熊 杰
四川二滩国际工程咨询有限责任公司，成都温江611130
摘要：随着生态理念在工程领域的渗透和应用，透水混凝土成为河道工程建设领域的重要材料。文章基于透水混凝土施工的工程实际，以具体工程为依托，提出了现浇透水混凝土护坡工程方案和具体的施工工艺流程，论证了现浇透水混凝土在生态河道工程建设领域的可行性和有效性和生态价值。
关键词：现浇透水混凝土；生态护坡；施工方案
作者简介：熊杰（1981.10-），重庆人，汉族，本科，高级工程师，主要从事水利水电工程施工监理工作。
Study on Application of cast-in-place pervious concrete in river regulation project
XIONG Jie
(Sichuan Ertan International Engineering Consulting Co., Ltd., Wenjiang 611130, Chengdu)
Abstract: With the penetration and application of ecological concept in the field of engineering, permeable concrete has become an important material in the field of river engineering construction. Based on the engineering practice of pervious concrete construction and relying on specific projects, this paper puts forward the engineering scheme and specific construction process of cast-in-place pervious concrete slope protection, and demonstrates the feasibility, effectiveness and ecological value of cast-in-place pervious concrete in the field of ecological river engineering construction.
Keywords: cast in situ pervious concrete; ecological slope protection; construction scheme
1.工程背景
某堤防防汛抢险工程通道工程以原有的沿江堤防公路为基础，利用堤防和公路相结合的形式，对现有的防洪堤进行加宽和加固，以有效提升城市的防洪防汛能力，使河道城区段的防洪能力由原来的二十年一遇，提高到百年一遇标准。同时，在工程建设中坚持生态理念，在保证工程质量和行洪能力的前提下，积极恢复河道生态环境。结合当地的气候特点和生态需求，该工程堤防的迎水面采用现浇透水混凝土设计，以提高工程的生态效果，最大限度避免工程建设对河道生态环境的扰动，同时提高城市河道的景观效果。
2.设计方案和施工工艺
2.1设计方案
本次现浇透水混凝土护坡施工中的水下部分采用抛石护岸和反滤生态混凝土设计方案。其下层为砂砾石垫层，厚度为50mm，上部为厚度150mm的现浇反滤生态混凝土，护坡与河底接触的部位采用石笼固脚设计。护坡的水上部分为现浇透水混凝土设计，其底层为厚50mm的砂砾石垫层，上部为厚度100mm的生态透水混凝土和厚度50mm的土基营养层充填层，最上层为厚40mm的绿化覆土层，上植灌木或草皮。护坡的上部采用C20普通混凝土封顶压重。其中，生态透水混凝土采用框格梁现浇施工工艺，尺寸为2.5m×2.5m。整个护坡的结构示意图如图1所示。
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2.2透水混凝土的工艺参数
现浇透水混凝土的原材料为P.O42.5普通硅酸盐水泥、细骨料为河沙、粗骨料为粒径为5-30mm机制碎石、粉煤灰为热电厂生产的F型Ⅱ级粉煤灰、纤维为单丝长度为19mm，直径约30μm聚丙烯纤维、减水剂为山东莱芜汶河化工有限公司生产的FDN-AⅡ型高效减水剂、拌合用水为自来水。在工程设计中，结合相关工程经验和试验室试验结果，确定如表1所示的透水混凝土配合比。施工中利用裹浆法现场拌制混凝土，在拌合时可采用一次加水和二次加水等方法，尽量使水泥浆体能够均匀的裹覆在骨料的表面。当配合比设计得当时，各种配料混合在一起形成均匀的骨架结构，水泥能够充分地包裹在粗骨料的外表面。
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（1）边坡修整。在施工开始之前，首先需要按照工程设计进行施工放样，确定施工基线。然后按照1:1.5的设计坡比和平整度要求进行护坡的修整，特别是要除去基土中的树根、石块及其他杂物，保证坡面平整。对部分需要换填的部位，需要将回填土压实，密实度要保证在90%以上。
（2）垫层施工。垫层是下部基土和上部透水混凝土的过渡层，不仅有雨水过滤下渗等重要的生态作用，同时还具有分散上部结构受力，提高透水混凝土耐久性的作用。因此，在垫层施工中需要精选材料、摊铺均匀。然后完成下部石笼固脚和水位线下反滤混凝土浇筑施工。
（3）浇筑框格梁。根据设计方案，在生态透水混凝土施工区设计浇筑宽度和深度均为0.20m的普通混凝土框格梁。在浇筑施工中，必须要按照设计尺寸严格施工，以保证边坡本身的规整度。在框格梁达到设计强度之后，在框格的内部以弹线的方式确定现浇透水混凝土摊铺厚度的控制线，确保透水混凝土的成型厚度为10cm。如果厚度过大，会增加工程成本且不利于透水性的发挥，如果厚度过小，就会影响护坡的整体强度和稳定性。
（4）透水混凝土的浇筑
按照上节要求现场制备好透水混凝土，并在出仓后的30min内达到摊铺施工现场，然后按照前期在框格梁上的弹线高度进行透水混凝土的摊铺工作。在摊铺作业过程中，需要按照自上而下的顺序依次进行，在摊铺完成之后利用ZF300型平板捣振器进行分区捣振，每个区域的捣振时间应该严格控制在9s左右，以免出现捣振不密实或影响混凝土本身的透水性。在透水混凝土浇筑施工完毕后，要立即使用塑料薄膜覆盖，防止水分过分流失，在浇筑施工完成1d后开始洒水养护，每天早晚各洒水一次，连续7d。
（5）混凝土降碱处理
为了保证植物的良好生长，需要在透水混凝土强度稳定后进行降碱处理。具体方案如下：在透水混凝土浇筑完毕后7d进行第一次降碱处理，方式是利用机动喷雾器向混凝土表面喷洒降碱溶液。之后，每隔2-3d进行一次降碱处理，共进行5-6次。
（6）营养层充填。将天然土壤:草木灰:长效复合肥为1000:30:0.6的比例，加入适量的水搅拌均匀，然后用水泵灌注的透水混凝土的孔隙中，保证植物根系在向下生长过程中能够穿透生态混凝土扎入天然土壤中。然后，将利用降碱材料、保水剂、缓释肥以及活性菌和普通土壤配置的营养充填料填充至透水混凝土上，厚度为5cm，然后在上部覆盖厚度为50cm的普通土壤。
（7）栽植养护。应该选择适合江河流域生长草种，特别是要具有良好的抗冲和耐淹性，针对本工程，可以选择狗牙根、高羊茅等草种。在草种发芽、生长期间，要注意早晚浇水养护，必须要时要进行施肥。
3.生态效益分析评价
虽然生态混凝土的造价较传统混凝土高，但是其具有良好的结构稳定性和绿化生态性，可以对沿河地区的居民的生产、生活以及区域环境产生积极作用。首先，在透水混凝土护坡上栽植的狗牙根、高羊茅等草类植物，可以为周边环境中的动物和微生物提供良好的栖息环境和物质条件，有利于形成循环性生态结构，有利于更好吸纳河流中的污染物。其次，透水混凝土的连通孔隙率通常在20%以上，是良好的反滤材料，其内部孔隙结构是普通混凝土的数十倍甚至上百倍，对污染物具有良好的吸附能力，有利于河流水体的过滤和自净。最后，透水混凝土水化过程中产生的氢氧化钙属于一种絮状胶体，具有良好的化学净水作用。
在工程施工完毕一年之后，提取了该河段上游和透水混凝土段的水样，并对其中的成分进行检测，结果如表2所示。由表中的结果可以看出，透水混凝土段的污染物含量大幅降低，特别是对氮、磷等污染的去除效果十分明显，相关污染物的去除率均在70%以上，生态效益十分显著。
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4.结语
本次研究结合透水混凝土砌块施工的缺点，提出了现浇透水混凝土施工工艺，并以具体的工程为依托，提出了具体的透水混凝土方案以及施工工艺流程，论证了现浇透水混凝土在生态河道工程建设领域的可行性和有效性。总之，现浇生态混凝土护坡具有传统护坡无法比拟的优势，在未来比较得到更为广泛的应用，具有良好的发展前景。但是，在现浇生态混凝土设计和工程应用中还没有建立起一套科学、完整的标准，在性能测试方面也没有现成的规范，这就需要相关学者和部门在上述领域展开更为深入的研究和探讨，建立和出台相应的技术性规范，促进现浇透水混凝土的工程应用。
参考文献
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