无砂混凝土在护坡工程中的应用.pdf

工程施工 东北水利水 电 2 0 1 2年第 4期 【 文章编号] 1 0 0 2 —0 6 2 4 ( 2 0 1 2 ) 0 4 —0 0 3 0 —0 2 无砂混凝土在护坡工程中的应用 吴党平 ( 广东省水利水 电第三工程局 ， 广东 东莞 5 2 3 7 1 0) [ 摘 要]无砂混凝土， 因其没有细骨料 ， 仅由水泥、 粗骨料和水拌合而成， 所以其中存在着大量 的孔洞， 透水性强。由于这一特性， 在广州市河涌整治工程的护坡工程中得到了广泛的应用。 [ 关键词 ] 护坡 ； 河涌整治； 无砂混凝土； 广州市 【 中图分类号] T V 5 4 4 [ 文献标识码] A 1 无砂混凝土 无砂混凝土即不含砂的混凝土 ， 它与普通混凝土的最 大区别在于其无细骨料， 仅由水泥 、 粗骨料和水拌合而成 。 颗粒均匀的粗骨料被水泥浆包裹其表面 ， 水泥浆在其中不 起填充作用 ， 仅仅是将粗骨料胶结在一起 ， 从而形成一种 多孔性材料 。 ． 无砂混凝土的配制强度最常用的为 C1 5 ， C 2 0的较少 ， C2 5 及以上的无砂混凝土更是少见。无砂混凝土的配合比 根据石子的粒径 ， 选择合适的水泥用量。 由于水泥不需包裹 砂子而只包裹粗骨料 ， 用量极少 ， 只等于普通混凝土的一半 左右， 因而造价也低。由于质轻， 隔热性能也很好。 2 护坡 方案选择 2 ． 1 经 济性 比较 从工程造价的角度去分析对比无砂混凝土与普通混凝 土的经济性 ， 原材料参考价格 ： P ． c 3 2 ． 5水泥 3 8 5元／ t ， 中粗 砂 4 6元／ m3 ， 2 0 - 4 0 碎石 7 5元／ m3 。 1 ) 常规混凝土护坡。 素混凝土护坡， 标号C 2 0 ， 护坡厚度 2 0 c m， 现浇方式。C 2 0混凝土配合比为： O ． 5 1 ： 1 ： 1 ． 8 1 ： 3 ． 6 8 ， 混凝土用水 1 7 5 k g ／ m3 、 P ． C 3 2 ． 5 水泥 3 4 3 k g 、中粗砂 6 2 1 k g 、 2 0 - 4 0碎石 1 2 6 1 k g ； C 2 0混凝土造价 ： 3 8 5 x 0 ． 3 4 3 + 4 6 x 0 ． 6 2 1 + 7 5 x 1 ． 2 6 1 = 2 5 5 ． 2 0元／ r n 3 。 2 ) 无砂混凝土护坡。标号 C 1 5 ， 护坡厚度 2 0 c m， 现浇方 式。 C1 5无砂混凝土配合比为： 0 ． 3 5 ： 1 ： 6 ．9 2 ， 混凝土用水 8 4 k g ／ 、P ． C 3 2 ． 5 水泥 2 4 0 k g 、 2 0 ～ 4 0石子 1 6 6 0 ． 8 k g ； C 1 5无砂 混凝土造价： 3 8 5 x 0 ． 2 4 0 + 7 5 ~ 1 ． 6 6 0 = 2 1 6 ． 9 0元／ m3 。 从上述计算得 出， 采用无砂混凝土护坡 ， 比采用素混 凝土护坡节省了 3 8 ． 3 0元／ r n 3 。 2 ． 2 施工便利性比较 两种混凝土的施工工艺流程大致相同： 平整坡面一铺 3 0 设土工布一立模板一拌合混凝土一混凝土入仓一平仓一 振捣混凝土一收仓。 1 ) 由于无砂混凝土没有细骨料的特殊性 ， 其拌合时间 仅为 1 ra i n 左右即可均匀拌合， 素混凝土的拌合时间一般为 2 - 2 ． 5 m i n ， 无砂混凝土拌合时间比素混凝土节省一半多。 2 ) 无砂混凝土无需过度振捣， 过度振捣会造成水泥浆 沉积于下部 ， 堵塞无砂混凝土的缝隙， 因此 ， 无砂混凝土的 振捣时间比素混凝土的振捣时间缩短。 因此 ， 无砂混凝土的施工过程比素混凝土略为节省时 间 ， 更为便利。 2 ． 3 工 程需要性 比较 C 1 5无砂混凝土的强度不如 C 2 0素混凝土的强度高， 在有强度要求的护坡工程中，素混凝土护坡其优点突出。 但是 ， 无砂混凝土具有大量的孔隙 ， 有利于透水， 更有利于 植物的根系渗透， 这是素混凝土不可比拟的。 在河涌整治工程中对护坡强度要求不高。 护坡的主要 设计意图为在护坡护岸的同时 ， 兼顾排水、 疏水 ， 突出绿化 及美化环境， 因此 ， 在本工程的护坡设计中， 无砂混凝土护 坡成为首选护坡方案。 3 施 工工 艺 3 ． 1 土工布铺设 土工布它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水 性土工合成材料。成品为布状 ， 一般宽度为 4 ~ 6 m， 长度为 5 0 ～ 1 0 0 m。土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布 具有优秀的过滤、 隔离、 加固防护作用 ， 抗拉强度高 、 渗透 性好、 耐高温 、 抗冷冻、 耐老化、 耐腐蚀。 土工布的选择要求 ：土工布的单位质量设计要求为 3 0 0 g ／ m ： ， 以保证材料的孔隙率、 透水性、 顶破及刺破强度、 抗拉强度及其延伸率等进行核实。 2 0 1 2年第 4期 东北水利水电 工程施工 3 ． 2 无砂 混凝 土施 工 1 ) 施工准备 a) 材料及主要机具。 水泥选用 P ． c 3 2 ． 5 普通硅酸盐水 泥 ； 石子选粒径 1 0 ～ 3 0 mm和粒径 2 0 ～ 4 o仃 Ⅱ n的碎石 ， 含泥 量不大于 2 ％， 且无杂物 ； 水用自来水或不含有害物质的洁 净水 ； 无外加剂、 掺合料； 主要机具用搅拌机 、 磅秤、 手推车 或翻斗车、 铁锹( 平头和尖头 ) 、 平板式振捣器、 刮杠、 木抹 子、 胶皮管 、 串桶或溜槽等。 b ) 作业条件。基础轴线尺寸、 基底标高和地质情况均 经过检查， 并应办完隐蔽验收手续 ； 安装的模板经过检查 ， 符合设计要求后 ， 办理验仓手续 ； 效核混凝土配合比 ， 检查 后台磅秤 ， 进行技术交底 ， 准备好混凝土试模。 2 ) 操作工艺 a) 工艺流程。 槽底或模板内清理一混凝土拌制一混凝 土浇筑一混凝土振捣一混凝土养护 b ) 清理 。在地基或基土上清除淤泥和杂物， 并应有防 水和排水措施。对于干燥土应用水湿润， 表面不得留有积 水。在支模的板内清除垃圾、 泥土等杂物 ， 并浇水湿润木模 板 ， 堵塞板缝和孔洞。 c) 混凝土拌制。后台要认真按混凝土的配合比投料， 每盘投料顺序为： 石子一水泥一石子一水( 外加剂) 。严格 控制用水量 ， 搅拌要均匀 ， 最短时间不少于 6 0 s 。 d ) 混凝土的浇筑。 混凝土的下料 口距离所浇筑的混 凝土表面高度不得超过 2 m，如自由倾落超过 2 m时 ， 应 采用串桶或溜槽 ； 混凝土的浇筑应分段连续进行 ； 用平板 振捣器， 均匀排列 ， 逐点移动 ， 顺序进行 ， 不得遗漏 ， 做到振 捣器密实 ， 亦不得过振。平板振捣器的移动间距， 应能保证 震动器的平板覆盖已振捣的边缘 ；混凝土不能连续浇筑 时 ， 一般超过 2 h ， 应按施工缝处理 ； 浇筑混凝土时， 应经常 注意观察模板、 支架 、 管道预留孔、 预埋件有无走动情况。 当发现有变形 、 位移时， 应立即停止浇筑 ， 并及时处理好 ， 再继续浇筑； 混凝土振捣密实后 ， 表面应用抹子搓平； 混凝 土浇筑完毕后 ， 应在 1 2 h内加以覆盖和浇水 ， 浇水次数应 能保持混凝土有足够的湿润状态， 养护期一般不少于 7 昼 夜； 雨、 冬期施工时 ， 露天浇筑混凝土应编制季节性施工方 案， 采取有效措施 ， 确保混凝土的质量。 3 ) 质量标准。 施工质量检验批的验收记录应由施工管 理人员( 三检人员) 根据相关验收规范进行检查， 检查合格 后及时向监理工程师报验。 4 ) 成品保护。在混凝土强度能保证其表面及棱角不因 拆除模板而损坏时 ， 方可拆除侧面模板； 在已浇筑的混凝土 强度达到 1 ． 2 MV a 以后 ， 方可在其上来往行人和进行上部施 工 ； 在施工中， 应保护好预留洞口， 不得碰撞； 基础内应根据 设计要求预留孔洞或安置预埋件 ， 以避免后凿混凝土 ； 冬期 施工混凝土表面应覆盖保温材料， 防止混凝土受冻。 4结语 河涌整治工程的护坡工程采用的无砂混凝土护坡 ， 比 采用素混凝土护坡方案的工程造价节省约 1 5 ％ 的投资； 在 施工便利方面 ， 节省拌合和振捣时间 ， 有利于加快施工进 度。根据河涌整治工程的特点 ， 在护坡强度要求不高， 而且 突出美化绿化环境的前提下 ， 选择无砂混凝土护坡是一种 理想的护坡方案 。 【 收稿 日期】 2 0 1 1 -1 2 -1 8 ( 上接第 2 0页 ) 计功能不变 ， 达到结构设计合理 、 施工简单 、 运行管理方 便、 投资经济的原则。 1 ) 泄洪洞左岸山体 、 岸坡护砌设计 。根据现有的工程 状况及施工条件等综合分析设计为浆砌石护坡方案。即护 坡采用 0 ． 4 m厚的浆砌石护坡，在坡底设置一道浆砌石挡 墙 ， 在挡墙内设置排水孔以利于山体水向外渗流。起到稳 定山体的作用 ， 达到岸坡稳定。 2 ) 泄洪洞右岸护砌设计。原岸坡护砌为浆砌石护砌 ， 该处右边与水库大坝连接 、 左边与泄洪洞进 口连接 ， 上部 为水库停车场。由于原设计受当时经济技术等条件约束 ， 存在不合理的方面。水库经过长期运行、 雨剥风蚀、 波浪淘 刷 ， 逐年坏损、 脱落。根据现有的条件和所处的地点将该处 设计为钢筋混凝土面板护坡 ，并设置两道混凝土齿墙 ， 以 利于混凝土面板的稳定。 3 ) 新建码头设计。 原码头是利用水库原有的地形的斜 道进行船只的运行。使船只运作不方便 ， 应清出不合理的 设施修建新的码头。 在泄洪洞左岸山体、 岸坡护砌边修建 四级平台， 平台用钢筋混凝土踏步连接。平台的作用主要 是固定连接桥和供行人缓步 ， 当水位变化时 ， 可以通过固 定于缓步台平台的连接浮桥上浮码头或上下船。浮码头采 用高密度聚乙烯浮筒组合而成 。 4 结语 通过对该处的改造， 使泄洪洞进口两边护坡稳定。进 口边坡的稳定有效地控制了边坡土泄洪洞进 口里滑落， 保 证了泄洪洞进 口的过水面积 ， 使水库的防洪和调水的能力 有了保证。同时也改善了水库的环境 ， 达到修缮水库、 保证 大坝安全 、 提高了水库管辖区的环境质量。 【 收稿 日期】 2 0 1 2 -0 1 -0 4 31