韋敬民

(廣東東水工程項(xiàng)目管理有限公司,廣東 東莞 523000)

0 引 言

水利工程屬于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施,生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用,可優(yōu)化水利工程的整體性能,完成生態(tài)型水利工程的構(gòu)建[1]。為保證水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工的有效推進(jìn),深入研究河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,需制定合理的水利河道生態(tài)護(hù)坡生態(tài)策略。生態(tài)護(hù)坡是利用工程結(jié)構(gòu)、植物組建的一種可完成水土保持、邊坡防護(hù)、景觀綠化等任務(wù)的護(hù)坡技術(shù)[2]。護(hù)坡結(jié)構(gòu)主要分為基體、護(hù)坡層、植被層等結(jié)構(gòu)。在城市化快速發(fā)展進(jìn)程中,隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)保問(wèn)題重視水平的越發(fā)凸顯,生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)在水利工程建設(shè)里,發(fā)揮著舉足輕重的作用。在目前很多水利工程項(xiàng)目中,生態(tài)護(hù)坡技術(shù)屬于河道護(hù)坡設(shè)計(jì)的首選技術(shù)[3]。

1 生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

1.1 生態(tài)護(hù)坡的核心功能

1.1.1 防洪抗旱

生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)是水利工程施工的核心技術(shù),當(dāng)施工技術(shù)合理應(yīng)用時(shí),便會(huì)優(yōu)化河道生態(tài)護(hù)坡工程質(zhì)量,從而保證水利工程具備較好的防洪抗旱功能。在河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的作用下,人們可以保證河流調(diào)控工作具備科學(xué)性。處于氣溫較高的天氣條件下,生態(tài)護(hù)坡工程中植被能夠通過(guò)水分釋放的方式,緩解河道的干旱狀態(tài)[4]。

1.1.2 優(yōu)化河道生態(tài)環(huán)境

水利工程對(duì)河道生態(tài)環(huán)境的保護(hù)存在重要作用,水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的使用,需要全面分析多種物種之間的和諧性,把人和自然和諧共處的原則作為首要原則。基于此類原則下,使用合適的植物,便可優(yōu)化河道生態(tài)環(huán)境。

1.2 工程概況

東坑鎮(zhèn)東引運(yùn)河南岸碧道建設(shè)工程位于東坑鎮(zhèn)內(nèi),碧道建設(shè)全長(zhǎng)約1.91km,對(duì)沿線景觀進(jìn)行提升改造。其中景觀面積約57440.78m2,綠化面積約41144m2,堤防級(jí)別為Ⅲ級(jí)。兩岸地面高程均高于河床,岸邊局部發(fā)育有少量植被,從上游至下游,兩岸高程一般7.49～12.56m,堤外一般為河道,堤內(nèi)側(cè)多分布民房、廠房等,該段基本為堤路結(jié)合段,堤頂路一般寬8.0m。

1.3 河道植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工

工程采用植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù),植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)的施工參數(shù)如表1所示。

表1 植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工參數(shù)

植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工時(shí),從上到下分別是護(hù)腳、混凝土格構(gòu)梁、坡頂。生態(tài)混凝土基礎(chǔ)墊層的抗壓強(qiáng)度必須超過(guò)C20,護(hù)坡區(qū)域的植被混凝土厚度最大值為100mm,最小值為50mm,混凝土格構(gòu)梁厚度最小值為300mm。另外,護(hù)坡施工過(guò)程中,間隔10m需要設(shè)定寬度是15mm的伸縮縫[6]。

水利工程建設(shè)時(shí),很多根系發(fā)達(dá)的植物可用于固土、固水任務(wù),在水利河道治理時(shí),工作人員可引入人工種草技術(shù),設(shè)計(jì)生態(tài)型護(hù)坡。人工種草時(shí),草籽播種量十分重要,可根據(jù)草籽發(fā)芽率、凈度、粒重等參數(shù),確定邊坡位置的草籽播種量。運(yùn)算方法是:

V=GP/(1000HDEQS)

(1)

式中:G、P分別是種植密度、種子粒重;H、D分別是種子層播種厚度、護(hù)坡位置立地條件的校正率;E、Q、S分別是施工期間的校正率、種子凈度、種子發(fā)芽率。

河道植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)是一種綜合生態(tài)治理技術(shù),常用于河道生態(tài)修復(fù)工程中。

1.4 主要施工工藝及措施

1.4.1 清理場(chǎng)地

本工程所處位置為寒溪河迎水面,上有植被覆于地表。河道生態(tài)護(hù)坡施工之前應(yīng)首先保證地表植被和垃圾被有效清理。

1)河道生態(tài)護(hù)坡施工區(qū)域中,對(duì)水利工程存在影響的地表、地下對(duì)施工有影響的物體,均需要妥善處理。

2)只要土方開(kāi)挖深度<50cm、填方高度數(shù)值不大的土方施工中,植物均可留下,但直徑>50cm的大樹(shù)墩需要清理[7]。

3)若河道生態(tài)護(hù)坡施工區(qū)域的地面地下,出現(xiàn)管線類干擾物體,需要提前聯(lián)系管理部門,查清物體再?zèng)Q定如何處理,不可擅自清理。

1.4.2 定點(diǎn)放線

1)場(chǎng)地清理完畢,需要結(jié)合河道生態(tài)護(hù)坡施工圖紙的內(nèi)容,判斷施工區(qū)域所在位置、挖土與填土的標(biāo)準(zhǔn)高度,通過(guò)測(cè)量?jī)x器在施工區(qū)域執(zhí)行定點(diǎn)放線處理,此環(huán)節(jié)十分重要,測(cè)量精度必須精準(zhǔn)。

2)在地勢(shì)平坦的區(qū)域中,放線需要采用GPS或者全站儀,把河道生態(tài)護(hù)坡施工圖紙中的方格映射在地面中,于各個(gè)交點(diǎn)位置設(shè)置樁木。

3)針對(duì)自然地形的放線任務(wù)來(lái)講,首要步驟是設(shè)置邊界線,但此法在不具備永久性地面物的空曠區(qū)域并不適用,此類工況中,必須在河道生態(tài)護(hù)坡施工圖紙中繪制方格網(wǎng),將方格網(wǎng)映射在地面中,以此將地形等高線與方格網(wǎng)的交點(diǎn),作為地面打樁的參考位置,樁木中需要繪制編號(hào)與標(biāo)高?？紤]到土層是逐漸升高的,樁木被土埋沒(méi)的概率較大,因此樁的長(zhǎng)度,必須比各層填土高度數(shù)值大,土山<5m時(shí),標(biāo)高樁需要使用長(zhǎng)竹桿制作[8]。

1.4.3 植被生態(tài)混凝土護(hù)坡土方的填筑

填土應(yīng)該滿足河道生態(tài)護(hù)坡施工工程的質(zhì)量要求,植被生態(tài)混凝土護(hù)坡土壤的質(zhì)量,要根據(jù)填方的用途和要求加以選擇,綠化種植區(qū)域的土壤應(yīng)滿足種植植物的要求。

1.4.4 植被生態(tài)混凝土護(hù)坡土方的壓實(shí)

植被生態(tài)混凝土護(hù)坡土方人力壓實(shí)可用夯和碾;機(jī)械碾壓可用碾壓機(jī)或用拖拉機(jī)帶動(dòng)的鐵碾。小型的夯壓機(jī)械有內(nèi)燃夯、蛙式夯等。如土壤過(guò)分干燥,需先灑水濕潤(rùn)后再行壓實(shí)。

1.4.5 植被生態(tài)混凝土護(hù)坡地面鋪裝流程

1)放線:按照植被生態(tài)混凝土護(hù)坡平面放線圖,將所有坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)設(shè)至施工區(qū)域中,并設(shè)置樁定點(diǎn),包括道路中線交點(diǎn)、轉(zhuǎn)交點(diǎn)、圓曲線、綜合曲線主點(diǎn)等,在護(hù)坡施工區(qū)域地面上放出場(chǎng)地邊線,對(duì)照豎向設(shè)計(jì)圖,復(fù)核各點(diǎn)高程。

2)挖路床土方:根據(jù)測(cè)定的護(hù)坡施工區(qū)域路床鋪裝的輪廓線和挖掘深度,以人工挖槽的方式挖掘路床土方,結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)可知,路床開(kāi)挖時(shí),很大概率會(huì)出現(xiàn)下沉問(wèn)題,所以需要結(jié)合實(shí)際土質(zhì)狀態(tài),將挖掘深度控制在合理范圍。

3)基層施工:按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)碎石墊層并碾壓密實(shí);澆注素混凝土墊層。

4)道牙施工:護(hù)坡施工區(qū)域的道牙施工和路床的施工進(jìn)度,需要保持進(jìn)度一致,以整體均勻密實(shí)為前提,保證道牙施工后穩(wěn)定牢固,并使用水泥砂漿彌縫。

5)面層施工:在河道生態(tài)護(hù)坡正式鋪設(shè)面層時(shí),需要結(jié)合面材類型、形狀進(jìn)行試拼,面層板塊的縫隙寬度,要結(jié)合河道生態(tài)護(hù)坡施工圖紙所示標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置,面材要在木錘的夯打下打?qū)?。面層施工完?要在2小時(shí)之內(nèi)執(zhí)行灌縫、掃縫。

6)養(yǎng)護(hù):植被生態(tài)混凝土護(hù)坡地面施工完畢,養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7d,保持表面潔凈、平整。

1.4.6 人工種草護(hù)坡綠化工程

理想的緩坡草坪應(yīng)中部稍高,逐漸向四周或邊緣傾斜,草坪排水坡度為3%,最小≥1%,最大坡度≤45°。地形過(guò)于平坦的草坪或地下水位過(guò)高的草坪,應(yīng)設(shè)置暗管或明溝排水。

種植土及土層處理標(biāo)準(zhǔn):

1)種植土壤及地下水深度必須滿足種植物的生長(zhǎng)要求,并達(dá)到河道生態(tài)護(hù)坡施工規(guī)范的要求;地下水位必須在中等水位(100cm)以上,若地下水位屬于50cm的淺水位,必須有排水設(shè)施。

2)植物生長(zhǎng)所必需的最低種植土層厚度應(yīng)符合表2的規(guī)定:

表2 最低種植土層厚度標(biāo)準(zhǔn)

1.4.7 噴灌工藝

1)綠化地帶的噴淋管埋深0.4m。

2)噴淋管應(yīng)按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)試壓,滿足標(biāo)準(zhǔn)后才能回填土?；靥钔翍?yīng)用土方砂回填至管頂0.2Cm后再用種植土回填。

2 生態(tài)護(hù)坡施工效益分析

2.1 生態(tài)效益

1)普通的漿砌石硬化護(hù)坡技術(shù),雖然也具備邊坡加固作用,但未重視河道環(huán)境生態(tài)性,護(hù)坡施工時(shí),沒(méi)有分析堤岸和水體之間關(guān)系,導(dǎo)致水體缺乏自凈能力、河道生態(tài)退化。水利工程中,河道自然環(huán)境本身就屬于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),使用河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù),可將河道邊坡、混凝土、植被融為一體,在自然地形地貌的載體上,構(gòu)建邊坡生態(tài)系統(tǒng)。植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)使用時(shí),護(hù)坡的坡面存在高孔隙率多生物生長(zhǎng)帶,對(duì)河道地下植物、地上蟲(chóng)類、鳥(niǎo)類均可提供棲息、繁衍場(chǎng)所,對(duì)生物多樣性發(fā)展存在積極作用。

2)植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù),可降低水土流失的出現(xiàn)概率,護(hù)坡面層在降雨天氣中,還具有抗侵蝕能力,防止植物根部土壤被沖蝕流失。從河道植物復(fù)綠角度而言,此技術(shù)可優(yōu)化二氧化氮與灰塵的吸收效果,具備較好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)作用。

3)植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)使用下,植被混凝土綠化處理,對(duì)河道原始的視覺(jué)效果有極大的美化作用,可提高河道植被覆蓋率。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)屬于經(jīng)濟(jì)型護(hù)坡技術(shù),和傳統(tǒng)的混凝土護(hù)坡技術(shù)相比,植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù),能夠減少工程造價(jià)投資。根據(jù)相關(guān)研究植被生態(tài)混凝土護(hù)坡和普通混凝土護(hù)坡對(duì)比,植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)可以減少工程投資成本,工程造價(jià)至少能降低10%,因此,植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3 結(jié) 論

與傳統(tǒng)的河道護(hù)坡技術(shù)相比,生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用價(jià)值十分顯著,促使水利工程建設(shè)向生態(tài)化方向發(fā)展,對(duì)水利工程的河道護(hù)坡結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境均存在積極作用。植被生態(tài)混凝土護(hù)坡施工技術(shù)在河道治理、河道生態(tài)保護(hù)中存在應(yīng)用價(jià)值。