摘 要:預(yù)制混凝土砌塊護(hù)坡在歐美等國(guó)較為普遍。它具有抗波浪效果好,工程質(zhì)量便于控制,施工快速、便捷,有一定柔性、整體美觀和環(huán)保等特點(diǎn)。借鑒國(guó)外在混凝土砌塊護(hù)坡研究和應(yīng)用上的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)國(guó)情,就混凝土砌塊生產(chǎn)、施工等方面亟待解決的問題開展研究,對(duì)混凝土砌塊護(hù)坡在我國(guó)的推廣應(yīng)用,豐富水利工程護(hù)砌形式,提高我國(guó)堤壩防護(hù)水平,有著重要的實(shí)際意義。

 
關(guān)鍵詞:混凝土砌塊;hupo;生產(chǎn);施工 
由于堤防迎水面經(jīng)常受波浪沖刷、水位變化和水流作用侵蝕的影響,需采取工程措施加以保護(hù)堤防確保工程安全,防止水上流失。水上流失使大量泥沙下泄,淤積上游河道,削弱行洪能力,一旦上游來洪量增大,常引起洪澇災(zāi)害。根據(jù)SL/T188—96《堤防工程管理沒計(jì)規(guī)范》,堤岸防護(hù)工程的結(jié)構(gòu)、材料應(yīng)符合下列要求:①堅(jiān)固耐久,抗沖刷、抗磨損性能強(qiáng);②適應(yīng)河床變形能力強(qiáng);③便于施工、修復(fù)、加固;④就地取才,經(jīng)濟(jì)合理。在我國(guó)河道整治工程的護(hù)坡形式有拋石、砌石、現(xiàn)澆混凝土等,其中最常運(yùn)用的護(hù)坡形式為現(xiàn)澆混凝上護(hù)坡、砌石護(hù)坡。預(yù)制混凝土砌塊護(hù)坡在歐美等國(guó)較為普遍,在我國(guó)水利工程中近幾年才開始運(yùn)用。
一、混凝土砌塊護(hù)坡的tedian
  混凝土砌塊護(hù)坡有以下主要特點(diǎn):
  1.混凝土砌塊護(hù)坡是以人工預(yù)制混凝土砌塊作為護(hù)面層單元的一種鋪砌式斜坡保護(hù)結(jié)構(gòu),雖然本質(zhì)上屬散體護(hù)坡,但規(guī)則的塊型和一定的鋪砌方式,使相鄰砌塊可以相互作用共同抵御波浪和水流的作用。因此,從結(jié)構(gòu)上講,砌塊護(hù)坡介于散體護(hù)坡(拋石、干砌石)和整體護(hù)坡(現(xiàn)澆混凝土)之間。
  2.護(hù)坡用砌塊平面尺寸較小,一般多為幾十公分,厚度在0.1~0.5m左右,因而有一定的柔性。從滲透性看,也介于完全滲透性的拋石護(hù)坡和非滲透性的現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡之間,屬半滲透性護(hù)坡,因而在波荷載作用下,這類護(hù)坡的破壞機(jī)理也有別于其他護(hù)坡形式,波生浮力(揚(yáng)壓力)造成的砌塊脫落是護(hù)坡結(jié)構(gòu)破壞的主要形式。
  3.砌塊形狀規(guī)則、尺寸統(tǒng)一、施工效率高,工程質(zhì)量易于控制,施工受天氣影響小。從蚌埠閘、人海水道樞紐等工程施工實(shí)際應(yīng)用看,平面聯(lián)鎖砌塊(單塊重52kg)人工護(hù)砌每人每日可達(dá)20-30m2,國(guó)外砌塊護(hù)坡多采用機(jī)械施工,效率更高。
  4.整體美觀。通過塊型、鋪砌方式及顏色的變化,可將每一個(gè)護(hù)坡工程都建設(shè)成為一個(gè)景觀工程。
  5.具有環(huán)保概念,在砌塊生產(chǎn)過程中,應(yīng)用粉煤灰、鋼渣、礦渣等工業(yè)廢料,可避免天然石料開采對(duì)環(huán)境帶來的影響。
  6.利用先進(jìn)的砌塊成型設(shè)備制作護(hù)坡用混凝土砌塊,產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定。對(duì)護(hù)砌量大、工期緊的護(hù)坡工程優(yōu)勢(shì)更為突出。
二、混凝土砌塊的生產(chǎn)問題
  1.生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)工藝
  混凝土砌塊生產(chǎn)設(shè)備主要包括配料與攪拌系統(tǒng)、鋪料與成型系統(tǒng)、傳送與碼垛系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等。其生產(chǎn)過程如下:生產(chǎn)所用的碎石、砂等材料通過裝載車裝入室外集料斗,通過自動(dòng)配料系統(tǒng)送入攪拌機(jī)。水泥罐中的水泥、粉煤灰罐中的粉煤灰通過螺旋輸送器、水泥均勻送入攪拌機(jī)。水箱內(nèi)的水通過自動(dòng)測(cè)水、加水系統(tǒng)加入攪拌機(jī)拌和,攪拌機(jī)能夠根據(jù)原材料的含水量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水,拌和料再通過自動(dòng)成型系統(tǒng)均勻地鋪入模具型腔,經(jīng)過預(yù)壓、振動(dòng)成型、脫模等工序,成型后的濕產(chǎn)品落在特制的棧板上,經(jīng)濕傳送機(jī)、濕檢、升板機(jī)輸送到養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)。36-48h后,再經(jīng)降板機(jī)、干傳送機(jī)、碼垛機(jī)將干產(chǎn)品碼垛到木托盤上?諚0褰(jīng)翻轉(zhuǎn)、棧板回送機(jī)、喂板機(jī)再提供給成型機(jī),進(jìn)行下一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)。碼垛好的干生產(chǎn)品經(jīng)包裝,再輸送到養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)2~3d,然后再送到成品堆場(chǎng)養(yǎng)護(hù)l0~15d天可出廠。
  2.配方與外加劑
  成型機(jī)采用振動(dòng)加壓密實(shí)成型的工藝,水灰比一般小于0.3,所配混凝土為干硬性混凝土。為保證產(chǎn)品內(nèi)部均勻,表面不產(chǎn)生麻面、孔洞等現(xiàn)象,要求混凝土有一定流動(dòng)性,因此所需集料級(jí)配要合理。護(hù)坡用混凝土砌塊配方一般包括水泥、碎石、砂。水泥用量一般占12%~15%,碎石占50%左右,為5~20mm連續(xù)級(jí)配,含砂率為40%~45%,為中粗砂。為提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,該項(xiàng)目組根據(jù)蚌埠地區(qū)原材料實(shí)際情況,進(jìn)行了配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn),試驗(yàn)考察了水泥含量、碎石含量、粉煤灰參量、含砂率4個(gè)因素,每個(gè)因素分別分三個(gè)水平,采用L9(34)正交表,通過九次試驗(yàn),優(yōu)化出最佳配比,并在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用,取得了良好效果。該工藝生產(chǎn)的混凝土砌塊一般不需其他添加劑,除改善混凝土的某些性能時(shí)才需添加,如減水劑、防凍劑等,但要在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上科學(xué)添加。對(duì)砌塊顏色有特殊要求時(shí),可在面料或整個(gè)基料中添加彩色顏料。
 
 3.砌塊生產(chǎn)質(zhì)量控制
  搞好砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制對(duì)于砌塊成品質(zhì)量和工程安全有十分重要意義。生產(chǎn)質(zhì)量控制主要包括:原材料質(zhì)量與配合比,攪拌的質(zhì)量,成型時(shí)的質(zhì)量,砌塊養(yǎng)護(hù)溫度、濕度和時(shí)問,棧板的平整度等。
三、混凝土砌塊護(hù)坡的施工工藝及養(yǎng)護(hù)措施
  1.混凝土砌塊砌筑工藝
  在砌塊護(hù)坡施工中,清基、削坡、土工布及墊層鋪設(shè)與砌石護(hù)坡要求相同,可按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求執(zhí)行。砌塊護(hù)坡施工方法簡(jiǎn)便易行,對(duì)施工人員沒有特別要求,結(jié)合淮干蚌郊段、人海水道等幾個(gè)工程砌塊施工實(shí)踐,提出了混凝土砌塊護(hù)坡人力施工的具體要求:砌塊砌筑從條埂一側(cè)開始,由堤腳向堤肩方向進(jìn)行,在水平和垂直方向分別掛線,確保鋪砌面整齊、美觀,砌塊間隙按2~5mm控制。砌塊由垂直方向進(jìn)入護(hù)砌位置,借助錘子(墊木塊)進(jìn)行水平和高度調(diào)整,層面要拍打平實(shí),禁止將砌塊從遠(yuǎn)距離水平推向護(hù)砌位置。避免對(duì)墊層影響,砌筑過程中要隨時(shí)檢查其平整度,必要時(shí)用碎石調(diào)整。一個(gè)作業(yè)面完成后要及時(shí)用混凝土封頂,以避免降水沖刷墊層;為增強(qiáng)護(hù)面層整體穩(wěn)定性,方便多作業(yè)面同時(shí)施工,可每隔30~50m設(shè)混凝土或漿砌石條埂。條埂厚度為50em左右,寬度與砌塊寬度相同,條埂的空隙(對(duì)聯(lián)鎖砌塊而言)可用現(xiàn)澆混凝土填補(bǔ)。
  2.砌塊施工效率
  砌塊護(hù)坡施工效率較高,從工程實(shí)際鋪砌看,人均日砌護(hù)面積均大于20m2,熟練工可達(dá)30m2。同時(shí),施工效率與砌塊塊型關(guān)系密切,塊型越復(fù)雜,效率越低。不論何種塊型,施工效率均高于砌石護(hù)坡施工,且質(zhì)量易于控制。
  3.砌塊的養(yǎng)護(hù)工藝
  砌塊的養(yǎng)護(hù)對(duì)砌塊的質(zhì)量影響很大。良好的養(yǎng)護(hù)環(huán)境可確保砌塊的凝結(jié)硬化正常進(jìn)行,使砌塊能獲得所需要的物理力學(xué)性能和耐久性。根據(jù)作者的工作經(jīng)驗(yàn),砌塊的養(yǎng)護(hù)可以采取以下的流程:
  濕產(chǎn)品→養(yǎng)護(hù)室濕產(chǎn)品養(yǎng)護(hù)(36h~48h) →碼垛→干產(chǎn)品保濕養(yǎng)護(hù)(5d~7d) →堆場(chǎng)自然養(yǎng)護(hù)(10d~15d) →出廠。
  在養(yǎng)護(hù)過程中,有以下幾點(diǎn)值得注意:
 、贋闇p少剛成型濕產(chǎn)品所占養(yǎng)護(hù)室場(chǎng)地面積和減少周轉(zhuǎn)所需的棧板數(shù)量,自然養(yǎng)護(hù)時(shí)要設(shè)法盡快使砌塊達(dá)到允許搬動(dòng)碼垛的強(qiáng)度。因此要確保前48h的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度。
 、跅0迳蠟⑺资箺0遄冃螕p壞,為了延長(zhǎng)棧板的壽命,盡量減少在棧板上灑水的次數(shù)。夏季時(shí)自然養(yǎng)護(hù)溫度較高。養(yǎng)護(hù)時(shí)的灑水次數(shù)隨溫度的增加而增多;冬季養(yǎng)護(hù)時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)f不少于48h),養(yǎng)護(hù)時(shí)的灑水次數(shù)隨溫度的降低而減少,甚至可不灑水。
  ③養(yǎng)護(hù)初期盡量放在相對(duì)密封的、空氣流動(dòng)不大的、氣溫偏高的養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù).避免露天暴曬養(yǎng)護(hù)和通風(fēng)養(yǎng)護(hù)。
 、芏攫B(yǎng)護(hù)時(shí)(尤其經(jīng)灑水后),為防止產(chǎn)品受凍,應(yīng)采取保溫措施,如覆蓋塑料薄膜,為養(yǎng)護(hù)室加熱保溫等。
 、轂榉乐桂B(yǎng)護(hù)室冷凝水滴穿養(yǎng)護(hù)初期的砌塊,應(yīng)在冷凝水易滴處覆蓋薄膜或草墊。
  ⑥開孔混凝土砌塊的養(yǎng)護(hù)條件比實(shí)體砌塊的高;摻粉煤灰的砌塊比普通混凝土砌塊養(yǎng)護(hù)條件高。
  結(jié)束語
  我國(guó)護(hù)坡工程量大面廣,既有新建工程,又有改造工程,隨著社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)要求的提高,對(duì)護(hù)坡工程質(zhì)量要求也會(huì)越來越高;炷疗鰤K護(hù)坡作為一種新型護(hù)坡形式,優(yōu)點(diǎn)突出,未來應(yīng)有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
【1】張玉清.宓永寧.諸葛妃.龐海臻.徐鋒:一種新式護(hù)坡——模壓混凝土砌塊護(hù)坡[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2011(6)
【2】朱勇, 吳美安, 朱一平, 趙橋:水工護(hù)坡混凝土砌塊的生產(chǎn)實(shí)踐[J].建筑砌塊與砌塊建筑,2005(6)
【3】李晶,湯洋:新型混凝土砌塊護(hù)坡質(zhì)量管理的探討[J]. 治淮,2010(6)