史衛(wèi)坤
(廣東恩財(cái)水利工程有限公司,廣東 平遠(yuǎn) 514000)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,推動(dòng)著新農(nóng)村建設(shè)步伐的不斷加快,對(duì)農(nóng)村河道施工項(xiàng)目也提出了更高的要求。河道工程不僅需要發(fā)揮自身作為水利工程的功效,而且需要滿足新農(nóng)村景觀建設(shè)、生態(tài)保護(hù)需求。擋墻作為水利工程中至關(guān)重要的設(shè)施,在河道施工中發(fā)揮著無法替代的作用。以往河道擋墻僅注重水利工程功效,不注重滿足新農(nóng)村景觀建設(shè)、生態(tài)保護(hù)要求,背離了“人水和諧”理念。而生態(tài)擋墻技術(shù)是一種“人水和諧”理念引導(dǎo)下的新興技術(shù),可以滿足新農(nóng)村建設(shè)的諸多要求。因此,探討生態(tài)擋墻技術(shù)在水利工程河道施工中的應(yīng)用具有非常重要的意義。
豐順縣甲溪水二期(雙路段)項(xiàng)目所在地在廣東省梅州市豐順縣湯西鎮(zhèn),總長度為9.51 km,其中干流7.56 km,支流1.96 km,主要支流為岐坑水,全長3.85 km,集雨面積6.22 km2,河床比降在7.80‰左右。而護(hù)岸長度為6.28 km,打造生態(tài)節(jié)點(diǎn)兩處。打造生態(tài)節(jié)點(diǎn)是該工程主要任務(wù)之一,擬以生態(tài)擋墻技術(shù)應(yīng)用的方式,提高河道防洪能力,減少流域內(nèi)洪澇損失,改善流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、人居環(huán)境及生態(tài)環(huán)境。
項(xiàng)目所在地屬亞熱帶季風(fēng)氣候,多年降雨量1 777.10 mm,雨水豐盈,暴雨是洪水形成的主要原因,最大洪水多出現(xiàn)在每年5、6、7、8、9月,枯水期為每年10月份至次年3月份;極端最高氣溫39.10℃,最低氣溫-1.90℃,冷熱懸殊;全年日照數(shù)1 938.80 h,光照充足。項(xiàng)目所在地主要地貌為中低山、丘陵、低山、盆地,呈現(xiàn)出東南部地勢(shì)高峻、中北部及南部地勢(shì)較低的特點(diǎn)。河谷呈“U”型發(fā)育,沿線兩岸多分布天然岸坡,以剝蝕發(fā)育為主,表層多中粗砂、淤泥質(zhì)土、細(xì)砂,坡內(nèi)為旱地、耕作用地,需要利用護(hù)岸擋墻對(duì)鄰水側(cè)直接受河水沖刷段進(jìn)行加固,避免岸坡失穩(wěn)。新建護(hù)岸擋墻均采用除淤泥質(zhì)土外的天然地基土,埋深在沖刷線下方。
生態(tài)擋墻施工所用材料為水泥、碎石、塊石、砂、商品混凝土等。施工技術(shù)人員可以根據(jù)前期施工設(shè)計(jì)方案,確定主要建筑材料使用量,提前采購,保證施工進(jìn)度按計(jì)劃順利實(shí)施。
生態(tài)擋墻施工主要用施工機(jī)械設(shè)備為:斗容0.60 m3/1.00 m3的挖掘機(jī)、載重5.00 t/8.00 t的自卸汽車、功率55.00 kW/59.00 kW/88.00 kW的推土機(jī)、功率2.80 kW的蛙式夯實(shí)機(jī)、出料0.25 m3/0.40 m3的混凝土攪拌機(jī)、耗風(fēng)量6.00 m3/min的風(fēng)水槍、1.10 kW/1.50 kW的插入式振動(dòng)器、功率2.20 kW的平板式振動(dòng)器等。施工技術(shù)人員可以根據(jù)前期設(shè)計(jì)的施工方案,確定施工用材料機(jī)械數(shù)量,提前租賃或采購,保證施工方案順利實(shí)施。
在材料物資施工完畢之后,施工技術(shù)人員可以根據(jù)前期勘察結(jié)果,進(jìn)行河道生態(tài)擋墻施工工程的預(yù)先布置。生態(tài)擋墻施工主要位于雙鹿水干流樁號(hào)K0+800.00~K1+400.00段,該段左岸、右岸農(nóng)耕用地分布較多,新建生態(tài)擋墻護(hù)岸長度為1.18 km(右岸0.59 km,左岸0.59 km)。同時(shí)在雙鹿水干流樁號(hào)K3+318.00~K3+650.00段(河道轉(zhuǎn)彎處),由于左岸為人居點(diǎn),在轉(zhuǎn)彎角度較大的位置布置生態(tài)擋墻。新建生態(tài)擋墻護(hù)岸長度為0.65 km(右岸長為0.31 km,左岸長為0.34 km)。在雙鹿水干流樁號(hào)K5+000.00~K6+452.00段,由于左岸農(nóng)耕用地分布較多,且夾雜規(guī)模不一的漁業(yè)用地,可以在左岸建設(shè)長為1.45 km的生態(tài)擋墻。
根據(jù)水利工程河道施工現(xiàn)狀,在工程布置時(shí),應(yīng)結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃,選擇岸坡薄弱的河段,新建擋墻護(hù)岸。同時(shí)對(duì)部分河道轉(zhuǎn)彎易沖刷、岸坡存在安全隱患的部位加強(qiáng)防護(hù)。在干流(K0+0.00~K0+776.00、K5+000.00~K6+452.00左岸,K0+800.00~K1+400.00、K3+318.00~K3+650.00兩岸,K6+454.00~K6+600.00右岸)河岸線坡腳,采用塊石進(jìn)行0.50 m厚度的擠淤,依據(jù)斷面0.83 m×0.21 m的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行C20混凝土基礎(chǔ)修建。在混凝土基礎(chǔ)修建時(shí),施工技術(shù)人員需要嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范規(guī)定的木模濕潤、混凝土運(yùn)輸、混凝土入模、機(jī)械搗固、人工表面找平、養(yǎng)護(hù)兩個(gè)星期及以上的流程,科學(xué)施工。需要注意的是,同一施工段,應(yīng)連續(xù)澆筑基礎(chǔ)混凝土,保證混凝土運(yùn)輸、澆筑、間歇全部時(shí)間均應(yīng)在混凝土的初凝時(shí)間內(nèi)(低于25℃為180.00-210.00 min,高于25℃為150.00-180.00 min)。在具體施工時(shí),為避免基礎(chǔ)混凝土施工時(shí)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,施工技術(shù)人員應(yīng)恰當(dāng)選擇滑槽、串筒等設(shè)備(距離基礎(chǔ)混凝土施工高度在100.00 cm內(nèi)),控制基礎(chǔ)混凝土施工時(shí)自由下落高度在2.00 mm內(nèi),避免水泥漿污染基礎(chǔ)面。若基礎(chǔ)施工厚度在50.00 cm以上,則需要依據(jù)分層澆筑、振搗原則,于下層拌合物凝固前期進(jìn)行上層拌合物的澆灌、振搗。具體澆筑厚度應(yīng)在振搗棒作用部分長度的8/10以內(nèi)。一般振搗時(shí)需要保持振搗棒與基礎(chǔ)混凝土垂直、傾向方向,插入下層混凝土10.00 cm左右。
在基礎(chǔ)C20混凝土澆筑后,科學(xué)養(yǎng)護(hù)至基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到12.00 kg/cm2或以上。一般需要采取覆蓋+澆水養(yǎng)護(hù)的方式,即在混凝土澆筑完畢后12.00 h內(nèi)覆蓋草簾或塑料薄膜(最高溫度低于25.00℃),適時(shí)澆水,保證混凝土始終處于濕潤狀態(tài),持續(xù)兩個(gè)星期及以上?;蛘咴诨A(chǔ)混凝土施工完畢6.00 h內(nèi)加蓋塑料膜澆水養(yǎng)護(hù)(最高溫度高于25.00℃)。在基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后,于C20混凝土基礎(chǔ)面上,選擇長×寬×高為1.00 m×0.45 m×0.30 m的砌塊(表觀密度在23.00 kg/m3以上,自重為120.00 kg±3.00 kg,裂縫寬度<2.00 mm且數(shù)量少于5個(gè)),利用1/0.30護(hù)坡安裝方式,配合C30強(qiáng)度的混凝土,進(jìn)行四層生態(tài)擋墻砌筑。同時(shí)采用防腐螺栓配合一側(cè)用橡膠墊,將砌塊逐一連接。需要注意的是,在砌塊砌筑施工前,施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量特別是砌塊水平度進(jìn)行檢查。若砌塊水平度不符合施工要求,則可以選擇M7.5砂漿或者M(jìn)5砂漿進(jìn)行砌塊水平誤差調(diào)節(jié),避免選擇鐵片、石頭、木片支墊,保證砌體外緣線平順、整體美觀。
在擋墻砌筑完畢后,向墻體內(nèi)、后回填厚200.00 mm的碎石(單級(jí)粒徑為40.00 mm)。具體施工時(shí),需要依據(jù)砌塊砌筑坡比1/0.30的標(biāo)準(zhǔn),在底層砌塊回填碎石,在上三層進(jìn)行土體回填,并在碎石、土方接觸面鋪設(shè)土工布,土工布規(guī)格為300.00 g/m2。需要注意的是,在回填土砌塊內(nèi)應(yīng)滿鋪土工布。
對(duì)于轉(zhuǎn)角位置,可以選擇C20混凝土進(jìn)行轉(zhuǎn)角縫的密實(shí)填充。同時(shí)依據(jù)外窄內(nèi)寬(或內(nèi)窄外寬)的原則,統(tǒng)一處理生態(tài)孔外寬度,水平安裝砌塊,保證轉(zhuǎn)彎處生態(tài)擋墻美觀度。
在擋墻上部,需要鋪設(shè)1.50 m寬的透水步道磚,并在路旁設(shè)置路緣石。同時(shí)沿原有岸坡進(jìn)行迎水坡修整,并采用植草護(hù)坡,保證修正后岸坡的坡比在1/1.50以下。
需要注意的是,在碎石填充過程中,為了保證回填土壓實(shí)作業(yè)順利開展,且滿足草植被生長需要。施工技術(shù)人員可以在砌塊后方預(yù)先留設(shè)30.00 mm寬度的范圍,進(jìn)行適應(yīng)草植被生長所需泥土的填充。整個(gè)回填過程中,應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)方案中壓實(shí)度、密實(shí)度要求,規(guī)范施工。特別是在施工前,應(yīng)預(yù)先施加一個(gè)沉降量,促使填料表面高度稍高于設(shè)計(jì)高度,以便其在自然沉降后高度與設(shè)計(jì)高度相符。
水利工程河道施工中生態(tài)擋墻技術(shù)的應(yīng)用,可以在保證河岸防洪標(biāo)準(zhǔn)一定的情況下,將原有河岸的安全隱患進(jìn)行有效排除。同時(shí)由于整體結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固耐久,抗沖刷能力較強(qiáng),可以有效提高左岸、右岸的防洪抗沖能力,促使水利工程河道護(hù)岸更加堅(jiān)固、穩(wěn)健。
生態(tài)擋墻技術(shù)雖然造價(jià)稍高于漿砌石擋墻,但是整個(gè)過程兼顧了河道生態(tài)環(huán)境,具有良好的生態(tài)效果,投資經(jīng)濟(jì)價(jià)值較為顯著。生態(tài)擋墻內(nèi)具有多個(gè)空隙,易于水分、氣體透過,對(duì)生態(tài)環(huán)境較為友好,可以為流域內(nèi)生物繁衍生息提供充足空間。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行工程布置,不僅契合生態(tài)治理和新農(nóng)村建設(shè)的規(guī)劃,而且保障了流域內(nèi)人居環(huán)境、農(nóng)村環(huán)境安全以及河道生態(tài)環(huán)境的良性可持續(xù)發(fā)展。
在注重“人水和諧”的二十一世紀(jì),生態(tài)擋墻技術(shù)在河道施工工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,不僅可以保證河道應(yīng)有的水利功效,而且可以維護(hù)并提升河道生態(tài)景觀。為保證生態(tài)擋墻技術(shù)優(yōu)良效用的充分發(fā)揮,施工技術(shù)人員應(yīng)事先分析水利工程河道施工場(chǎng)地現(xiàn)狀,從專業(yè)視角出發(fā),構(gòu)建科學(xué)完備的生態(tài)擋墻技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)體系。從細(xì)節(jié)入手,加強(qiáng)管理,保證水利工程河道的施工效益。