李友明,李時(shí)鴻
(南京振高建設(shè)有限公司,江蘇 南京 211300)
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下,越來(lái)越多的河道受到污染,部分河道的水質(zhì)逐漸惡化已經(jīng)難以滿足灌溉農(nóng)田的要求,河道內(nèi)幾乎寸草不生。對(duì)河道生態(tài)修復(fù)與堤防護(hù)岸技術(shù)進(jìn)行研究,可以為河道堤防護(hù)岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保護(hù),并且還可以實(shí)現(xiàn)水體質(zhì)量的改善,通過(guò)增加河道生物種群促進(jìn)河道本身自凈功能的提高?,F(xiàn)階段,在修復(fù)河道生態(tài)時(shí)主要采取單純利用植物護(hù)岸技術(shù)以及植物與工程措施相結(jié)合的護(hù)岸技術(shù)兩種形式,對(duì)于全方位的多層次生態(tài)修復(fù)研究相對(duì)來(lái)說(shuō)比較缺乏[1]。本文以東壩鎮(zhèn)游子山村和青山村耕地質(zhì)量提升片區(qū)建設(shè)工程為載體研究河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
項(xiàng)目區(qū)位于高淳區(qū)東壩鎮(zhèn),建設(shè)規(guī)模為1109.7307hm2, 其 中 耕 地 545.6316hm2, 園 地94.6612hm2,林地184.0777hm2,草地8.8053hm2,交通運(yùn)輸用地 17.1051hm2, 水域及水利設(shè)施用地136.7773hm2,其他土地12.7572hm2,城鎮(zhèn)村及工礦用地109.9153hm2。 實(shí) 施 后, 建 成 高 標(biāo) 準(zhǔn) 農(nóng) 田 面 積571.6184hm2(其中現(xiàn)狀基本農(nóng)田570.9165hm2),建設(shè)高效節(jié)水灌溉規(guī)模198hm2(計(jì)2970 畝),建成旱澇保收規(guī)模185.2472hm2。本標(biāo)段主要建設(shè)內(nèi)容:新建灌溉泵站1座;新建輸水渠道9.476km;新建、拆建溢洪道6 座;新建涵閘10 座;新建渠滾水壩4 座;新建涵洞36 座;斗渠渠首7 座;新建放水口下田涵洞471 座;完成農(nóng)用地平整:9.73 萬(wàn)m3;新增耕地翻耕面積:2.0718hm2;新建、改建田間道路16.87km;新建、改建生產(chǎn)路4.394km;農(nóng)田林網(wǎng)11560 株等。
本工程工期相對(duì)來(lái)來(lái)說(shuō)比較緊,并且具有較多的施工項(xiàng)目,在施工過(guò)程會(huì)受到較大的干擾,在施工過(guò)程除了要制定切實(shí)可行的進(jìn)度計(jì)劃,按計(jì)劃嚴(yán)格執(zhí)行,及時(shí)調(diào)整之外,還應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)隊(duì)伍有序的進(jìn)行施工土地平整、泵站、節(jié)水灌溉、涵洞、溢洪道、滾水壩、道路、清淤、安裝、綠化等工程。本工程部分施工期在冬季,給工程質(zhì)量及安全生產(chǎn)帶來(lái)不利,因此混凝土施工主要采用推遲脫模時(shí)間及加強(qiáng)覆蓋保溫,并增加混凝土抗凍劑等措施;土方施工主要考慮土源料場(chǎng)要盡量選用朝陽(yáng)且高架的場(chǎng)地;施工時(shí)間要盡量避開(kāi)低溫時(shí)段,快挖快填,工作面不宜過(guò)長(zhǎng),填筑層厚適當(dāng)減薄。另外,工程附近有居民村落及養(yǎng)殖塘,施工必然會(huì)對(duì)居民生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響,因此應(yīng)當(dāng)及時(shí)告知當(dāng)?shù)卮迕窆こ探ㄔO(shè)的有關(guān)信息。為了滿足施工的高環(huán)保要求,應(yīng)當(dāng)合理安排工作時(shí)間,對(duì)揚(yáng)塵、噪聲以及光污染進(jìn)行有效控制。
河道生態(tài)修復(fù)與堤防護(hù)岸技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)遵循自然原則、生態(tài)原則以及整體景觀原則,在修復(fù)河道生態(tài)的同時(shí)不應(yīng)當(dāng)對(duì)原坡面進(jìn)行破壞,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇適合本地區(qū)的可以快速覆蓋,根系發(fā)達(dá)、抗沖刷能力強(qiáng)的喬、灌、草種[2]。
該工程土方工程施工主要包括清基清表(施工程序如圖1 所示)、土地平整、河溝塘壩修整、建筑物土方開(kāi)挖回填等,對(duì)其工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)清基清雜98512m2、土方開(kāi)挖182430m3(其中含土地翻耕79498m3、清淤61541m3)、土方回填66269m3。本工程的回填土需66269m3,土方開(kāi)挖182430m3(其中含土地翻耕79498m3、清淤61541m3),其中能利用約56000m3,需外購(gòu)?fù)?0300m3,工程所需外購(gòu)?fù)练叫枨罅看螅?xiàng)目區(qū)內(nèi)青山茶廠附近土源豐富,且臨近施工區(qū),方便運(yùn)輸。在選擇施工機(jī)械時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循適應(yīng)性、先進(jìn)性、通用性、專用性的原則,主要應(yīng)用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械。
(1)清基清表。表層雜物清除后進(jìn)行表土清挖,表土清挖根據(jù)地形情況,需要分段分層進(jìn)行,淺挖標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)狀標(biāo)高以下30~50cm,清表深度結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況,清基深度大于等于30cm,新建塘壩清基厚度不小于50cm。清理后溝塘的坡比應(yīng)大于等于1∶3,清理的邊界應(yīng)超出清理后溝底高程設(shè)計(jì)邊線外50~100cm,經(jīng)驗(yàn)收合格后再進(jìn)行碾壓。
(2)河溝塘壩修整。施工前根據(jù)塘壩地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌和水文地質(zhì)情況,對(duì)可能引起的滑坡和崩塌體應(yīng)采取有效的預(yù)防性保護(hù)措施,并編制專項(xiàng)施工方案,并附具驗(yàn)算結(jié)果[3]。在陡坡下施工時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查邊坡的穩(wěn)定性。施工時(shí)邊坡面應(yīng)留有一定的余量的邊坡保護(hù)層(厚15~20cm),開(kāi)挖至設(shè)計(jì)底高程時(shí)組織機(jī)械及人工修整塘壩坡面。
(3)基坑土方開(kāi)挖。基坑土方開(kāi)挖主要為泵房、涵洞、滾水壩、溢洪道等構(gòu)筑物的基坑開(kāi)挖,主要采取放坡大開(kāi)挖的方法,基坑斷面及平面土方開(kāi)挖示意圖如圖2 和圖3 所示。土方開(kāi)挖前,應(yīng)將地下水降至基坑下0.5~1.0m 以下,在基坑建基面邊緣外挖0.8m×0.5m 的排水溝。
(4)土方回填施工。該工程土方回填工程主要為塘壩加固、河溝修整及建筑物土方回填等。一般鋪料厚度要求為0.25m(允許偏差±5cm),土塊粒徑≤10cm,壓實(shí)度≥0.91。在進(jìn)行塘壩加固土方填筑時(shí),回填土為粘粒含量10%~35%的粘土,填土料含水率與最優(yōu)含水率偏差在±3%之內(nèi),塑性指數(shù)7~20。
本工程混凝土工程包括泵站、渠道、溢洪道、滾水壩、涵洞等工程。本工程混凝土采用商品混凝土,模板選用含水率小于9%的50mm×100mm 的松木方,木方使用時(shí)檢查木方截面尺寸,保證尺寸一致。底模采用18mm 厚木膠合板做面板,周邊安置地垅木,用鋼管斜撐立模。邊板(墻身)模板:采用15mm 優(yōu)質(zhì)覆膜多層板作面板;豎向背楞選用50mm×100mm 雙面刨光方木,間距300mm;橫向背楞采用選用48mm×3.5mm 雙鋼管間距500mm,采用M12 的止水對(duì)拉螺栓間距300×300 進(jìn)行拉結(jié);兩側(cè)采用雙排腳手操作架,操作架立桿間為縱橫向間距均為1200,大小橫桿步距為1200,架體外側(cè)設(shè)置拋撐,拋撐間距水平間距為1500,豎向設(shè)置兩道,每隔三排立桿設(shè)一剪刀撐,保證架體穩(wěn)定。高空大跨度混凝土結(jié)構(gòu)和某些特殊要求的結(jié)構(gòu)須采用質(zhì)量合格的大跨度鋼桁架作為支模桁架。模板在使用、拼裝前,應(yīng)將模板面上的殘?jiān)覞{等清理干凈,并均勻涂刷隔離劑,隔離劑一般以涂刷兩遍為宜。澆筑鋼筋混凝土板混凝土?xí)r,混凝土倉(cāng)面腳手要用鐵馬凳架高300mm,防止由于過(guò)重的荷載壓塌板上部筋。控制墩、墻、柱混凝土澆筑上升速度,以使混凝土沉落至密實(shí)后,再將上平面找平[4]。灌筑混凝土自由傾落高度不超過(guò)1.5m,豎向結(jié)構(gòu)分層澆筑,入倉(cāng)混凝土高度第一次不大于20cm,以后不大于50cm。
本工程土壤改良工程主要內(nèi)容有:土地平整、耕地翻耕、土地施肥、農(nóng)田排灌及配套建筑物等,以此來(lái)對(duì)土壤性能進(jìn)行改善,促進(jìn)土壤肥力的提高。土地平整應(yīng)做到農(nóng)田網(wǎng)格化,田面高差控制在±3cm 以內(nèi);平整后每系列田塊的高程要依渠道的走勢(shì),總的姿態(tài)上呈現(xiàn)從高到低的變化趨勢(shì)[5]。本工程采用農(nóng)機(jī)深松耕旋作業(yè)的施工工藝,在不翻土、不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的前提下,對(duì)堅(jiān)硬的犁底層進(jìn)行打破,以此來(lái)加厚松土層,對(duì)土壤耕層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,從而增強(qiáng)土壤蓄水保墑和抗旱防澇能力。土地施肥主要按照(畜禽糞便+秸稈粉+腐植酸+其他+碳氮調(diào)節(jié)劑+菌種)→拌勻→堆置發(fā)酵→每日翻拌→破碎→堆置山形后熟的工藝流程。
本工程綠化工程包括:塘壩等迎水坡采用草皮護(hù)坡(圖4)、栽種防護(hù)林(圖5),綠化工程量如表1 所示。水杉具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,比較喜歡濕潤(rùn)的生長(zhǎng)環(huán)境具有較快的生長(zhǎng)速度在移栽時(shí)應(yīng)做到隨起隨栽,避免過(guò)度失水。高桿女貞屬于一種常用的園林綠化苗木,且具有較強(qiáng)的觀賞性。栽植施工時(shí),應(yīng)當(dāng)先認(rèn)真核對(duì)設(shè)計(jì)圖與現(xiàn)狀地形,然后才開(kāi)始定點(diǎn)放線。樹(shù)木種植穴的大小,一般控制在其根莖直徑的6 倍~8 倍,如根莖直徑為10cm 時(shí),則確定種植穴直徑大約為70cm。如果苗木運(yùn)到后在幾天以內(nèi)無(wú)法按時(shí)栽種,或是栽種完成后有剩余的苗木,都要進(jìn)行假植(帶土球栽植與裸根栽植)。孤立樹(shù)可能被配植在草坪上、島上、山坡上等處,樹(shù)叢可以由1 個(gè)樹(shù)種構(gòu)成,也可以由2 個(gè)以上直7、8 個(gè)樹(shù)種構(gòu)成。除了要對(duì)樹(shù)木進(jìn)行正常的養(yǎng)護(hù)外,還應(yīng)當(dāng)注重樹(shù)木以及水生植物的病蟲(chóng)害防治,并且還應(yīng)當(dāng)制定樹(shù)木的年度養(yǎng)護(hù)管理計(jì)劃[6]。本工程清淤工程主要包括塘壩清淤和農(nóng)溝清淤等,采用水力沖挖清淤、挖掘機(jī)清淤兩種方法相結(jié)合。
表1 綠化工程量
綜上所述,河道生態(tài)修復(fù)屬于具有較高完整性的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)在保證邊坡穩(wěn)定性的前提下?tīng)I(yíng)造邊坡及河道內(nèi)生物多樣性,在水、土、生植物之間建立可以進(jìn)行物質(zhì)、信息和能量循環(huán)的完整系統(tǒng),利用良性循環(huán)完成自我組織及自我修復(fù),提升河道生態(tài)修復(fù)的景觀效果,保障整條河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。在應(yīng)用河道生態(tài)修復(fù)與堤防護(hù)岸技術(shù)開(kāi)展土方工程、混凝土工程、土壤改良工程以及綠化及清淤工程應(yīng)當(dāng)全程遵循自然原則、生態(tài)原則以及整體景觀原則,在今后應(yīng)當(dāng)繼續(xù)深入研究河道生態(tài)修復(fù)及堤防護(hù)岸技術(shù),不僅要采取合理的工程和制備措施,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程情況針對(duì)性放養(yǎng)水生動(dòng)物及微生物,促進(jìn)生物的多樣性的恢復(fù),對(duì)生物生態(tài)鏈進(jìn)行重建。