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連鎖護坡模具在生態河道護坡的施工案例

  本案例為新沂市中小河流治理重點縣綜合整治和水係連通試點縣工程;棋盤中心鎮大墩幹渠岸坡整治工程采用連鎖護坡模具進行生態護坡,工程施工時間為2013年3月-6月,河道岸坡整治長度為1300m,連鎖護坡模具塊的護坡麵積為1.9萬平方米。由於連鎖生態護坡模具結構較為新穎,整體平整美觀,生態保護功能突出,成為當地中小河流岸坡整治工程的一大兩點。

1、連鎖護坡模具的說明

  連鎖護坡塊是高強度預製混凝土塊,用一定比例的砂石、水泥經過塑料模具定型震動而成的,混凝土預製連鎖塊成形以後放在蒸汽養護室進行蒸汽養護。連鎖護坡是一種尺寸、形狀和重量一直的連鎖塊相互連接而形成的連鎖型矩陣。生態連鎖式護坡的連鎖設計非常獨特,每塊連鎖塊與附近6塊產生超強連鎖作用。連鎖塊樣品及相互連鎖簡圖見圖1、圖2.

圖1連鎖塊大樣圖

圖2連鎖塊連接示意圖

連鎖護坡模具

2連鎖護坡模具塊施工流程和工藝

2.1施工流程

  本工程連鎖塊生態護坡施工流程包括:漿灌砌石擋牆砌築、坡麵土方開挖和初步整理、護坡混凝土格埂澆築、坡麵整平夯實和鋪設土工布、超強連鎖塊鋪設、種植草籽美化生態環境。護坡剖麵圖見圖3.

圖3直牆+連鎖塊護坡半剖麵圖

2.2施工工藝

  (1)漿灌砌石擋土牆砌築。本工程漿灌砌石擋土牆作為連鎖塊護坡的趾牆,是護坡的基礎,起到擋土和護坡基礎的作用,擋土牆下部基礎為混凝土基礎,按照正常施工程序和規範施工即可。但漿灌砌石牆上的排水孔不可忽視,一定要按設計圖紙和施工規範做好,φ10cmPVC排水孔間距為3m,距離底板高度為100cm,放置時向河內要有一定的傾斜度,以利於牆內的積水順利流出,牆內的PVC管道須用無紡土工布箍住綁好,外圍再用碎石子覆蓋,目的是既讓石牆內的積水流出,減輕連鎖塊護坡內的揚壓力,又保護石牆內的土方不流失,起到反濾作用,確保護坡基礎的穩定性。

  (2)護坡坡麵土方開挖和初步整理。漿灌砌石牆完成以後,待凝固達到要求即可進行牆後基坑土方回填,土方分層回填分層壓實,靠近牆後的地方用小型夯實機具夯實。回填完成後支模板澆築石牆上混凝土壓頂,壓頂作用是保護石牆、找平、美觀。壓頂澆築完成後上挖掘機開挖和初步整理坡麵土方,清除樹根。雜草、垃圾等,按照設計圖紙尺寸和高程進行土方開挖,滿足要求的基礎不要超挖,對薄弱的基礎或者遇到的淤泥等要全部清除,並換土或者用碎石填平壓實。

  (3)連鎖護坡模具格埂混凝土澆築。按照設計圖紙的要求,連鎖塊護坡順河道方向需設置兩道混凝土格埂,垂直河道方向每間隔15m設置一道混凝土格埂,地形複雜的地方可以隨地形變化調整間距,格埂規格為30cm*50cm,材料為c20混凝土。格埂的作用為穩固連鎖護坡,施工時易於控製護坡的平整度,在護坡地形變化的地方起到銜接作用,看起來美觀大方。需要注意的是順河道方向的格埂應設置伸縮縫,以適應熱脹冷縮,每隔15m設置一道,本工程使用了聚錄乙烯閉孔泡沫板作為伸縮縫材料。

  (4)坡麵整平夯實和鋪設土工布。格埂澆築完成後,人工回填格埂兩側超深土方,再在格埂上帶線找平坡麵內土方,用鋼卷尺測量尺寸,對超高的地方進行開挖、超深處進行回填。然後進行夯實,靠近格埂的地方要用小型夯實機具夯實。夯實完成後,再帶線測量,對不符合要求的地方再進行調整。這個整平夯實的工序非常重要,它決定了連鎖護坡表麵的平整度,本工程在處理坡麵平整度時增加了5cm細砂找平層,這樣在處理坡麵平整度時效果更好。

  坡麵整理夯實試驗驗收合格以後,接著在完成好的坡基上鋪設一層土工布,土工布能起到反濾作用,能代替碎石過濾層。土工布要求符合當地土質要求,有一定的扛撕拉能力和厚度,本工程圖紙設計要求的土工布規格為150g/㎡,鋪設時順坡麵設置,搭接寬度以不小於一塊連鎖塊長度為限,一般為50cm。

  (5)連鎖塊護坡鋪設。在鋪設連鎖塊之前,聯係廠家把連鎖混凝土塊用車運到工地,為了便於裝卸和保護連鎖塊不被損壞,廠家應將若幹塊連鎖塊用繩索和木柵捆綁好,在工地可以用叉車直接將連鎖塊運到護坡邊堆放,這樣既加快了施工進度,又節省了運費。

  連鎖護坡塊不需要水泥砂漿勾縫和使用機械設備,隻是簡單的連鎖,直接鋪裝,施工快捷,普通工人經簡單的培訓就能操作,按照一天施工8工時計算,每個工人鋪設的連鎖塊護坡在50㎡左右。

  由於護坡格埂已經澆築完成,格埂的水平度、垂直度、直線度已經得到了很好的控製,故鋪設之前隻需要在格埂上帶線控製即可,先由坡腳鋪設起,注意連鎖塊的長度方向應順水流的方向或河道方向鋪設。連鎖塊鋪設到邊緣後,如果有多出來的部分可用手提式混凝土切割機處理,以得到相適應的規格和角度,對不足的部分可采取澆築混凝土封堵。

  (6)種植草籽美化和改善生態環境。生態超強連鎖塊護坡孔隙率高,透水性好,在各獨立塊之間和單塊內的空隙中可以種植草皮及關上植被等,既能美化和改善生態環境,又能加固護坡坡麵,防止水土流失。

3、連鎖塊生態護坡應用效果評價

  經整個施工過程實踐和對生態護坡使用後的評價,總結出連鎖生態護坡技術主要具有以下六大優點:

  (1)自身結構性能好。連鎖塊全部由機械化生產和蒸汽養護,確保了連鎖塊的質量,連鎖混凝土塊本身強度和密實度高;獨特的連鎖設計使得每塊連鎖塊與周圍6塊連鎖塊產生超強連鎖,遇水流作用時具有良好的整體穩定性和耐衝刷能力。

  (2)適應變形能力強。超強連鎖塊生態護坡是一種新型柔性的平順護岸形式,適應河床變形能力強,其對小規模變形具有高度的適應性。

  (3)施工簡單便捷。連鎖塊知識簡單的連鎖,直接鋪裝,施工快捷,普通工人經簡單的培訓就能操作,因此,提高了工作效率,縮短了工期,降低了人工費用。

  (4)發揮效益快。生態連鎖式護坡施工完成後即可發揮效益,避免了混凝土及漿灌砌石等結構需要一定養護期使工程發揮效益延時的問題。

  (5)節約工程造價。本工程采用生態連鎖式護坡技術,與傳統的混凝土預製塊或漿砌砌石技術相比,由於使用土工布代替傳統工程中的砂、石料反濾層,對整個襯砌結構進行了創新,故使坡麵反濾材料得到簡化,成本降低,經過粗略估算,工程造價節省了15%-20%。且連鎖塊易於更換和維修,可大大節省後期維修費用。

  (6)具有生態保護功能和作用。生態連鎖式護坡特有的生態性能不僅滿足了水土保持的功能,而且透水、透氣性較強,是的護岸上可生長草本植物,為具有淨水功能的微生物、魚類、植物和其他水生生物提供了生存空間,故可提高河水的自淨能力。此外,連鎖塊孔中生長的植物是天然的過濾屏障,可防止岸坡頂的水土流失,並對垃圾及有害水體在地表徑流作用下直接進入河道起到一定的淨化與阻礙作用,降低其對河水的汙染。同時,植物的根係深入土層對坡麵結構也起到了一定的加固作用。

4、總結

  水利工程建設與生態環境的融合是現代化水利建設的一個發展方向,生態護坡是現代中小河流治理的發展新趨勢。連鎖生態護坡技術是生態護坡的一種新技術,具有生態性能良好、施工簡單快捷、節約造價工程、加快工程進度等優點,其在中小河流整治及河道護坡改造等工程中必將得到更為廣泛的應用。


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