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生態(tài)磚及其在水利工程中的應(yīng)用論文
近幾年來(lái)，筆者對(duì)在我市水利工程中應(yīng)用的生態(tài)磚很有感觸，對(duì)其進(jìn)行了自己的闡述與分析，根據(jù)生態(tài)磚的分類和特點(diǎn)，旨在為這種環(huán)保型的生態(tài)磚在我市的水利工程的推廣和應(yīng)用起到積極作用。
我市正在大搞全市創(chuàng)衛(wèi)、建設(shè)海綿城市，為了響應(yīng)我市的發(fā)展目標(biāo)，在河道整治等水利工程建設(shè)的過(guò)程中，水利工作者在思考著如何建設(shè)生態(tài)河道?如何節(jié)約水資源?如何促進(jìn)河道整治與人類生存空間的協(xié)調(diào)?在此種背景下，生態(tài)磚作為一種新型建筑材料就成為了水利工作者的研究對(duì)象。生態(tài)磚是具有透水性、耐腐蝕性和能植草的新一代綠色環(huán)保建筑材料。一般有連鎖生態(tài)磚、植草磚和透水磚等;近年來(lái)，為了響應(yīng)國(guó)家生態(tài)建設(shè)的要求，水利工程建設(shè)者在水利工程中采用了各種類型的生態(tài)磚，取得了很好的生態(tài)、環(huán)保效果。
1 生態(tài)磚的分類和特點(diǎn)
生態(tài)磚作為一種新型建筑材料應(yīng)用于水利工程或者河道工程是近幾年的事，它既能起到良好的防護(hù)作用，又能起到改善環(huán)境、體現(xiàn)生態(tài)的效果。為什么水利建設(shè)者青睞生態(tài)磚，為什么它能有如此的生態(tài)效果，下面簡(jiǎn)述下它的分類和特點(diǎn)。
1.1 生態(tài)磚的分類
生態(tài)磚根據(jù)不同的預(yù)制加工工藝，可分采用濕法倒模或半干法振壓、靜壓等方法生產(chǎn);根據(jù)其構(gòu)造特點(diǎn)及其生態(tài)體現(xiàn)方式，可分為無(wú)縫透水性生態(tài)磚、聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚、聯(lián)鎖護(hù)坡砌塊磚和孔內(nèi)植草型生態(tài)磚。
濕法倒模也稱模具生產(chǎn)，即利用有機(jī)高分子塑料或鋼木模具作預(yù)制混凝土模板，當(dāng)然也有使用木模板作模具，但由于強(qiáng)度低、周轉(zhuǎn)次數(shù)少，一般只適用少量混凝土。濕法倒模法使用普通混凝土作為材料進(jìn)行加工制作，其檢驗(yàn)強(qiáng)度、滲透系數(shù)等檢驗(yàn)普通混凝土相同。
半干法振壓生產(chǎn)也稱機(jī)制生產(chǎn)，即利用砂石材料加一定比例的水泥、粘結(jié)劑、外加劑和適量的水，經(jīng)強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪和成干硬熟料，由皮帶機(jī)送至小型空心砌塊成型機(jī)振壓成型，送養(yǎng)護(hù)場(chǎng)靜養(yǎng)護(hù)脫板，堆垛養(yǎng)護(hù)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)�？梢宰匀火B(yǎng)護(hù)，也可以低熱養(yǎng)護(hù)，28d后出廠。其磚具有輕質(zhì)、保濕、隔熱、高強(qiáng)等性能。其檢驗(yàn)強(qiáng)度、滲透系數(shù)等檢驗(yàn)一般采用實(shí)體砌隔法實(shí)測(cè)。
1.2生態(tài)磚的特點(diǎn)
1.2.1無(wú)縫透水磚
市場(chǎng)上的產(chǎn)品規(guī)格有230×115×60/80mm、300×150×60/80mm和300×300×60/80mm，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：JC/T446-2000。與傳統(tǒng)磚相對(duì)，無(wú)縫透水磚有高強(qiáng)度、環(huán)保透水、平整抗滑等優(yōu)勢(shì)。首先，高強(qiáng)度，若應(yīng)用于河道兩側(cè)的交通道路工程，可以采用強(qiáng)度Cc50/Cc60的聯(lián)鎖塊磚，具有良好的承載能力和抗地基不均勻沉降性，能夠適應(yīng)不同沉降地質(zhì)。其次，透水磚，具有高滲性，能夠通過(guò)自身滲透性及時(shí)把雨水排走，儲(chǔ)藏在周邊土壤內(nèi)，達(dá)到涵養(yǎng)水源的環(huán)保、水土保持功能(見(jiàn)圖1)。最后，由于透水磚可以根據(jù)水利設(shè)計(jì)者的需要，鋪著在不同地形環(huán)境中，讓過(guò)往行人和車輛更舒適、便捷和安全。同時(shí)，由于透水磚的規(guī)格、造型多樣化，可以適應(yīng)河道工程的各種變化的地形情況。
1.2.2聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚
市場(chǎng)上常用的規(guī)格為400×300×150mm，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：JC/T2094-2011。與傳統(tǒng)擋土墻材料相對(duì)，聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚具有無(wú)需砂漿砌筑、自嵌自鎖錨固、開(kāi)孔性等特性。安裝擋土墻時(shí)，無(wú)需砂漿砌筑和錨栓，最大程度地簡(jiǎn)化施工，還能適應(yīng)各種地質(zhì)基礎(chǔ)獨(dú)特的后緣結(jié)構(gòu)確保每塊位置準(zhǔn)確、墻體齊整可壘筑內(nèi)圓、外圓以及內(nèi)直、外直等各種角度，達(dá)到美化環(huán)境，增加觀賞性。由于聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚設(shè)計(jì)成獨(dú)特的聯(lián)鎖性，每一塊磚通過(guò)相鄰的磚體進(jìn)行自嵌自鎖，同時(shí)設(shè)計(jì)了小孔，可以通過(guò)插入橡膠棒或者鋼筋錨固棒進(jìn)行固定，這樣就達(dá)到整體性，同時(shí)增加抗剪強(qiáng)度。它還具有開(kāi)孔性，一方面孔洞可以增加其透水性，另一方面可以在孔內(nèi)栽種各種樣式的植物，以達(dá)到綠化和生態(tài)效果。聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚本身獨(dú)特的造型，給設(shè)計(jì)者們提供了豐富的想象空間，改變傳統(tǒng)擋土墻的呆板和單調(diào)，煥發(fā)出青春和活力(詳見(jiàn)圖2)。
1.2.3聯(lián)鎖護(hù)坡磚
市場(chǎng)上常用的規(guī)格為380×300×80mm，應(yīng)用領(lǐng)域：河岸、湖岸、水庫(kù)、渠道護(hù)坡等。聯(lián)鎖護(hù)坡磚是一種適用于中小水流情況下土壤侵蝕控制的聯(lián)鎖鋪面系統(tǒng)。它獨(dú)特的聯(lián)鎖性設(shè)計(jì)使得每一個(gè)聯(lián)鎖塊被相鄰的六個(gè)聯(lián)鎖塊鎖住，這樣保證了每一塊的位置準(zhǔn)確并避免發(fā)生側(cè)向移動(dòng)。采用這樣獨(dú)特的聯(lián)鎖設(shè)計(jì)，鋪面在水流作用下具有良好的整體穩(wěn)定性;高開(kāi)孔率滲水型柔性結(jié)構(gòu)鋪面能夠減低流速，減少流體壓力和提高排水能力，開(kāi)孔部分一方面起到滲水、排水的作用，另一方面起到增加植被面積，美化環(huán)境的作用，有利于水生植物生根和水生動(dòng)物繁衍(詳見(jiàn)圖3)。
1.2.4孔內(nèi)植草型生態(tài)磚
市場(chǎng)上常用的規(guī)格為240×190×70mm，應(yīng)用領(lǐng)域：濕地公園、園林鋪地、停車場(chǎng)等。其有混凝土、河砂、顏料等優(yōu)質(zhì)材料經(jīng)過(guò)高壓磚機(jī)振壓而成，完全免燒磚，達(dá)到環(huán)保生產(chǎn)的要求，經(jīng)過(guò)科學(xué)系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)，植草磚具有很強(qiáng)的抗壓性，鋪設(shè)在地面上有很好的穩(wěn)固性，綠化面積廣，能經(jīng)受行人、車輛的輾壓而不被損壞。磚孔內(nèi)種植小草，綠草的根部是生長(zhǎng)在植草磚下面，不會(huì)因此而令到草根受到傷害，因此既可以方便人們出行，又可以增加城市的綠化面積，綠化率達(dá)40%，從而改善的空氣(詳見(jiàn)圖4)。
2 生態(tài)磚在河道工程中的應(yīng)用
“湛江市赤坎水庫(kù)庫(kù)岸整治工程”位于湛江市赤坎區(qū)，是湛江市創(chuàng)衛(wèi)項(xiàng)目和海綿城市建設(shè)的重要組成部分。工程以庫(kù)岸整治為主，設(shè)計(jì)兼顧了防洪、園林景觀、水生態(tài)等多方面功能。設(shè)計(jì)方案綜合比選后，庫(kù)岸擋墻采用聯(lián)鎖擋土墻砌塊磚作為擋墻材料，沿著岸線走向布置擋墻，起到擋土、防洪作用的同時(shí)，還能增加庫(kù)岸綠化空間，既實(shí)用又生態(tài);水庫(kù)駁岸護(hù)坡采用聯(lián)鎖護(hù)坡磚，聯(lián)鎖性設(shè)計(jì)保證了護(hù)坡整體性，開(kāi)孔設(shè)計(jì)起到滲水、緩流和綠化作用，使得駁岸生態(tài)而美觀;庫(kù)區(qū)內(nèi)人行道路采用無(wú)縫透水磚作為鋪設(shè)材料，結(jié)合設(shè)計(jì)縱向鋪設(shè)，通過(guò)中粗砂墊層找平，很好的適應(yīng)了地形變化，也能透水及時(shí)排走雨水，給市民提供環(huán)保、舒適的道路;庫(kù)區(qū)內(nèi)的廣場(chǎng)草坪、停車位置等區(qū)域，采用植草磚作為鋪設(shè)材料，一方面減少了單純混凝土的硬性、增加了地坪的柔性，另一方面為庫(kù)區(qū)增添了不少綠意。該工程實(shí)施后，受到了市民的熱捧，其中生態(tài)磚的使用發(fā)揮著巨大作用。
通過(guò)“赤坎水庫(kù)”的成功案例后，湛江市的“濱湖工程”、“菉塘河工程”、“東山垌濕地工程”等水利項(xiàng)目的建設(shè)，均有采用到了文中所述的各種生態(tài)磚，同樣取得了很好的生態(tài)效果。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，生態(tài)磚具有強(qiáng)度、環(huán)保和生態(tài)等綜合功能，在不同工況下的河道工程中該如何選擇哪種類型的生態(tài)磚為我們服務(wù)，是本文的宗旨。希望通過(guò)本文的闡述，讓我們廣大水利工作者能得到一點(diǎn)參考與借鑒，最后能充分的把生態(tài)磚的功能體現(xiàn)在水利工程中。
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