摘要:河道生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)與應(yīng)用在水利工程領(lǐng)域具有重要地位。闡述河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的原理與內(nèi)容,結(jié)合相關(guān)工程項(xiàng)目探討河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)實(shí)施策略,以期為提升水利工程施工質(zhì)量和生態(tài)效益提供參考。
關(guān)鍵詞:水利工程; 河道生態(tài)護(hù)坡; 應(yīng)用; 策略
中圖分類號(hào):TV861 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-1161(2024)05-0073-02
水利工程是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和人們保護(hù)環(huán)境意識(shí)的日益增強(qiáng),水利工程的設(shè)計(jì)與施工越來越注重生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)可以優(yōu)化水利工程的整體性能,有效完成生態(tài)型水利工程的構(gòu)建[1],兼顧了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益,被賦予了更多的社會(huì)責(zé)任和環(huán)保價(jià)值,成為河道護(hù)坡設(shè)計(jì)的首選技術(shù)。深入探究河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,制定切實(shí)可行的實(shí)施策略,以確保水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工的有效推進(jìn)。
1生態(tài)護(hù)坡技術(shù)概述
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一項(xiàng)集生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)于一體的新型護(hù)坡技術(shù)[2],其基本理念是利用植物的生物學(xué)特征,使植物在坡面上的理化性質(zhì)發(fā)生變化,增強(qiáng)抗侵蝕和抗沖刷能力,從而實(shí)現(xiàn)邊坡的穩(wěn)定和生態(tài)環(huán)境的改善。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一種綜合性的邊坡保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)技術(shù),通過科學(xué)合理地應(yīng)用植物、材料和結(jié)構(gòu)等手段,達(dá)到維護(hù)邊坡穩(wěn)定性、美化環(huán)境及提升生態(tài)功能的目的。
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)涵蓋了植物選種、護(hù)坡材料選擇、護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)實(shí)施4個(gè)方面。1) 植物選種。選擇需要種植的植物時(shí),既要注重其外觀美感,又要考慮其適應(yīng)性、生命力及對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)能力,同時(shí)要深入了解邊坡所在地的氣候條件、土壤性質(zhì)及當(dāng)?shù)刂脖坏姆N類分布情況。2) 護(hù)坡材料選擇。要選擇具有良好透氣性和保水性的環(huán)保材料,這些材料通常來自天然纖維、有機(jī)廢棄物或礦物質(zhì),能夠?yàn)橹参锷L提供必要的養(yǎng)分和水分。護(hù)坡材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗侵蝕性,以應(yīng)對(duì)自然條件下的各種挑戰(zhàn),確保邊坡的穩(wěn)定性和長期的防護(hù)效果。3) 護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)護(hù)坡結(jié)構(gòu)時(shí),要綜合考慮邊坡的地質(zhì)狀況、坡度大小及所需防護(hù)的具體要求等因素。4) 施工技術(shù)實(shí)施。施工前要做好充分的準(zhǔn)備工作,包括檢查土壤濕度、pH值及其他影響植物生長的不利因素,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整施工方法[3]。
2河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
黃羊河(張義鎮(zhèn)段)河道治理工程,以哈溪大橋?yàn)槠瘘c(diǎn),止于黃羊水庫,工程總長度17.5 km,整體方向?yàn)槟蠔|—北東向,平面形狀多為微彎曲平順,自然河道寬40~200 m。為避免河堤連續(xù)垮塌,穩(wěn)定河勢,沿河堤線設(shè)置河道生態(tài)護(hù)坡。該工程區(qū)地處我國西北內(nèi)陸區(qū),屬于高寒半干旱氣候地帶,總體上不會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的降水事件,多為局部短時(shí)強(qiáng)降水。內(nèi)河道洪水主要為夏季洪峰,其次是秋季洪峰,并伴有春季洪峰。江河大洪水是一種雨面小、持續(xù)時(shí)間短、強(qiáng)度大的熱雷暴災(zāi)害,具有歷時(shí)短、峰高量小、峰型尖銳、陡漲陡落等特征。因此,在工程項(xiàng)目施工中采用新型復(fù)合式的河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅能確保生物棲息和共生所需的生態(tài)環(huán)境得到滿足,還能對(duì)洪水季節(jié)和非洪水季節(jié)時(shí)岸坡結(jié)構(gòu)和景觀效果可能遭受的影響做出有效響應(yīng)。該工程項(xiàng)目的施工工藝流程為:測量放線→土方開挖→石籠網(wǎng)制作、施工→賓格網(wǎng)制作→干砌石砌筑→覆土鋪種植被。
2.1土方開挖
該工程項(xiàng)目使用推土機(jī)和挖掘機(jī)將施工范圍內(nèi)的垃圾、腐殖土、雜草等物質(zhì)清理干凈,并保證清基厚度大于30 cm,清除物統(tǒng)一堆放。在施工中,根據(jù)邊坡地形的地質(zhì)條件,使用1 m3挖掘機(jī)進(jìn)行挖土施工。在挖坡時(shí),要留一定的修坡余量,以留20~30cm的保護(hù)層為宜,再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,采用人工施工,修坡、平底一次成型,確保邊坡的平整度和坡度符合要求。在整個(gè)坡面開挖過程中,要遵循從上往下、分層分段進(jìn)行的原則;同時(shí)要嚴(yán)格按照土方明挖工程的開挖線開展施工,若出現(xiàn)偏差,則要停止施工,重新修理至滿足圖紙要求。在土方開挖過程中,要妥善設(shè)置安全措施,在危險(xiǎn)區(qū)域樹立明顯標(biāo)識(shí)。此外,施工中應(yīng)經(jīng)常校核測量開挖平面位置、水平標(biāo)高、控制樁號(hào)、水準(zhǔn)點(diǎn)和邊坡坡度等,以確保所有指標(biāo)符合施工圖紙要求[4]。
2.2石籠網(wǎng)制作、施工
石籠網(wǎng)以間隔網(wǎng)籠為主體,表面涂有聚酯薄膜,里面填充石料,制作成箱形網(wǎng)籠(如圖1所示)。網(wǎng)籠中每隔1 m布置1層空格網(wǎng)作為間隔網(wǎng),間隔網(wǎng)與網(wǎng)身垂直連接,并通過綁扎形成網(wǎng)籠組。間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接的4個(gè)部位處使用螺旋狀的復(fù)合鋼絲連接,兩者間距設(shè)定為100 mm,鋼絲直徑設(shè)定為6.5 mm。護(hù)角工程屬于線性工程,在施工過程中要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體條件改變支護(hù)形式和位置,并按照放線位置和圖紙要求對(duì)斜坡板的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整,以確保施工人員安裝箱體的位置準(zhǔn)確。
2.3賓格網(wǎng)制作
賓格網(wǎng)(固濱籠)是通過機(jī)械將雙線鉸合編織而成。賓格網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸為80 mm×100 mm,雙線鉸合段長度大于55 mm,網(wǎng)絲直徑為2.5 mm,邊絲直徑3.0mm(覆塑后直徑14.0 mm),扎絲直徑2.2 mm(覆塑后直徑13.2 mm)[5]。采用鋅-10% 鋁-稀土合金對(duì)PVC 線進(jìn)行包覆。根據(jù)《生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS353:2013),檢驗(yàn)編織形成的賓格網(wǎng)及其所用鋼絲的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否符合要求。施工用賓格網(wǎng)的長度和寬度要符合設(shè)計(jì)厚度要求,可根據(jù)工程需要與制造商協(xié)商提供相應(yīng)的產(chǎn)品。賓格網(wǎng)宜統(tǒng)一采購和使用,避免施工企業(yè)臨時(shí)從小廠家采購或使用劣質(zhì)產(chǎn)品,因而影響工程質(zhì)量。
2.4干砌石砌筑
進(jìn)行干砌石砌筑時(shí),選擇石料需要控制大小和外形,選用粒徑不小于30 cm的塊石,不用薄片狀或帶有尖角的石料,以防止石料露出。石料放置位置應(yīng)嚴(yán)格依照標(biāo)高,以確保砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和平整。
石料要錯(cuò)縫鋪筑,以避免發(fā)生通縫問題[6]。
2.5覆土鋪種植被
完成種植土的鋪填后,需要對(duì)覆土進(jìn)行處理,以保持土壤的疏松度。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇具有良好適應(yīng)性的草籽,以提升成活率。播種前先將草籽與細(xì)土混合均勻,播種過程中要準(zhǔn)確控制播種量,播種完成后撒土覆蓋并保持土壤濕潤,以免被風(fēng)吹散。
3河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)施策略
3.1踐行綠色施工理念
要合理選用生態(tài)護(hù)坡施工工藝,避免工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。要積極修建岸灘溝道,增強(qiáng)護(hù)坡抗水流沖擊能力,對(duì)坡面沉積物進(jìn)行有效攔截,讓植被充分吸附沉積物中的有機(jī)物,同時(shí)要控制化肥用量,提高護(hù)坡的綠色生態(tài)效益。
3.2注重專業(yè)人才培養(yǎng)
要大力培養(yǎng)水利工程專業(yè)人才,為工程人員創(chuàng)造良好的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和技術(shù)訓(xùn)練環(huán)境。通過組織經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)嫻熟的老員工進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí),加強(qiáng)內(nèi)部溝通交流,提升工程人員專業(yè)素養(yǎng),保證施工團(tuán)隊(duì)的專業(yè)水準(zhǔn)。
3.3加強(qiáng)生態(tài)護(hù)坡建設(shè)管理
要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)護(hù)坡施工質(zhì)量的監(jiān)督檢查。深入分析所采用護(hù)坡技術(shù)的工藝特征,建立完善的質(zhì)量檢查方案,著重對(duì)生態(tài)護(hù)坡工程的效益進(jìn)行檢測。合理采用新技術(shù)和新方法,使生態(tài)護(hù)坡工程的檢測工作更加規(guī)范,從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)護(hù)坡工程的質(zhì)量控制,保證工程的可持續(xù)性。
4結(jié)語
河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)作為一種新興的、旨在維護(hù)和強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境的先進(jìn)手段,在水利工程領(lǐng)域中備受矚目。其通過采用生態(tài)友好型材料和策略,能夠有效降低工程建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響,促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)與恢復(fù),顯著提升邊坡的生態(tài)防護(hù)效能,為生態(tài)系統(tǒng)提供理想的環(huán)境。