1、水利工程装配式植草混凝土护坡技术规范1范围本文件规定了水利工程装配式植草混凝土护坡的总体要求、护坡设计、构件原材料、构件生产与运输、护坡施工、质量控制与工程验收的要求。本文件适用于河道、湖泊、水库、渠道等水利工程边坡防护工程，公路、市政工程的边坡防护可参考使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T2611试验机通用技术要求GB/T3159液压式万能试验机GB6142禾本科草种子质量分
2、级GB8076混凝土外加剂GB/T14684建设用砂GB/T14685建设用卵石、碎石GB/T18736高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法GB50119混凝土外加剂应用技术规范GB50201防洪标准GB50286堤防工程设计规范CJ/T340绿化种植土壤JGJ63混凝土用水标准SL176水利水电工程施工质量检验与评定规程SL260堤防工程施工规范SL274碾压式土石坝设计规范SL288水利工程施工监理规范SL386水利水电工程边坡设计规范SL631水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准一一土石方工程SL632水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准一一混
3、凝土工程SL634水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准堤防工程SL677水工混凝土施工规范DB36/T943.1中小型水利水电工程单元工程施工质量验收评定规程第1部分：土石方工程DB36/T943.2中小型水利水电工程单元工程施工质量验收评定规程第2部分：混凝土工程DB36/T943.4中小型水利水电工程单元工程施工质量验收评定规程第4部分：堤防工程DB36T943.6中小型水利水电工程单元工程施工质量验收评定规程第6部分：其他工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 13.1装酉己式植草混凝土thetransportyearbook由水泥、粗骨料、细骨料、矿物质掺和料、外加剂和水
4、组成，具有能够防止边坡冲刷、保护边坡土壤，同时满足草本植物生长的功能，由工厂化大规模生成预制并通过可靠连接方式装配而成的随机多孔混凝土构件。4. 23.2有效孔隙率effectivevoidratio混凝土中连通孔隙、半封闭孔隙体积与混凝土的总体积之比的百分率。4总体要求4.1 护坡设计应确定工程实施的桩号、高程范围及坡比，构件的结构形式及技术指标，固脚、垫层、封顶及封边的结构形式和技术指标，构件铺筑技术要求，表层种植土土质与铺筑要求，选择适宜的草本植物和种植方式及养护要求等。4.2 构件原材料应明确构件生产使用原材料需要符合的一般要求和特殊要求。4. 3构件生产与运输应规定构件生产的程序，生
5、产准备、构件生产与养护、运输与堆放等要求。5. 4护坡施工应规定护坡施工的程序，坡面清理与平整、基座、垫层铺筑、构件铺筑、表层种植土铺筑、草本植物种植、养护等要求。4.5质量控制与工程验收应规定构件原材料检验，构件生产、护坡施工工序质量控制措施及检验方法、频次和质量标准。4.6其他水利工程装配式植草混凝土护坡除应符合本文件规定外，尚应符合国家和水利行业现行有关标准的规定。5护坡设计5. 1一般规定5.1.1 边坡应为稳定边坡，边坡坡比宜缓于1:2。5. 1.2装配式植草混凝土护坡可适用于水流流速不大于3m/s的水流。5.1. 3装配式植草混凝土护坡在植被未成坪之前应做好坡面的保护。5.1.4
6、防护结构应满足安全、坚固耐久、抗磨损、抗冲刷、抗风浪等性能，同时应便于施工和维护。5.1.5 防护结构顶高程宜取设计洪水位加0.5m的超高。6. 2设计标准5.2.1装配式植草混凝土防护工程的防洪标准、级别应根据其所在建筑物的级别、重要性，按照GB50201的规定确定。5.2.2装配式植草混凝土防护边坡的抗滑稳定安全系数应符合GB50286、SL386的规定。5. 3设计要求5.3. 1构件应符合下列要求：a）构件厚度应根据GB50286、SL274的规定计算确定，宜为70mm120mm；b）构件结构形式宜有拼接镶嵌功能，常用的有工字型、十字型和六棱体型等，最大尺寸宜不大于600mm,宜采用凹
7、凸立体结构形式，以提高表层土抗雨水冲刷、抗侵蚀等性能。5. 3.2构件物理力学性能指标应符合表1的规定。表1构件物理力学性能指标技术指标指标要求28d抗压强度（MPa）三7PH810有效孔隙率（）2030透水性（cms）21.05.3.3护坡工程应符合下列要求：a）护坡在堤脚、破台或消浪平台两侧均应设置基座，堤脚处基座埋深不宜小于0.5m；坡顶或侧面应设置混凝土封顶或封边，封顶或封边宽度可为0.5m1.0m；b）高于6m的边坡，宜在坡顶、坡身、坡脚设置排水设施。5.3.4护坡结构应符合下列要求：a）坡面从上至下结构包括草本植物、表层种植土层、构件层、垫层、基底层；b）垫层可采用人工碎石或砂砾石
8、厚度宜为30mm50mm；c）表层种植土厚度应不大于80mm,表层种植土中可以掺入增强种植土抗水流冲刷性能的高分子材料。5. 3.5草本植物选择与种植应符合下列要求：a）草本植物宜选择耐淹耐旱耐寒性好、绿色期较长、根系发达，侵占性与竞争性强、种植和养护成本较低的多年生草本植物，常见植物种类参见附录A；b）种植方式宜采用撒播草籽或种植草皮；c）根据护坡工程位置、绿化、种植时间要求，可选择适合本地区生长的一种或几种不同的草籽进行混播。6构件原材料6. 1水泥水泥宜选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥,水泥的强度等级应不小于42.5o6.2 骨料6. 2.1粗骨
9、料宜采用粒径宜为10mm30mm的单级配人工碎石或砾石，并应符合GB/T14685的规定。7. 2.2细骨料应采用天然砂或人工砂，并应符合GB/T14684的规定。6.3 外加剂6.3.1外加剂宜选用减水剂、增强剂、降碱剂等若干种组合。6.3.2降碱剂宜有下列性能：a）不影响混凝土的力学性能；b）具有抑制混凝土析出的化学物质对种植的草本植物生长产生不利影响和增强植物在构件孔隙内生长活力的性能。6.3.3外加剂及其应用应符合GB8076、GB50119的规定。6. 4矿物掺合料矿物掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉、硅灰等，并符合GB/T1596、GB/T18736的规定。6.5水构件生产用水应符合JG
10、J63的规定。7构件生产与运输7.1一般规定生产单位应具备与构件生产相适用的生产场地和设备，有完善的质量管理体系和试验检测能力。7. 2生产准备7. 2.1生产准备包括配合比设计、试配与确定生产配合比、模具准备。8. 2.2配合比设计应符合下列规定：a）配合比设计宜采用体积法；b）配合比设计应根据设计有效孔隙率指标要求，按照附录B的规定执行；c）水泥用量宜为200kgm3300kgm3,水灰比宜为0.250.35；d）矿物掺合料代替水泥量不宜超过水泥用量的40%o7.2.3试配与确定生产配合比应符合下列规定：a）设计配合比使用前，应进行试配试验，测试混凝土拌合物的物理性能和力学性能，试验结果应
11、满足设计和生产要求；b）试配时，应先进行试拌，当试拌得出的拌合物的物理力学性能不能满足构件生产要求时，应调整水灰比、胶凝材料用量、外加剂用量、粗骨料粒径、体积砂率，直至满足设计要求时止；c）矿物掺合料、外加剂的品种和掺量应通过试验确定。7.2.4构件模具除应满足承载力、刚度和整体稳定性要求外，还应满足构件生产工艺与质量、模具组装与拆卸、周转次数等要求。7.3构件生产7.3.1构件生产包括混凝土拌和、构件成型、构件养护。7. 3.2混凝土拌和物应符合下列规定：a）混凝土拌和物的和易性、凝结速度等应满足生产要求；b）混凝土拌和加水应分多次加入。先将骨料倒入搅拌设备中，加入拌和水的20%30%,开动
12、搅拌机使骨料表面处于湿润，再加入已经混合均匀的20%30%胶凝材料搅拌，拌和2min3mi11o按照上述操作循环加入拌和水和胶凝材料，以骨料被水泥浆充分包裹、表面无流淌为度；c）成型前，应对混凝土拌合物包裹度等进行检查，并在机口取样制作混凝土抗压强度试件。7.3.3 构件成型工艺应符合下列规定：a）宜采用振动台并加压的方式成型；b）成型设备采用专用低频振动压实机，或平板振动器振动和专用滚压工具滚压；c）振动成型的频率宜为40Hz60Hz,振动时间不大于10s；d）成型过程中应实时动态检查构件底部沉浆情况，不符合要求时应及时调整水灰比。7.3.4 构件养护应符合下列规定：a）构件养护可采用覆膜保
13、湿养护、自然养护等方法；b）气温保持在20oC3oC.相对湿度保持在70%以上时可自然保湿养护，养护时间应不少于7do7.4运输与堆放7.4.1 应制定构件的运输与堆放方案，其内容应包括运输时间、次序、堆放场地、运输线路、固定要求、堆放支垫及成品保护措施等。7. 4.2装卸与运输时应符合下列规定：a）装卸构件时，应采取保证车体平衡的措施；b）运输构件时，应采取防止构件移动、倾倒、变形等的固定措施；c）运输构件时，应采取防止构件损坏的措施，对构件边角的混凝土，宜设置保护衬垫。8. 4.37.4.3构件堆放应符合下列规定：a）构件应按型号及检验批次分别堆放，堆放场地应平整、坚实，并应有排水措施；b
14、构件平堆放不宜超过10层；c）构件支垫应坚实，垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致；d）重叠堆放构件时，每层构件间的垫块应上下对齐，堆垛层数应根据构件、垫块的承载力确定，并应根据需要采取防止堆垛倾覆的措施。8护坡施工8.1 一般规定8.1.1 施工前，应根据工程实际情况和设计要求，制定详细的施工方案和施工组织计划。8.1.2 护坡工程包括坡面清理、基座砌筑、垫层铺筑、构件铺筑、封顶（封边）砌筑、表层种植土铺筑、草本植物种植及养护工序。8.1.3 3护坡工程施工应严格按照工序顺序施工，只有上道工序完工并报经监理机构验收合格后，才能进行下道工序的施工。8.2 施工8. 2.1坡面清理
15、应符合设计要求和SL260的规定，并应符合下列规定：a）坡面清理严禁雨天施工；b）按设计要求削坡，坡面应平整、坚实；c）当堤坡削坡整坡完成因故未进行后续工序施工时，应采取措施对坡面进行防护；d）坡面清理应结合工程实际情况，宜分块分段施工。8. 2.2基座砌筑应符合设计要求和SL677的规定，并应符合下列规定：a）基槽开挖前，基槽线形应按照顺直、平顺的要求进行实地放样布置；b）基槽开挖严禁雨天施工，严禁槽内有积水；c）基槽开挖进度应与基座的混凝土浇筑或其他材料砌筑进度基本一致。9. 2.3垫层铺筑应符合下列规定：a）垫层铺筑严禁雨天施工；b）垫层材料和厚度应符合设计要求；c）垫层铺筑应自上而下进
16、行，厚薄均匀、表面平整。8.2.4构件铺筑应符合下列规定：a）构件铺筑可在小雨天施工；b）构件铺筑前应进行铺筑现场放样，保证顶部构件整齐划一排列；c）构件铺筑应采用挂线控制、自下而上分层铺筑施工；d）构件铺筑应平整、底部不应有架空，砌缝间距符合设计要求，缝线规则。8.2.5封顶（封边）砌筑应符合设计要求和SL677的规定，并应符合下列规定：a）封顶（封边）砌筑可在小雨天施工；b）封顶（封边）砌筑前，应对封顶（封边）线形应按照顺直、平顺的要求进行实地放样布置；c）封顶（封边）的线形应规则，表面应平整、密实。8.2.6表层种植土铺筑应符合下列规定：a）表层种植土铺筑严禁雨天施工；b）表层种植土中不
17、应含有树根、杂草、垃圾、废渣、块石等杂物，土块粒径不应大于30mm；c）表层种植土铺筑施工程序为先在构件表面铺筑设计厚度的种植土，在其表面撒或喷速效底肥，最后撒播草本植物草籽；d）表层种植土应采用人工撒土方式铺筑，表面应轻压摊平；e）速效底肥宜采用磷酸氢二镂或尿素等氮肥。8.2.7草本植物种植应符合下列规定：a）采用撒播草本植物草籽种植的，应在撒播前，对草本植物草籽进行发芽率试验，根据试验确定草籽用量；b）草本植物种植的施工时段应与该植物的生长季节基本一致；c）撒播草本植物草籽后，应在坡面上应铺筑一层草坪无纺布，并固定。8. 2.8养护应符合下列规定：a）草本植物的养护时间宜根据植物生长情况确
18、定，养护时间应不少于2个月；b）养护期间，应适时追肥和浇水，冷季型草本植物施肥宜在春季和秋季，暖季型草本植物施肥宜在晚春，施肥可选用表面撒肥或喷洒肥水的方式实施，肥料应以复合肥为主,施肥时间和数量应根据表层种植土的肥力、草本植物品种和幼苗生长等情况确定；c）养护期间，宜采用生物除草或人工除草方式，及时清除杂草。9质量控制与工程验收9. 1质量控制9. 1.1质量控制应符合下列规定：a）施工单位应在施工组织设计或施工方案中编制装配式植草混凝土构件防护工程施工质量专项保证措施；b）项目划分应符合SL176的规定，单元工程划分应从SL631、SL632、SL634和DB36/T943.1、DB36/
19、T943.2、DB36/T943.4、DB36/T943.6中选择并符合其规定;c）施工前，施工单位应编制质量控制与检测计划，并按照SL288的规定报监理单位审查同意后执行；d）生产厂家应对构件原材料进行质量控制；e）施工单位应对施工工序进行质量控制；f）监理单位应对过程施工质量进行检查与验收。9. 1.2构件原材料质量控制应符合下列规定：a）确定构件原材料供应商前，应对构件原材料取样进行品质检验，构件原材料的质量应符合第6章中的规定；b）进场构件原材料应按检测计划进行检验，经检验合格后的构件原材料方可使用。9.1. 3构件生产质量控制应符合下列规定：a）构件生产应严格按照确定的生产配料比配料
20、b）构件生产原材料（按质量计）配料的称量误差不应超过下列规定：1）水泥：土1%2）骨料：土2%3）水：土1%4）矿物掺合料：土1%5）外加剂：1%；c）构件中间产品质量控制与检验应执行表2规定。表2构件中间产品质量检验要求、频率和方法项目规定值检验频率检验方法抗压强度（MPa）三7构件生产单位每生产200m3同配合比的构件应在机口取样成型1组；不足200H?时也应在机口取样成型1组。抗压强度的试验方法应符合GB/T50081的规定，见附录C。表2构件中间产品质量检验要求、频率和方法（续）项目规定值检验频率检验方法有效孔隙率（%）220构件生产单位每生产200m3同配合比的构件抽测1组；不足2
21、00m3时也应在机口取样成型1组。按附录D规定执行。d）构件外观及尺寸应符合设计要求，允许偏差为土5mm,表面平整，无掉角、断裂；e）构件底部沉浆面积占比应小于5%,且为随机零散点分布。9. 1.4护坡质量控制应符合下列规定：a）坡面清理、基座砌筑、构件铺筑、封顶（封边）砌筑等施工工序质量应从SL631、SL632、SL634和DB36/T943.1、DB36/T943.2、DB36/T943.4中选择并符合其规定；b）表层种植土铺筑摊平后的厚度应符合设计要求，允许偏差为土20mm；c）草本植物种植施工质量控制应符合SL634或DB36/T943.6的相关规定。9.2工程验收9.2.1单元工程
22、工序）施工质量验收与评定应从SL631、SL632、SL634和DB36/T943.1、DB36/T943.2、DB36/T943.4、DB36/T943.6中选择并符合其规定。9.2.2分部工程、单位工程、合同工程完工验收及竣工验收应按SL223的规定执行。附录A（资料性）适用草种表A.1规定了适用草种的中文名、学名、特性及适用地区、最适播种期。表A.1适用草种中文名学名特性及适用地区冷暖型最适播种期狗牙根Cynodondactylon(L.)Pers根茎蔓延力很强，广铺地面，抗倒伏能力强。暖季型3月9月高羊茅FestucaelataKengexE.Alexeev性喜寒冷潮湿、温暖的气候，
23、耐酸，抗病性强。冷季型3月5月、9月11月白三叶TrifoliumrepensL适应性广，抗热抗寒性强。冷季型9月10月百喜草PaspalumnotatumFlugge耐旱性良好。暖季型3月5月、9月结缕草ZoysiajaponicaSteud抗旱、抗盐碱、抗病虫害能力强。暖季型4月5月、8月9月黑麦草LoliumperenneL喜温暖湿润土壤。冷季型2月4月、9月11月马尼拉草Zoysiamatrella喜温暖湿润，抗干旱耐贫瘠。暖季型3月8月早熟禾PoaannuaL耐高温、耐寒、耐旱。冷季型4月5月、7月披碱草ElymusdahuricusTurcz耐寒、耐旱、耐碱、抗风沙o冷季型4月5月
24、8月9月白羊草Bothriochloaischaemum(L.)Keng适生性强。暖季型3月5月附录B（规范性）装配式植草混凝土体积法配合比设计B.1确定粗骨料用量单位体积装配式植草混凝土粗骨料用量按下式计算:MGG(B1)式中：Mg单位体积装配式植草混凝土中粗骨料用量（kg/n?）；a粗骨料折减系数（）;Pg粗骨料紧密堆积密度（kg/nP）。B.2确定胶凝材料用量单位体积装配式植草混凝土胶凝材料用量按下式计算：MMJ1PJ（B.2）G式中：V单位体积装配式植草混凝土中胶凝材料用量（kgl113）;比粗骨料表观密度（kg11?）;P设计的有效孔隙率（）;根据实验确定的胶凝材料密度（kg/n?
25、B.3确定水泥用量单位体积装配式植草混凝土水泥用量按下式计算:MDMCMJ(B.3)1wMDMSMa式中：胶凝材料中固体材料用量（kgm3）;WzS一水灰比;胶凝材料中水泥用量（kg/n?）；IO*胶凝材料中细骨料用量（kg/m3）；Ma一胶凝材料中外加剂用量（kg/m?）。8.4 确定细骨料用量单位体积装配式植草混凝土的细骨料用量按下式计算：mSmO1（B.4）式中：“S一灰砂比。8.5 确定外加剂用量单位体积装配式植草混凝土外加剂用量按下式计算：MaMd（B.5）式中：一单位体积装配式植草混凝土外加剂掺量（）。8.6 6确定拌和水用量单位体积装配式植草混凝土拌和水用量按下式计算：MwM
26、dw/s（B.6）式中：一单位体积装配式植草混凝土拌和水用量（kg/n?）。附录C（规范性）装配式植草混凝土抗压试验方法8.7 1试件封浆处理C. 1.1试验材料及设备应符合下列规定：a）设备：水泥净浆搅拌机，刮刀，钢直尺（分度值1mm）；b）材料：硅酸盐水泥，水泥标号不小于42.5,水灰比宜为0.250.35,拌合成塑性良好的水泥净浆，水泥净浆试块72h试块强度不低于30MPao允许掺外加剂。D. 1.2抗压强度试件的封浆抹面处理步骤应符合下列规定：a）将模具底座擦拭干净，均匀涂抹上润滑油，取适量水泥净浆均匀摊铺于底座上，厚度为5mm10mm；b）待植草混凝土振动压实后利用钢直尺在顶部预留5
27、mm以上的空间进行顶部封浆处理，将水泥净浆均匀涂抹于植草混凝土顶部，用刮刀将试件刮平。E. 2试验仪器设备压力试验机应符合下列规定：a）试件破坏荷载宜大于压力机全量程的20%,且宜小于压力机全量程的80%；b）示值相对误差应为土1%；c）应具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置，并应能均匀、连续地加荷；d）试验机上、下承压板的平面度公差不应大于0.04mm；平行度公差不应大于0.05mm；表面硬度不应小于55HRC；板面应光滑、平整，表面粗糙度R.不应大于0.80m;e）球座应转动灵活；球座宜置于试件顶面，并凸面朝上；f）应符合现行GB/T2611和GB/T3159的有关规定。C.3试件尺寸和
28、数量试件尺寸和数量应符合下列规定：a）标准试件是边长为150mm的立方体试件；b）每组试件应为3块。C.4抗压强度试验抗压强度试验应按下列步骤进行：a）试件放置试验机前，应将试件表面与上、下承压板面擦拭干净；b）以试件成型时的侧面为承压面，应将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的中心应与试验机下压板中心对准；c）启动试验机，试件表面与上、下承压板或钢垫板应均匀接触；d）试验过程中应连续均匀加荷，加荷速度应取0.1MPas_0.2MPa/s；e）手动控制压力机加荷速度时，当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏，并记录破坏荷载。C. 5试验结果计算试件抗压强度应按下式计算
29、Ffee（C.1）式中：试件抗压强度（MPa）,计算结果应精确至0.1MPa；F试件破坏荷载（N）；A一试件承压面积（mn?）。附录D（规范性）装配式植草混凝土有效孔隙率检测方法D. 1有效孔隙率检测方法检测混凝土有效孔隙率时可采用体积法和称量法，三个试块为一组，取其平均值。E. 2有效孔隙率检测步骤与计算D.2.1称量法具体步骤如下：a）用游标卡尺测量试块的外观尺寸，从而计算出试块的外观体积V;b）将体积测量好的试块放入水中浸泡直至呈饱和状态，称取吸水饱和后的试块在水中的质量ml；c）将试块从水中取出在60的烘箱中烘24h后控干，待质量恒定后称取试块在空气中的质量m2；D.2.2有效孔隙率计算：PlQ）100%（D,1）式中：pI一试块的有效孔隙率（）；rnI试块浸水24h后在水中测得的质量（g）；112一试块从水中取出后在60的烘箱中烘24h后的质量（g）；V测得的植草混凝土的体积（cm3）o
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