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摘要:本文主要对水利工程建设中护岸工程技术及应用实践进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:水利工程建设;护岸工程;常用技术;实践应用
一、前言
近年来,随着我国经济的高速发展,国家加大了对基础建设的投入力度,为了解决洪捞灾害对人们生产的影响,通过水利工程的修建,可以有效控制江河水流,防止各类洪涝灾害,并可以进行资源水量的合理调节和资源分配,以有效满足我国人民财产生活和农业生产对利用水资源的需要。为了有效预防汛期洪水对广大人民群众生命财产的严重破坏,国家进一步不断加大了防洪水利工程的保护程度,河堤防洪护岸水利工程建设的不断加强。基于此,本文主要对水利工程建设中护岸工程技术及应用实践进行了分析与探讨,以供同仁参考。
二、水利工程建设中护岸工程的主要技术形式
(1)格笼挡土墙。将各种木块混合制成的方形条块整齐排列形成井口十字形,内部逐层填满块石和砾石,利用方形格笼内部块石和砾石的巨大重量,抵抗混凝土压力的作用产生力量的一种新型挡土墙。内部涂层填充的块石或砾石涂层透水性良好,坡地地面上和渗水洼地涌水或河岸滨水低洼地区适合使用防水效果显著。建议每层高度3m以下,总高度一般不得低于超过6m。
(2)护岸生态保护混凝土排水护岸。生态复合混凝土结构是一种多孔连续的凝土结构,其主要采用特殊强度级别搭配的胶凝集料和复合胶凝土等材料,形成一个蜂窝状的具有高强度排水结构,这种材料不仅强度高,而且保温效果也比较好,由于是蜂窝状结构,透气性能也不错,适合植物生长,有助于生态护岸景观植物的生长。植物的根茎穿过蜂窝状混凝土结构,通过不断生长,和混凝土结构形成一体,增强护岸结构的整体稳定性。另外,蜂窝状结构混凝土,其多孔状结构有助于水质的过滤净化,对于改变水体质量有很好的调节作用,孔径中过滤的微生物对于植物的生长有很好的营养作用,植物生长得好,形成一个生态保护膜,降解水中的污染物,对于改善水质起到了很好的调节作用。生态护坡混凝土构件对于河岸的保护作用效果是十分明显的,据相关数据分析,蜂窝状混凝土结构护岸,共抗击水流冲刷的能力和强度达到了不少于3m/s。生态护坡混凝土结构在实际应用中,可以采取二种方式进行布置,一种是两场浇注,另一种是预制。现浇的形式对于河岸的强度相对较高,但其蜂窝状成孔径的控制不太理想,孔径相对较小,对于植物根径的穿越不是太理想,对于水底保护膜的形成起不到很好的辅助作用。而采用预制形式话,其蜂窝状孔径达标率高,有助于植物的生长,其孔隙率达到20%-35%,强度达到15-25MPa,另外,由于是采用预制形式,其施工比较简单,可以根据现场环境,任意调整施工方式。另外,可以根据现场施工要求,调整预制构件的孔隙大小来提高护岸强度。
三、水利工程建设中护岸工程技术的实践应用探讨
某地区城市护岸河道由于长期以来受城市河水径流冲刷和河道周围环境变化影响,出现了城市河岸被河水掏空的异常现象,如不及时进行一次护岸掏空处理,有可能就会出现城市河岸河道塌陷的严重险情,因此,决定对城市河岸河道进行一次护岸掏空处理。当时在制定护岸建筑设计方案时,考虑了三种设计方案,即排水浆泥混砌石排水护岸、预制排水混凝土护岸与排水护岸、生态保护混凝土排水护岸。
(1)M7.5浆砌石护岸。护岸基层结构:河岸的护岸基层必须用M7.5浆石砂砌石30cm厚,下设15cm厚的砂碎石护岸垫层。优点:M7.5浆泥混凝土砌石护岸防冲刷的优点在于结构坚固,外观美观,还抗震性能比较好。缺点:M7.5浆砌石护岸厚度达到了30cm,其工程量比较大,所需材料多,成本相对较高,施工难度系数大,环保理念相对欠缺,需要费用按市场价格0.3m3,每平方的预计费用需要将近80元。
(2)预制混凝土块护岸。预制C25混凝土护岸厚度按下式计算:
式中为t:一一计算混凝土建筑面板斜坡厚度;η一一计算系数,选用0.1;h一一系数计算波高(m),经一一计算得h1%=0.591m;rb一一计算混凝土重度,取2.4kn/m3;r一一混凝水重度则只取1kn/m3;L一一计算波长,经一一计算得h1l=8.13m;b一一沿建筑斜坡平行方向的计算护坡土面板斜坡长度,取0.5m;m一一计算斜坡上的坡率,取2。经实验计算厚度t=0.142m,故设计选用15cm厚度为C25混凝土建筑预制块,正面为六边形主体结构,尺寸为30x15(建筑宽度厘米x厘米厚度)cm。优点:总体结构美观,稳固性能好,施工快速,周期短,可以批量制作。缺点:预制的生产周长相对较长,养护时间也长些,预计在此项工程中,混凝土用量大概需要0.15m3/平方米,费用大概76元/平方米。
(3)生态混凝土护岸。其体做法为在河坡上做C20混凝土六角形构件,边长300mm,深120mm,宽SOmm,框格内填120mm厚生态混凝土(表面植草),磷甫400g/m-营养型无纺布。优点:这样的布置方案最明显的优势是施工方便,性能好,初凝快捷,可以现浇,并具有高强度、高密度,耐腐性好,基本达到钢筋混凝土的强度和密度。且有多孔隙排水性能,可以有效提高坡面的稳定性,此外可以与植物与生物共同生存。缺点:这种方案的投资费用比较高,生态混凝土护坡费用将近120元/m2。
这个项目所处的位置位于市区,经过专家组多方考量,对方案进行优选,最后决定选择生态混凝土排水护岸砌岸。生态混凝土护岸虽然投资成本稍高一些,但是这项技术从生态理念来讲,具有节约钢筋用量,减少养化碳排量。同时,由于其是由多种材料复合而成,一次投入后不需要二次投入,使用周期长。生态混凝土都可以适合水生绿化植物生长,这比普通混凝土更加生态环保,生态混凝土的绿色水生植物覆盖基本上达到95%-100%,可以吸收大量的二氧化碳,施放氧气,对水体环境发挥很好的修复效果。另外,夏季,普通混凝土的表面温度一般可达50-60℃,而且生态混凝土的温度一般只有40℃左右,这样采用生态混凝土可以大大减弱了目前我国大型城市热岛效应。
施工工艺方法:先对所有需要防护坡进行修整,修整完成后再进行防护坡格的浇筑,在浇筑的框格铺一层经过改良的草种营养无纺布作为底层,再铺改性营养混凝土,填充一些盐碱营养剂和改良过的土壤,再铺一层客土后播草种子。
施工技术优势:①这个工艺对于一些河岸的坡面比较大场所的比较合适;施工快捷,不用机械碾压设备辅助施工,材料搅拌后只需要专业施工人员通过捣实,抹平就可以;③其硬化也相当快速。一般四小时就可以达到5mpa;④结构性能稳定,水灰比控制在±3%。⑤对气侯要求也不高,不受自然因素影响;⑥养护要求不高,不需要特定养护,正常一年只需要养护一次就可以了。
四、结语
综上所述,采用生态混凝土对于河道岸边进行防护施工后,河道内的水质得到了全面改观,河岸的抗水流冲刷的能力也大大提高,这对于我们当前的环保生态是一个很好的促进作用。通过生态理念的运用,生态混凝土构件护岸将有更加广泛的应用前景,他可以结构河道的具体环境进行预制构件形式,改变以往的现浇的那种整齐的斜断面形式,将河道护岸工程实施后,河道成为一个绿色走廊的美好影响,成为一道亮丽的景观风景线。
参考文献
[1]杨洋,章志新.关于现阶段水利工程堤防建设施工技术的探讨[J].建材与装饰,2015,47:267-268.
[2]卢占国.水利工程堤防技术的应用探究[J].河南水利与南水北调,2015,24:12-13.