河道护坡混凝土浇筑施工方案
生态护坡概念的内涵:
一是河道护坡满足防洪抗冲标准要求,要点是构建能透水、透气、生长植物的生态防护平台。
二是河道护坡满足边坡生态平衡要求,即要建立良性的河坡生态系统,由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成河坡立体生态体系。
生态护坡应是“既满足河道体系的防护标准,又利于河道系统恢复生态平衡”的系统工程。前一个要素是人对自然的要求,即人们为了社会经济的发展和安全改造自然;后一个要素反映了人们对自然的尊重,即改造自然但不破坏自然的平衡。二者结合体现了“人与自然和环境协调发展”理念。
生态护坡的设计原则
1 水力稳定性原则
护坡的设计首先应满足岸坡稳定的要求。岸坡的不稳定性因素主要有:① 由于岸坡面逐步冲刷引起的不稳定;② 由于表层土滑动破坏引起的不稳定;③ 由于深层滑动引起的不稳定。因此,应对影响岸坡稳定的水力参数和土工技术参数进行研究,从而实现对护坡的水力稳定性设计。
2 生态原则
生态护坡设计应与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着设计应以尊重物种多样性,减少对资源的剥夺,保持营养和水循环,维持植物生境和动物栖息地的质量,有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。主要包含以下三个方面:
A 当地原则。
设计应因地制宜,在对当地自然环境充分了解的基础上,进行与当地自然环境相和谐的设计。包括:①尊重传统文化和乡土知识;② 适应场所自然过程,设计时要将这些带有场所特征的自然因素考虑进去,从而维护场所的健康;③ 根据当地实际情况,尽量使用当地材料、植物和建材,使生态护坡与当地自然条件相和谐。
B保护与节约自然资源原则。
对于自然生态系统的物流和能流,生态设计强调的解决之道有4条:①保护不可再生资源,不是万不得已,不得使用;②尽可能减少能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率;③利用原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费;④尽量让护坡处于良性循环中,从而使资源可以再生。
C回归自然原则。自然生态系统为维持人类生存和满足
其需要提供各种条件和过程,这就是所谓的生态系统的服务。着重体现在:① 自然界没有废物,每一个健康生态系统,都有完善的食物链和营养级,所以生态设计应使系统处于健康状态;②边缘效应,在两个或多个不同的生态系统边缘带,有更活跃的能流和物流,具有丰富的物种和更高的生产力,也是生物群落最丰富、生态效益最高的地段,河道岸坡作为水体生态与陆地生态之间的边缘带,在设计时应充分考虑其边缘效应;③生物多样性,保持有效数量的动植物种群,保护各种类型及多种演替阶段的生态系统,尊重各种生态过程及自然的干扰,包括自然火灾过程、旱雨季的交替规律以及洪水的季节性泛滥。
生态护坡介绍
1 植物护坡
用发达根系植物进行护坡固土优点:既可以达到固土保沙,防止水土流失,又可以满足生态环境的需要还可以进行景观造景。
案例:邯郸市支漳河滏阳河植物护坡,以当地的早熟禾、翦股颖等8种草本植物为护坡植物,河柳等灌木为迎水坡脚防浪林。
固土植物可根据该地区的气候选择较为适宜的植物品种,一般考虑以下条件:
A对土质要求不高,适应气候条件强。耐酸、耐碱、耐寒冷、耐高温、耐干旱等,生长能力强。
B根系发达,茎干低矮、枝叶茂盛、生长快、绿期长,能够迅速覆盖地表。
C生根性强,成活率高,并能够吸收深层水分和养分,有效固土。
D价格低廉、管理粗放、无须养护、无病虫害与杂草竞争性强。
植物护坡工程中,常用的植物主要有:高羊茅、多年生黑麦草、细弱翦股颖、无芒雀麦、草地早熟禾百脉根等;种草应考虑混播。播种方法:人工种植或移植法。植物护坡缺点:护坡当年易被雨冲刷形成深沟,护坡效果差,影响景观。长期浸泡在水下、行洪流速超过3m/s的土堤迎水坡面和防洪重点地段(如河流弯道)不适宜植草护坡。
2 三维植被网护坡
三维植被网原先多用于山坡及高速公路路坡的保护,河道护坡混凝土浇筑施工方案现在也开始被用于河道岸坡的防护。它是主要利用活性植物并结合土工合成材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点,在岸坡表面覆盖一层土工合成材料并按一定的组合与间距种植多种植物,通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体自重力,从而大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。土工网对减少岸坡土壤的水分蒸发,增加入渗量有较好的作用。
三维植被网护坡优点:
综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时,能承受小雨的冲刷,覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时,能抵抗冲刷的径流流速达6m/s,为一般草皮的2倍多。同时,由于土工网材料为黑色的聚乙烯,具有吸热保温的作用,可促进种子发芽,有利于植物生长。
这种护坡形式虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷效果好,但还不能完全应用到堤防迎水坡面。以后又有进一步发展,用混凝土、石笼等做成外框来增加坡面稳定性,但还是难以 长时问抵御较大洪水侵蚀。
3 植被型生态混凝土护坡
植被型生态混凝土由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、适量的细掺和料组成,是植被型生态混凝土的骨架。保水材料以有机质保水剂为主,并掺入无机保水剂混合使用,为植物提供必需的水分。表层土铺设于多孔混凝土表面,形成植被发芽空问,减少土中水分蒸发,提供植被发芽初期的养分和防止草生长初期混凝土表面过热。很多植被草都能在植被型生态混凝土上很好生长,实验过程中,紫羊毛、无芒雀麦表现出优异的耐寒性能。
优点:
既实现了混凝土护坡,又能在坡上种植花草,美化环境,使硬化和绿化完美结合。
具有较好的抗冲刷性能,上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用,抗滑力增加,草生根后,草、土、混凝土形成一体,更加提高了堤防边坡的稳定性,经实测,对边距45em的六角形绿化混凝土孔构件,原重量30kg,长草生根后拔起力达到160kg。
多孔混凝土孔隙率高达40%以上,表面等效孔径2cm~3cm,孔隙自构件顶表面可蜿蜒通至地面,在堤防护坡工程中,受水位骤降的影响较小;在季节性寒冷地区,有利于排出和降低被保护土内含水量,减少冻害破坏。
多孔混凝土具有较高透气性,在很大程度上保持了被保护土与空气间的湿、热交换能力。
植被型生态混凝土构件厚度与单块几何尺寸,可以按照《堤防工程设计规范》(GB50286—98)有关规定计算。由于草根的“锚固”作用,将会使上述计算结果更加趋于安全。
北运河生态护坡:堤坡为土坡,基底较为密实,河道为梯形复式断面,边坡小于l:3。
一般按20年一遇标准洪水设计,防冲流速1.2m/s,洪水不漫滩。采取的工程措施包括:(1)构造适宜于生态的边坡防护平台;(2)在防护平台上植草。
防护平台 :
在上游弯道顶冲部分采用植草混凝土砖防护坡面,顺直段全部采用三维网护坡。坡脚全部采用鱼巢砖和植草墙砖护底,以满足防冲要求。
立体生态防护体系:
以根系生长深、能抗水流冲刷、耐粗放管理、节水、兼顾美观等作为草种条件,选择结缕草、野牛草、黑麦草等十几种以及l2种野花做点缀。
河道护岸工程
河道护坡混凝土浇筑施工方案是保护江河堤岸免受水流、风浪侵袭和冲刷所采取的工程措施。按结构材料类型主要有块石护岸、柳石护岸、石笼护岸、沉排护岸、增工护岸、混凝土块护岸、土工织物护岸、透水桩护岸、草皮护岸等。
块石护岸具有就地取材、施工简易灵活、适应河床变形、能分期实施、逐步加固等优点;柳石护岸有柳石枕和柳石搂厢两种型式,优点是有柔韧性,节约石料,防护效果好;沉排护岸一般用于工程护脚或护底,具有整体性强,韧性大,适应河床变形,抗冲等优点;增工护岸具有体质轻,取材容易,施工快等优点;混凝土护岸主要用于较稳定河道的堤、坝、岸上防护风浪;透水桩坝有一定的缓流落淤效果,适用于水浅流缓处;草皮护岸主要用于漫水时间短,流速和波浪较小,流向与河岸基本平行的堤(岸)坡上。
以上护岸结构根据具体情况可以单独使用,也可以互相结合使用。
河道护坡的具体形式:
1、抛石护坡:主要是用碎石堆积形成,缝隙的空气对流有效隔冷隔热,形成保温层,保护路基。
2、挡土墙支护:主要是用水泥,砖块等建筑材料组成,能够很好的抵抗外界压力,从而保护河道。
3、锚喷支护:指喷射混凝土和岩层中的锚杆同时作用,从而加固护坡。这种方式操作简洁,成本较低,但是不能防止锚杆缝隙中的岩石掉落。
以上三种形式为传统护坡。优点是可以很好地防止水土流失,保证了岸坡的结构稳定;缺点是成本高,对生态平衡造成了破坏,而且不够美观。
4、植被种植护坡:通过种植合适的植被,吸收外界的水量,发达的根系固结土壤,从而保证护坡的稳定性。
5、生态石笼网护坡:是用金属线材编制而成的网状结构,配合碎石等,规则放置在河道旁。此种方式操作简单,成本低,抗风抗氧化,还能利用碎石的缝隙去种植合适的植物,增加美观性。
6、生态混凝土护坡:通过使用生态胶凝材料和骨料混合形成。这种材料不同于传统混凝土,特点是能够种植花草。
7、网格生态护坡:是通过多孔砖进行种植花草的护坡。这种结构能够让植物生长空间充足,根系错落交织,透水透气,还能保证深层土壤的稳定性。
8、土工材料复合种植基护坡:主要通过土工单元、土工网垫、土工格栅进行固土种植基护坡。特点固土性较好,经济环保。
9、生态袋护坡:是将植物种子、保水剂、肥料等混合料装入由尼龙纤维网、加厚无纺布制作的袋子里。然后将众多生物袋堆放在一起,保护边坡不受外界的侵蚀。
10、多孔结构护坡:利用多孔砖种植草类。此种结构具有连续贯穿的作用,为动植物提供了良好的生存环境,也为基础坡体产生了锚固作用。
以上七种均为生态护坡,主要功能是为了规避传统护坡的缺点,更好地保证生态的稳定性和美观性。
生态透水混凝土护坡的施工方案
生态砼护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。
生态透水混凝土护坡的施工方案步骤:
(1) 施工放线,场地开挖。依据场地状况肯定开挖边境,停止施工放线、场地开挖。
(2) 坡面平整,施工放样。依照设计坡比停止坡面削坡,土层夯实平整,清算坡面的浮石、杂物,便于浇筑植生型生态混凝土。接下来依照施工图停止施工放样
(3) 砌筑挡墙,铺设土工布,铺筑混凝土网格和框格。依照设计尺寸,在坡脚砌筑挡墙;在下坡面铺设土工布;依照施工平面图筑六边形混凝土网格和矩形混凝土框格,然后用水泥浆勾缝。
(4)河道护坡混凝土浇筑施工方案 浇筑植生型生态混凝土(又可称植生混凝土)。严厉依照配合比现场搅拌、制备和浇筑植生型生态混凝土,请求混凝土外表平整,捣打适宜,不呈现沉降现象,浇筑厚度控制在50mm。浇筑后掩盖,养护7~14天,依据天气状况洒水,保证混凝土湿度。
(5) 封边、压顶、护肩,堆石护脚。浇筑完植生型生态混凝土后,在实验区岸坡顶部、两侧,运用普通混凝土封边、压顶、护肩,进步生态混凝土护坡示范模型的整体性和抗雨水冲蚀才能;把岸坡开挖、整平常挑拣出的大块石,依次搬运码放在下坡脚砖砌体胖,来阻挠河水对生态混凝土护坡示范模型坡脚的冲刷和淘洗。
(6) 铺设营养土,栽种草皮。依照植被请求铺设营养土,要捣实,厚度控制在50mm。依照设计的栽种密度栽种草皮,控制株距和埋深。
(7) 管护形成绿色植被。依据天气浇水,前期保证成活率,后期促进植被生长,构成绿色岸坡。
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