植被生态混凝土护坡技术规范

植被生态混凝土护坡技术规范 Technical Specification for Slope Protection of Vegetation Ecological Concrete 征求意见稿 XXXX XX XX 发布 XXXX XX XX 实施 湖 北 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布 ICS 01 140 A 19 DB 42 湖 北 省 地 方 标 准 DB 42 T XXXX DB42 T XXXX I 前 言 本标准按照GB T 1 1 2009 标准化工作导则第1部分 标准的结构和编写 给出的规则起草 本标准由湖北省住房和城乡建设厅提出并归口 本标准主要起草单位 中国科学院武汉植物园 湖北省标准化与质量研究院 湖北鸿业建筑工程 有限公司 本标准主要起草人 刘宏涛 谢秋琪 宋利平 袁玲 朱剑峰 袁乐 朱光耀 刘畅 DB42 T XXXX 1 植被生态混凝土护坡技术规范 1 范围 本标准规定了植被生态混凝土护坡技术的材料 设计 施工 质量检验及评定的一般要求 本标准适用于水利 公路 铁路 环保等工程中以植被生态混凝土为材料的0 70 边坡修复及其 他生态修复工程 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 仅所注日期的版本适用于本 文件 凡是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 175 通用硅酸盐水泥 GB 8076 混凝土外加剂 GB T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB T 14685 建设用卵石 碎石 GB T 25499 城市污水再生利用 绿地灌溉水质 GB T 25993 2010 透水路面砖和透水路面板 GB T 50081 2002 普通混凝土力学性能试验方法 GB T 50082 2009 普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法标准 GB T 50107 2010 混凝土强度检验评定标准 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB 50164 混凝土质量控制标准 GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50330 建筑边坡工程技术规范 GB 6142 禾本科草种子质量分级 CJJ T 340 2016 绿化种植土壤 DL T 5144 水工混凝土施工规范 附条文说明 JGJ 52 普通混凝土用砂 石质量及检验方法标准 JGJ 63 混凝土用水标准 SL 176 堤防工程施工质量评定与验收规程 SL 239 水工混凝土施工规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 DB42 T XXXX 2 3 1 生态混凝土 ecological concrete 一种由集料 水泥 功能性添加剂和水组成 采用特殊工艺制作 具有生态系统功能 满足生物 生存要求的多孔混凝土 3 2 植被生态混凝土 vegetation ecological concrete 植被生态混凝土是指具有孔隙结构 能够适应绿色植物生长 又具有一定防护功能的生态混凝土 及其制品 3 3 孔隙率 void rate 生态混凝土中孔隙体积与生态混凝土总体积的百分比 孔隙包括相互连通的和不相通的所有微小 空隙的总体积 3 4 有效孔隙率 continuous void rate 生态混凝土中相互连通的微小孔隙的总体积与生态混凝土总体积的百分比 3 5 抗压强度 compression strength 指外力施压力时的强度极限 本标准中的生态混凝土抗压强度是指生态混凝土立方体抗压强度 3 6 绿化覆盖率 greening coverage 生态混凝土上建植绿化植物的垂直投影面积占边坡总面积的比值 3 7 透水系数 permeability coefficient 单位时间内通过单位面积生态混凝土的水量 4 材料 4 1 原材料 4 1 1 水泥 4 1 1 1 应符合 GB 175 中普通硅酸盐水泥的规定 4 1 1 2 不同等级 厂牌 品种 出厂日期的水泥 不得混存 混用 DB42 T XXXX 3 4 1 2 集料 应使用质地坚硬 耐久 洁净的碎石料 碎石应符合GB T 14685中 类的规定 集料应符合表1的 规定 表 1 集料的性能指标 项目 指标 连续级配 mm 4 75 9 50 9 50 16 00 含泥量 按质量计 1 0 针 片状颗粒总含量 按质量计 15 压碎指标 15 材质 石灰岩或玄武岩 4 1 3 镀锌钢丝网 镀锌钢丝直径 2 3mm 镀锌钢丝间距 30 40mm 4 1 4 外加剂 应符合GB 8076的规定 4 1 5 矿物掺合料 应符合GB T 1596 GB T 18046 GB T 18736标准中粉煤灰 矿渣粉 硅灰掺合料的规定 4 1 6 拌合用水 应符合JGJ 63的规定 4 1 7 植物营养液 植物营养液为多元复合营养液 其中N P K重量百分比范围为0 1 0 5wt 4 1 8 植物养护用水 应符合GB T 25499的规定 4 1 9 植物材料 4 1 9 1 种子 草本植物种子质量等级应不低于GB 6142中二级质量的规定 4 1 9 2 植被 植被宜选用易成活 生长快 根系发达 叶茎矮或有匍匐茎的多年生当地草种 常见植物种类参 见附录A 4 2 植被生态混凝土 4 2 1 工程性能 植被生态混凝土的工程性能应符合表2的规定 DB42 T XXXX 4 表 2 植被生态混凝土工程性能 项目 指标 28d抗压强度 MPa 15 28d抗折强度 MPa 2 5 抗冻性 冻融循环50次质量损失率 5 4 2 2 生态性能 植被生态混凝土的生态性能应符合表3的规定 表 3 植被生态混凝土生态性能 项目 指标 绿化覆盖率 95 有效孔隙率 25 透水性 cm s 1 0 5 设计 5 1 一般规定 5 1 1 施工坡面必须是安全稳定的 对欠稳定的或存在不良地质因素的边坡 需要用工程方法加固稳 定之后再进行坡面植被生态混凝土护坡工程施工 坡面稳固措施应符合 GB50330 GB 50286 的规定 5 1 2 边坡坡面防护应根据工程区域气候 水文 地形 地质条件 材料来源及使用条件采取工程防 护和植物防护相结合的综合处理措施 5 1 3 临时防护措施应与永久防护措施相结合 5 1 4 地下水和地表水较为丰富的边坡 应将边坡防护结合排水措施进行综合设计 5 1 5 草种的配合 播种量等应根据植物的生长特点 防护地点及施工方法确定 5 1 6 护坡工程设计应具备与工程有关地区的水系分布 水域分布 河势演变和冲淤变化等资料 5 2 配合比设计 植被生态混凝土配合比为 集料1500 1700 水泥250 300 矿物掺合料30 50 外加剂 3 5 水50 80 5 3 结构型式 5 3 1 水利 公路 铁路 山体等边坡工程基础应稳定 5 3 2 植被生态混凝土护坡结构型式如表 4 表 4 植被生态混凝土护坡结构型式 类别 适应坡度 护坡结构型式 水利工程 消落带 0 70 坡面防护结构型式由下至上为 护脚 混凝土格构梁 坡顶 DB42 T XXXX 5 山体边坡 0 70 公路 铁路边坡 0 45 坡面结构层从上至下依次为 植被 生态混凝土 无纺布及河沙 种植土 基础垫层 基底 注 混凝土格构梁设计应符合GB 50010的规定 5 3 3 植被生态混凝土护坡结构剖面示意图如图 1 图 1 植被生态混凝土护坡结构剖面示意图 说明 1 植被 2 生态混凝土 3 无纺布及河沙 4 种植土 5 基础垫层 6 基底 7 混凝土格 构梁 h1 生态混凝土厚度 h2 种植土厚度 h3 基础垫层厚度 h4 混凝土格构梁厚度 5 3 4 植被生态混凝土护坡结构型式应符合下列要求 a 水利工程 消落带 护坡工程基础垫层为水泥混凝土层 抗压强度应不低于 C20 厚度 h3 应 不小于 150mm 植被生态混凝土厚度 h1 为 50 100mm 种植营养土厚度 h2 应不小于 200mm 混凝土格构梁厚度 h4 应不小于 300mm b 岩质边坡护坡基础垫层为稳定土基层或石灰 粉煤灰稳定砂砾基层厚度应不小于 100mm 植 被生态混凝土厚度 h1 为 50 80mm 种植营养土厚度 h1 应不小于 250mm 混凝土格构梁厚度 h4 应不小于 300mm c 公路 铁路边坡护坡基础垫层为稳定土基层或石灰 粉煤灰稳定砂砾基层厚度应不小于 150mm 植被生态混凝土厚度 h1 为 50 80mm 种植营养土厚度 h1 应不小于 200mm 混凝土格 构梁厚度 h4 应不小于 300mm d 种植营养土层压实度系数应不低于 0 88 基础垫层压实度系数应不低于 0 90 6 施工 6 1 一般规定 DB42 T XXXX 6 6 1 1 施工单位应根据设计文件及施工条件 确定施工方案 编制施工组织设计 施工人员应查勘施 工现场 复核地下隐蔽设施的位置和标高 6 1 2 施工前应解决水电供应 交通道路 搅拌和堆放场地 工棚 仓库和消防等设施 施工现场应 配备防雨 防潮的材料堆放场地 材料应分别按标识堆放 装卸和搬运时不得随意抛掷 6 1 3 施工前应按规定对基层 排水系统进行检查验收 逐段核实边坡防护措施有效性 符合要求后 才能进行面层施工 6 1 4 在植被生态混凝土面层施工前 对边坡进行修整 清除边坡上的危石及不密实的松土 6 1 5 坡面防护层应与坡面密贴结合 不得留有空隙 6 1 6 在多雨地区或地下水发育地段 边坡防护工程施工应采取有效截 排水措施 6 1 7 施工现场应配备施工所需的辅助设备 辅助材料 施工工具以及安全防护措施 6 1 8 植被生态混凝土的生产可预制和现场浇筑 6 2 施工流程 植被生态混凝土护坡工程施工工艺流程如图2所示 材料准备 准备工作 边坡修整 基础处理 浇筑格构梁 坡顶 坡脚处理 种植土回填夯实 铺设河沙 铺设无纺布 植被生态混凝土生产 现浇 预制 进料 搅拌 出料 浇筑 振捣 养护 植被建植及养护 图 2 植被生态混凝土护坡工程施工工艺流程图 DB42 T XXXX 7 6 3 搅拌与运输 6 3 1 植被生态混凝土应采用机械搅拌 搅拌机的容量根据工程量大小 施工进度 施工顺序和运输 工具等参数选择 搅拌地点距作业面运输时间不宜超过 0 5h 6 3 2 进入搅拌机的原材料应计量准确 6 3 3 进入搅拌机的原料计量应符合下列要求 a 袋装水泥应抽查其袋重是否准确 b 每台班拌制前应精确测定集料中的含水率 根据集料的含水率 调整透水混凝土配比中的用 水量 由施工现场实验确定施工配合比 c 透水混凝土原材料 按质量计 的允许误差 不应超过下列规定 水泥 1 集料 2 水 1 矿物掺合料 1 外加剂 1 6 3 4 采用强制式搅拌机时 宜先将集料 水泥和 50 用水量加入强制式搅拌机拌和 2 3 分钟 再 加矿物掺合料 外加剂拌和 边搅拌边加入剩余用水量拌和 2 3 分钟 以便混料充分混合 6 3 5 所有原材料都加入后搅拌 2 3 分钟 待浆体均匀包裹 即可出料 6 3 6 生态混凝土拌合物从搅拌机出料后 运至施工地点进行摊铺 压实直至浇筑完毕的允许最长时 间 由实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定 并应符合表 5 的规定 表 5 生态混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间 施工气温t 允许最长时间 h 5 t 10 2 10 t 20 1 5 20 t 30 1 30 t 35 0 5 6 4 摊铺 压实 6 4 1 生态混凝土拌合物摊铺时 以人工均匀摊铺 找准平整度与排水坡度 摊铺厚度应考虑其摊铺 系数 施工时对边角处特别注意有无缺料现象 要及时补料进行人工压实 6 4 2 生态混凝土宜采用专用低频振动压实机 或采用平板振动器振动和专用滚压工具滚压 用平板 振动器振动时避免在一个位置上持续振动使用振动器振捣 采用专用低频振动压实机压实时应辅以人 工补料及找平 人工找平时 施工人员应穿上减压鞋进行操作 6 4 3 生态混凝土拌制浇筑注意避免地表温度在 40 以上施工 不可在雨天和冬季施工 6 5 接缝施工 6 5 1 生态混凝土施工时须设伸缩缝 深度与面层厚度相同 施工中的缩缝 胀缝均嵌入定型的塑胶 材料 6 5 2 坡面工程施工时 每 5 10m 左右应设一道小胀缝 缝宽 10 15mm 6 6 养护 DB42 T XXXX 8 6 6 1 生态混凝土施工完毕后 宜采用覆盖塑料薄膜和彩条布及时进行保湿养护 养护时间根据生态 混凝土强度增长情况而定 养护时间不宜少于 7 天 6 6 2 养护期间应保护塑料薄膜的完整 当破损时应立即修补 6 6 3 养护前 3 天 如出现明显发干变白的情况时 需要揭膜洒水保湿 6 6 4 养护 3 天后揭膜养护 并定时观察生态砼干湿情况 见干见湿 干透浇透 6 7 季节施工 6 7 1 施工中应根据工程所在地的气候环境 确定冬 雨季和热期的起 止时间 6 7 2 雨季施工应加强与气象部门联系 及时掌握气象条件变化 做好防范准备 6 7 3 雨季施工应充分利用地形与现有排水设施 做好防雨及排水工作 6 7 4 雨天不宜进行基层施工 生态混凝土面层不应在雨天浇筑 6 7 5 当室外日平均气温连续 5 天低于 5 时 生态混凝土不得施工 6 7 6 生态混凝土面层热期施工 6 7 7 混凝土拌合物浇筑中应尽量缩短运输 摊铺 压实等工序时间 浇筑完毕应及时覆盖 洒水养 护 6 7 8 搅拌站应有遮阳棚 在浇筑生态混凝土前 基层表面应洒水湿润 6 7 9 应注意天气预报 如遇阵雨 应暂停施工 及时用塑料薄膜对已浇筑的生态混凝土进行覆盖 6 7 10 气温过高时 宜避开中午高温时段施工 可在夜间进行 6 8 植物建植及养护 6 8 1 一般规定 6 8 1 1 植物栽植应在栽植季节进行 6 8 1 2 不符合种植要求应进行换土或土壤改良 改良应采用充分发酵的有机物质 改良后土壤应符 合 CJJ T 340 2016 的相关规定 6 8 2 植物建植 草坪 花灌木类等 应采取人工撒播方式 6 8 3 植物养护 6 8 3 1 冷季型草春秋两季充分浇水 保持生长 夏季适量浇水 宜早晨浇 安全越夏 暖季型草夏 季勤浇水 宜早 晚浇 保持生长 6 8 3 2 灌溉方式以喷灌为主 也可用人工灌溉 土壤保水性能差的草坪 宜采用人工浇水 6 8 3 3 杂草应及时清除 宜采用生物除草和机械除草 必要时也可用人工挑草 6 8 4 施肥 DB42 T XXXX 9 6 8 4 1 冷季型草种追肥宜在春季和秋季 暖季型草种施肥宜在晚春 6 8 4 2 追肥应以复合肥料为主 追肥时间和数量可根据土壤肥力 草种和幼苗生长等情况而定 6 8 4 3 早春 晚秋可施有机肥 6 8 4 4 施肥可通过撒肥和根外追肥 6 8 5 病虫害防治 6 8 5 1 病虫害的防治应遵循以防为主 防治结合的原则 6 8 5 2 不同病虫害的防治可根据具体情况选择无公害药剂或高效低毒的化学药剂 6 8 5 3 保护和保存病虫害天敌 维持生态平衡 宜采用生物防治 7 验收 7 1 一般规定 7 1 1 各种原材料 配合比 施工各主要环节均应进行检查和控制 7 1 2 应建立健全质量管理和保证体系 并根据工程规模和质量控制管理的需要 配备相应的技术人 员和必要的检验 试验设备 建立健全必要的技术管理与质量控制制度 7 1 3 主控项目的质量经抽样检验均应合格 具有完整的施工操作依据 质量验收记录 7 1 4 分项工程质量所含检验批的质量均应验收合格 所含检验批的质量验收记录应完整 7 1 5 分部工程质量所含分项工程的质量均应验收合格 质量控制资料应完整 7 1 6 单位工程质量所含分部工程的质量均应验收合格 质量控制资料应完整 观感质量应符合要求 7 2 材料检验 7 2 1 水泥 7 2 1 1 水泥品种 级别 质量 包装 贮存 应符合国家现行有关标准的规定 7 2 1 2 检查数量 按同一生产厂家 同一等级 同一品种 同一批号且连续进场的水泥 袋装水泥 不超过 10t 为一批 散装水泥不超过 50t 为一批 每批抽样 l 次 7 2 1 3 水泥出厂超过三个月时 应进行复验 复验合格后方可使用 7 2 1 4 检验方法 检查产品合格证 出厂检验报告 进场复验 7 2 2 集料 7 2 2 1 集料应采用质地坚硬 耐久 洁净的碎石 砾石 破碎砾石 并应满足 4 1 2 的要求 7 2 2 2 粗 细集料均应进行坚固性试验 并应符合 JGJ 52 的规定 DB42 T XXXX 10 7 2 2 3 检查数量 同产地 同品种 同规格且连续进场的集料 每 400m 为一批 不足 400 m 按一 批计 每批抽检 l 次 7 2 2 4 检验方法 检查出厂合格证和抽检报告 7 2 3 外加剂 7 2 3 1 混凝土中掺加外加剂的质量应符合 GB8076 和 GB50119 的规定 7 2 3 2 检查数量 按进场批次和产品抽样检验方法确定 每批不少于 1 次 7 2 3 3 检验方法 检查产品合格证 出厂检验报告和进场复验报告 7 2 4 矿物掺合料 矿物掺合料进场应提供出厂检验报告等质量证明文件 并应进行检验 检验项目及检验批量应符 合GB 50164的规定 7 2 5 种子 播种前 应对选定草籽进行发芽率试验 7 3 植被生态混凝土质量检测 7 3 1 一般要求 7 3 1 1 边坡坡面修整应符合设计要求 坡面平整度允许误差在 5mm 7 3 1 2 生态混凝土护坡面层抗压强度 抗折强度 透水系数 应符合设计规定 7 3 1 3 生态混凝土护坡面层厚度应符合设计规定 允许误差 5mm 生态混凝土护坡面层板面应平 整 边角应整齐 无裂缝 不应有集料脱落现象 7 3 1 4 单位工程质量所含分部工程的质量均应验收合格 质量控制资料应完整 观感质量应符合要 求 7 3 2 主要检查项目 植被生态混凝土检验标准如表6 表 6 植被生态混凝土检验标准 项目 规定值 检验频率 检验规则 检验方法 主控 项目 抗压强度 MPa 15 每 500m2同配合比的生态混凝土 取样 l 次 不足 500m2时按 l 次计 每次取样应 至少留置 1 组标准养护试件 检查试件抗压 强度试验报告 生态混凝土试件在进行 抗压强度试验时 试件 上下承压面应用同标号 砂浆找平 找平层厚度 不宜大于 10mm 抗压强 度的试验方法应符合 GB T 50081 2002 普通混 凝土力学性能试验方法 的规定 DB42 T XXXX 11 抗折强度 MPa 2 5 每 500m2同配合比的生态混凝土 取样 l 次 不足 500m2时按 l 次计 每次取样应 至少留置 2 组标准养护试件 检查试件抗折 强度试验报告 按照 GB T 50081 2002 中第 10 章的要求 抗冻性 冻 融循环 50 次质量损失 率 5 每 500m2同配合比的生态混凝土 取样 l 次 不足 500m2时按 l 次计 每次取样应 至少留置 1 组标准养护试件 检查试件抗冻 性能试验报告 按照 GB T 50082 2009 中 4 2 的要求 绿化覆盖率 95 每 500m 2抽测 l 组 检查试验报告 复测 采用网格法 1m 1m 的大 框每隔 10cm 拉线形成 100 个小格 根据面积大 小随机取点测定 每组 最少取 10 个点 取平均 值 有效孔隙率 25 每 500m 2抽测 l 组 检查试验报告 复测 按附录 B 规定进行 透水性 cm s 1 0 每 500m 2抽测 l 组 检查试验报告 复测 按照 GB T 25993 2010 中 7 4 的要求 一般 项目 厚度 cm 符合设 计规定 每 200m 2抽测 l 点 允许误差 5mm 检查试验报告 复测 7 3 3 竣工验收实体工程质量检测 根据竣工验收的需要 竣工验收主持单位可以委托具有相应资质的工程质量检测单位对植被生态 混凝土护坡工程质量进行抽样检测 护坡工程质量抽检要求见表7 表 7 护坡工程质量抽检 坡面类别 检查项目 检查内容 检查频次 备注 水利工程 消落带 水利工程 消落带 植被 生态混凝土护坡坡面工程 质量 抗压强度 MPa 抗折 强度 MPa 绿化覆盖 率 有效孔隙率 厚度 cm 每200m 2 500m2抽检 一组 每个分项工程至少 抽检一组 工程分部工程 分项 工程的检验批划分及 施工质量的验收评定 应按照 SL176 SL223的规定 执行 山体边坡 山体边坡植被生态混凝土护坡坡面工程质量 抗压强度 MPa 抗折 强度 MPa 绿化覆盖 率 有效孔隙率 厚度 cm 200m2 500m2抽检一 组 每个分项工程至少 抽检一组 分部工程 分项工程 的检验批划分及施工 质量的验收评定 应 按照GB 50300的规定 执行 公路 铁路 边坡 公路 铁路边坡植被生态 混凝土护坡坡面工程质量 抗压强度 MPa 抗折 强度 MPa 绿化覆盖 率 有效孔隙率 厚度 cm 每200m 2 500m2抽检 一组 每个分项工程至少 抽检一组 工程分部工程 分项 工程的检验批划分及 施工质量的验收评定 应按照GB 50300的规 定执行 DB42 T XXXX 12 A A 附 录 A 资料性附录 常用植物种类 名称 拉丁名 基本特性 狗牙根 Cynodon dactylon 喜温暖湿润 暖季型草 多年生黑麦草 Lolium perenne 喜温暖湿润土壤 耐湿 冷季型草 高羊茅 Festuca arundinacea 喜温暖湿润土壤 耐湿 冷季型草 狼尾草 Pennisetum 喜温暖湿润土壤 耐干旱 画眉草 Eragrostis pilosa 喜温暖湿润土壤 耐干旱 结缕草 Zoysia japonica 喜温暖湿润土壤 白三叶 Trifolium repens 喜温暖湿润土壤 不耐践踏 红三叶 Trifolium pratense 喜温暖湿润土壤 不耐践踏 可改良土壤 紫花苜蓿 Medicago sativa 喜温暖湿润土壤 不耐践踏 可改善土壤肥 力 DB42 T XXXX 13 B 附 录 B 规范性附录 有效孔隙率测定方法 孔隙率的测试采用量体积法 用游标卡尺量取试件的直径和高度 每个数据各量3次以上取均值 计算出试件的体积 按照下式计算全孔隙率及有效孔隙率 10 0 tsn 12 wevm 式中 n0 试件的全孔隙率 ne 试件的有效孔隙率 s 多孔混凝土的毛体积密度 g cm3 其值为m 2 v t 多孔混凝土的理论密度 g cm3 m1 试件浸水24小时后在水中测得的质量 g m2 试件从水中取出后在60 的烘箱中烘24小时后的质量 g 排除试块中的自由水 v 测得的试件的体积 cm 3 w 水的密度 g cm 3 水中重量用网篮称量 也可以采用简易的方法得到 一般的电子天平低下有一个安挂钩的地方 用铁丝挂住试块 在称量试块在水中的重量