水利施工中棄渣場(chǎng)水土保持措施分析

□王中麗 □夏永坤 □楊杏華

（1永城市水利局；2夏邑縣水利局）

0 引言

近年來，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和國(guó)家對(duì)水利的投入，大量的水利工程如雨后春筍般陸續(xù)建設(shè)。然而，由于受地形地貌、地質(zhì)和施工等條件的限制，水利工程在施工過程中不可避免地產(chǎn)生的大量棄渣，隨著量的積累形成棄渣場(chǎng)。因此，為減少水土流失，盡快恢復(fù)農(nóng)耕，要對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行水土保持，要本著“預(yù)防為主、保護(hù)為先、因地制宜、因害設(shè)防、水土保持與生產(chǎn)建設(shè)相結(jié)合”的原則。

1 棄渣場(chǎng)的危害

由于水利工程的特殊性，決定了棄渣場(chǎng)危害主要表現(xiàn)在這二個(gè)方面：一方面，由于水利工程的特殊性，在水利工程施工過程中，產(chǎn)生的大量棄渣會(huì)堆放在河灘、河岸及溝道內(nèi)，若不加以防護(hù)，遇到暴雨會(huì)形成泥石流等災(zāi)害，致使河道淤積，河床抬高，既影響了河道行洪能力，同時(shí)又會(huì)威脅到棄渣場(chǎng)下游公共設(shè)施和群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。另一方面，棄渣的堆放，既破壞了渣場(chǎng)區(qū)的原有地表植被以及坡面穩(wěn)定性，又破壞了生態(tài)環(huán)境；另外，棄渣在地表裸露,可會(huì)使揚(yáng)塵日增多，影響區(qū)域人們的居住環(huán)境。

2 棄渣場(chǎng)進(jìn)行水土保持的原則

2.1 工程措施原則

堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合、先攔后棄”的原則，防患于未然。在分析主體工程中具有水土保持功能工程的前提下，因地制宜地進(jìn)行補(bǔ)充，增強(qiáng)水土流失的防治效果。

控制和減少對(duì)地表植被、原地貌的擾動(dòng)和毀壞，保護(hù)原地表植被和表土，盡量減少占用水、土資源。開挖、排棄、堆墊的場(chǎng)地必須采取攔擋、護(hù)坡、截排水，以及其他整治措施。

2.2 植物措施原則

堅(jiān)持工程措施和植物措施相結(jié)合，永久措施和臨時(shí)措施相結(jié)合的治理原則。在工程防護(hù)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充植物防護(hù)措施，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境功能。另外，要合理布設(shè)攔擋、播撒草籽防護(hù)措施，控制施工期和生產(chǎn)運(yùn)行期造成的水土流失。

植物措施要從保持水土、治理工程建設(shè)中的擾動(dòng)面角度出發(fā)，因地制宜選擇適宜當(dāng)?shù)卦灾驳臉浞N和草種，貫徹“適地適樹、適地適草”的原則，提高防護(hù)效果，注重生態(tài)效益。還要明確造林種草的技術(shù)措施與要求。

3 棄渣場(chǎng)進(jìn)行水土保持所采取的措施

3.1 棄渣場(chǎng)工程措施

依據(jù)棄渣防治規(guī)劃原則，結(jié)合棄渣場(chǎng)的位置、高度及堆棄物成分等因素綜合分析，擬對(duì)沿線的棄渣場(chǎng)采取減小邊坡坡度、設(shè)置攔擋、排水、護(hù)坡、土地整治等工程措施，并結(jié)合植物措施進(jìn)行綜合防護(hù)。

3.1.1 攔擋工程措施

棄渣場(chǎng)的攔擋措施主要有擋渣壩、擋渣墻和擋渣堤，在水利工程中用得最多的是擋渣壩。

3.1.1.1 擋渣壩

擋渣壩是溝道中攔擋棄渣橫向建筑物，攔渣壩的規(guī)模要比擋土墻大很多，還要有相應(yīng)的壩體排水和庫(kù)內(nèi)水外排的設(shè)施。水利工程棄渣場(chǎng)一般選擇漿砌塊石重力壩或混凝土重力壩，而重力壩具有抗沖力強(qiáng)、設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)便、安全可靠等特點(diǎn)，為首選型式。

3.1.1.2 擋渣墻

要擋渣墻中漿砌石擋渣墻造價(jià)雖然略高于其它形式的攔擋工程，但具有穩(wěn)定性好，工程占地少等優(yōu)點(diǎn)是很多水利工程采取水土保持工程措施的首選。

漿砌石擋渣墻的設(shè)計(jì)要以《擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)，其防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇。擋墻施工選擇堅(jiān)固的石料，對(duì)于橫坡方向較長(zhǎng)的漿砌石擋渣墻沿橫坡方向每隔10～15m設(shè)一道寬2cm的縱向沉降縫，并用瀝青或麻絮堵塞。同時(shí)，為使墻后堆渣體內(nèi)不充水，以減輕對(duì)擋墻的壓力，在墻身內(nèi)布設(shè)排水孔，孔眼尺寸為15 cm×15 cm或20 cm×20 cm，孔間距為2～3m，相鄰兩排排水孔呈品字形排列，最低一排排水孔高出地面。排水孔進(jìn)水口處做反濾層，以免棄渣堵塞排水孔。若渣堆下面有地下水滲出，可加密排水孔、加大排水孔尺寸或增設(shè)縱向排水設(shè)施。

3.1.2 排水工程措施

棄渣場(chǎng)的排水措施包括施工期的臨時(shí)排水措施和棄渣完畢后的永久性排水措施。在棄碴場(chǎng)堆碴范圍外兩側(cè)開挖截水溝或排水渠等排水設(shè)施，防止降雨及坡面匯水沖刷碴體，也可以根據(jù)棄渣場(chǎng)擋墻的控制流域面積、降雨量、工程等級(jí)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)來確定排水措施。排水形式主要有截水溝、排水渠和涵洞式等形式。

3.1.3 護(hù)坡工程措施

棄渣場(chǎng)的護(hù)坡措施主要有干砌石護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、混凝土護(hù)坡、拋石護(hù)坡、噴漿護(hù)坡等。

在水土保持設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)實(shí)際情況確定護(hù)坡措施。如：渣體坡面較緩、受水流沖刷較輕的坡面，采用干砌塊石護(hù)坡。如果渣體邊坡坡腳可能遭受強(qiáng)烈洪水沖刷的陡坡段，則要采取混凝土護(hù)坡。如果渣體邊坡與水庫(kù)水位無關(guān)，則一般采取框格草皮護(hù)坡等形式，既能防治水土流失，又能節(jié)約工程投資，同時(shí)也改善棄查場(chǎng)周邊的環(huán)境。

3.1.4 土地整治工程

棄渣場(chǎng)堆渣結(jié)束后，根據(jù)地塊的大小和平整程度進(jìn)行合理規(guī)劃,整治工程包括場(chǎng)地平整和覆土2個(gè)方面，首先，將充渣場(chǎng)的坡面和頂面進(jìn)行場(chǎng)地平整，然后再進(jìn)行覆土，綠化覆土厚度按0.30m，覆土的材料來源于水利工程施工前剝離的表層腐殖土，以有利于土地復(fù)耕。

3.2 棄渣場(chǎng)植物措施

棄渣場(chǎng)植物措施既要體現(xiàn)良好的水土保持性能，同時(shí)還要具有美化環(huán)境的功能，為主體工程服務(wù)。通過恢復(fù)植被，使棄渣場(chǎng)景觀得到明顯的改善。

3.2.1 立地改良

為了提高土壤肥力、肥效，防止養(yǎng)分下滲，在棄渣場(chǎng)覆土層底部設(shè)置一層透水率較低的防滲層，防滲層鋪設(shè)前要有基礎(chǔ)過渡層，基礎(chǔ)過渡層是由粒徑≥1.50 cm土石渣鋪平壓實(shí)組成。防滲層由厚度≥0.30m的黏土、沙子、發(fā)泡劑和水等復(fù)合組成，防滲層鋪設(shè)完畢后要進(jìn)行覆土。為提高苗木成活率，對(duì)棄渣場(chǎng)覆土層要采取保水劑和保水緩釋肥等措施進(jìn)行蓄水保肥，要在植被種植時(shí)就進(jìn)行。

3.2.2 植物種植

棄渣場(chǎng)完成堆渣后，擬對(duì)部分渣體進(jìn)行喬灌草結(jié)合進(jìn)行造林綠化，充分發(fā)揮植物固土、保水的功能。在樹種選擇上，應(yīng)充分利用本區(qū)氣候適宜、品種豐富的有利條件，兼顧植物多樣性和經(jīng)濟(jì)性，從當(dāng)?shù)貎?yōu)良的鄉(xiāng)土樹種、草種，草種選為白喜草，以盡量采用鄉(xiāng)土樹種。樹種采用落葉喬木為楊樹。

4 結(jié)語(yǔ)

在水利工程在施工過程中都會(huì)產(chǎn)生棄渣，形成棄渣場(chǎng)，容易造成水土流失，場(chǎng)區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞等危害。因此，棄渣場(chǎng)是水土保持設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)治理區(qū)，要對(duì)棄渣場(chǎng)做好工程措施和植物措施，既可以有力保障水利主體工程的順利建設(shè)，又有利于區(qū)域生態(tài)景觀修復(fù)，使工程建設(shè)對(duì)項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

[1]趙鴻，寇曉梅，李紅星.攔溝型棄渣場(chǎng)水土保持措施設(shè)計(jì)[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2014(5).

[2]高寶林，周全，高武林.水電工程棄渣場(chǎng)水土保持措施設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)水土保持,2011(3).