无砂大孔混凝土生态护坡现场试验研究.pdf
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1、2 0 1 3年 第 4 期 (总 第 2 8 2 期 ) Nu mb e r 4i n2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 2 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I XED CONCRETE d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 3 0 4 0 2 7 无砂大孔混凝土生态护坡现场试验研究 邢振贤,牛克纳 。王雅楠 ,谢琰 ( 华北水利水电学院,河南 郑州 4 5 0 0 1 1 ) 摘要 : 无砂大孑 L 混凝土生态护坡现场施工流程, 包括场地开挖、 框格预制构件铺设、 混
2、凝土浇筑、 营养土填充、 植物栽种 、 后期 管护与监测。 试验表明: 无砂大孑 L 混凝土生态护坡 , 成本低, 工序简便 , 工程效果好 ; 预制混凝土六角砖护坡, 抗冲稳定性好 , 固土 能力强, 适合作陡坡护岸材料 ; 预制混凝土矩形框格护坡 , 尺度大, 施工效率高, 便于推广应用 ; 建议选择施工 区当地乡土植物作 为植被绿化材料 。 关键词: 无砂大孔混凝土;施工流程;乡土植物;现场 中图分类号: T U 5 2 8 2 文献标志码: A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 0 9 8 0 3 E x p e r i me n t a
3、 l s t u d y o n ma c r op o r o u s c o n c r e t e w i t h ou t s a n d e c ol o g i c a l s l o p e pr o t e c t i on Xl NG Zh e n - x i a n NI UKe - n a WANG Ya - n a n XI E Ya h ( No r t h C h i n a Un i v e r s i t y o f Wa t e r Re s o u r c e s a n d El e c t r i c P o we r , Z h e n g z h o
4、 u 4 5 0 0 1 1 , Ch i n a ) Ab s t r a ct : T h e s c e n e c o n s t r u c t i o n p r o c e s s o f l a r g e c a v i t y c o n c r e t e wi t h o u t s a n d e c o l o g i c a l s l o p e p r o t e c t i o n i n c l u d e s e x c a v a t i n g t h e s i t e , l a y i n g the pr e f a bric a t e d
5、 c o n c r e t e c o mp o n e n t , po u r i n g c o n c r e t e, fil l i n g n u t r i t i ve s o i l , p l an t i n g ve g e t a t i o n, fin a l - p e rio d ma n a g e me n t and o b s e r v a t i o nI t s ho we d tha t l a r g e c a v i t y c o nc r e t e wi t h o u t s an d e c o l o g i c a l
6、s l o p e pr o t e c t i o n ha d l ow c o s t , s i mp l e p r o c e s s and g o o d e ffe c t The r e v e t me n t of pr e c a s t c o n c r e t eh e x a g o n a l t i l ewa s s ui tab l ef o r e xc e l l e n t r e s i s t a n c et owa t e rwa s h o u t a nd g o o d c a p a b i l i t yo ffix i n g
7、 s o i l , s l o pe p r o t e c t i o n o f p r e c a s t c o n c r e t e r e c t a n g u l ar fl a m e w a s e a s y t o p o p u l a r i z e and b e u s e d fo r it s l ar g e s c a l e a n d h i g h e ffic i e n c y o f c o n s t r u c t i o n I t s u gg e s t e d tha t s e l e c t n a t i ve pl a
8、n t s f o r g r e e n i ng ma t e r i a l s Ke yw o r d s : ma c r o p o r o u s c o n c r e t ewi tho u t s a n d; c o n s t r u c t i o np r o c e s s ; n a ti v ep l ant ; s c e n e O 引言 河流岸坡的生态修复是近年来水利工程学科研究 的热 点问题之一。 选择什么样的修复材料 , 及如何修复成为这一问 题 的关键。 无砂大孔混凝土 , 是用水泥浆把粗骨料胶结在一 起后形成的一种多孔材料。 由于混凝土中没有细骨
9、料 , 而且 水泥浆量小, 仅能包裹粗骨料表面, 起不到填充作用, 所以在 混凝土 中存在着较多的大孔隙 , 对此人们通常叫它无砂大孔 混凝土田 。 采用无砂大孔混凝土材料, 在保障河流岸坡安全与 稳定的同时 , 还可 以作为河流水体和陆地之间物质能量交换 的纽带 , 维护河流生物多样性 , 弥补传统护坡方式破坏生态 环境的缺憾。 从国内外研究现状来看, 研究大多以室内试验 为主, 真正在护坡现场进行试验的项 目 很少, 而现场试验正 是解决无砂大孑 L 混凝土生态护坡技术推广应用问题的关键。 区域选择在花园口东 4 l a n的黄河南岸 , 主要探讨无砂大孔 混凝土生态护坡的施工流程和工程效
10、果。 试验段岸长 2 0 m, 岸宽 5 4 m, 设计岸坡坡比 1 :4 , 在季 节性高水位变化区设置 1 m宽的亲水平台 , 平 台以上 叫上 坡面 , 以下 叫下坡面 , 在坡脚设置砖砌体挡墙 , 坡顶采用预 制混凝土条压顶。 坡面采用现浇无砂大孔混凝土护坡并栽 种草皮绿化 , 下坡面在浇筑混凝土前铺设土工布反滤层 , 防 止退水引起的管涌破坏 , 护坡断面示意图见图 1 。 护坡结构 采用两种形式 , 一种为 C 2 5 混凝土预制六角空心砖 , 空心 内浇筑 C 7 5 无砂大孔混凝土 , 六角砖尺寸见图 2 。 另一种为 C 2 5 混凝土预制框格 , 框格内浇筑 C 7 5 无
11、砂大孔混凝土 , 框 格长 1 2 5 1T I , 宽 1 2 m, 护坡结构形式见 图 3 。 考虑植物构造 特点、 当地气候状况和施工便利等因素, 选择上置式植被 构造 , 即在生态混凝土表面栽种草皮。 1 无砂大孔混凝土生态护坡现场试验构型设计 2 无砂 大孔混凝土 生态护坡施工流程 黄河具有泥沙含量多, 季节水位变化大的特点 , 在洪 水来临时对两岸冲刷严重, 导致河岸坍塌 , 水土流失。 试验 2 1 现场放 样及 场地 开挖 按照护坡构型选择试验场地 , 在现场进行施工放样。 按 收稿 日期 :2 0 1 2 1 1 - 1 2 基金项目:水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心
12、开放课题基金项 目( 2 0 0 9 0 2 ) ; 黄河水利委员会黄河水利科学研究院专项课题项 目( S K Y J B Y W- 2 0 1 2 1 3 ) 9 8 治工程中的护岸技术由原来的以安全为单一目标, 逐步向 生态型护坡技术转变4 1 。 本研究就是在这方面的一点探索 , 尽 管现场试验规模较小 , 监测时 间较短 , 但还是收获了一 些有实用价值的成果。 ( 1 ) 试验表 明 , 无砂大孔混凝土具有很好 的防冲护坡 作用 , 适合植被生长需要 , 景观效果 良好 。 采用生态混凝土 护坡 , 可以把岸坡硬化和绿化有机地结合起来 。 ( 2 ) 预制混凝土六角砖 护坡 , 抗冲
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