趙 樹,邢顯衛
(南京振高建設有限公司,江蘇 南京 211300)
水利工程具有供水、發電、防洪等多種功能,在改善生活質量、促進經濟發展中具有重要意義。施工單位應根據綜合性、生態性以及以人為本等原則進行水利工程河道治理護岸防護施工,充分展現水利工程的價值。
河道治理即河道整治,指的是對河道進行控制與改造的措施。河道治理主要包括護岸、疏浚以及治導等內容,有利于修復河道功能[1]。在長期運行過程中,河流可能會對河道造成嚴重的沖刷,如果不及時治理就會發生水害。因此,需定期對河道進行治理。
在進行河道治理時,施工單位應堅持相應的原則。首先,施工單位應堅持綜合性這一原則。施工單位需要根據水利工程的運行情況以及周邊環境制定科學合理的河道治理方案,在完善河道排澇、防洪等功能的同時提升河流水質、增強河道生態性與安全性。其次,施工單位應堅持生態性的原則。在治理河道時,施工單位應堅持生態優先這一原則,減少對自然的破壞。同時,施工單位需通過植物措施進行治理,從而恢復生態系統。此外,施工單位應堅持以人為本這一原則。施工單位應根據水利工程的具體用途以及人們的實際需求進行河道治理,為人們創造良好的生態環境。
當前,我國針對水利工程的建設、修復等各個方面制定了相對完善的法律法規。但是,從實際情況來看,我國沒有做好法律宣傳工作,導致大多數人都沒有意識到水利工程的重要性與河道護岸的價值。所以,部分素質相對較差的人可能會蓄意破壞河道。其次,水利工程河道治理包括諸多內容,其中護岸工程是至關重要的內容。但部分施工單位沒有意識到護岸防護施工的重要性,只是隨意選擇一種方式進行施工,達不到良好的防護效果。
河道護岸防護施工的危險性相對較大,可能會出現安全事故。例如,在施工過程中河道護岸可能會出現裂縫甚至塌陷等情況,如果沒有及時處理就可能會造成決堤,這不僅會造成較大的經濟損失,也會威脅到施工人員的生命安全[2]。為此,在施工時施工單位應科學選擇護岸防護技術,在保障安全的同時提高施工質量。
在河道治理護岸防護施工中,部分施工單位采用的管理制度不夠健全、管理模式也較為落后,無法提高施工質量。例如,部分施工單位沒有做好項目審核與批準的管理工作,可能會出現違規情況;部分施工單位沒有做好施工技術管理工作,導致部分施工人員沒有按照相關標準進行施工。
墻式護岸技術多被應用在城市河道護岸防護當中,指的是在岸堤上修筑墻式陡坡。如果河道寬度較窄且沒有靈活應用河灘岸堤就會對堤岸造成嚴重沖擊,施工單位可以利用墻式護岸這種技術手段解決問題。相比于其他護岸防護施工技術,墻式護岸技術的工程量相對較小,有利于減小護岸斷面。但是在應用墻式護岸技術時,施工單位需要嚴格按照施工標準進行施工,增強護岸的穩定性與耐沖擊性。
在施工過程中,施工單位應根據水利工程所處地區的氣候條件選擇植物。一般情況下,施工單位應優先選擇抗旱性與抗寒性較強的固土植物,同時施工單位也需要選擇免疫力良好的植物。在植物護岸過程中,施工單位不僅可以利用根系發達的植物減少水土流失等情況的發生,也可以增強河道的觀賞性與生態性。常用的植物護坡技術是播草籽護坡技術,在河道治理護岸防護中占據著重要地位。在應用播草籽護坡技術時,施工單位應科學選擇種子,確保種子的純度在98%以上且出芽率在85%以上[3]。同時,為了保障播種量,施工單位應先對種子進行發芽試驗。其次,施工單位可以利用草坪噴漿、播撒等方式播種。但是在播種前應做好地面整平工作與澆水工作,且需要等到地面完全不沾腳后再進行播種。在播種過程中,施工單位可以按照一定的比例將種子與黃沙混合起來,并利用專用機械進行播撒,最后進行鎮壓,從而增強播種的均勻性。
坡式護岸技術指的是利用抗沖材料對護岸進行整體覆蓋。坡式護岸技術是較為常用的技術,不會對河床邊界以及河流造成影響。在應用坡式護岸技術時,施工單位應提高對護腳工程的重視程度,提高施工質量,從而提升護岸的防腐能力、磨損抵御能力以及沖刷抵御能力。其次,在施工過程中,施工單位應在枯水期進行拋石護腳施工,并明確拋石船的位置。一般情況下,施工單位可以按照先點后線、自上而下、由遠及近的順序進行拋石施工。總之,施工單位需要根據相關要求進行施工,不能隨意改變施工順序,從而減少對壩體的損壞,降低壩體沉降的概率。
壩式護岸即利用河壩對河水與岸堤進行隔離,多被應用在河流湖泊相對密集的位置。在水利工程河道治理護岸防護施工中應用壩式護岸技術有利于提升護岸應對河水沖擊與河水侵蝕的能力,也有利于提升護岸的抗洪能力。常用的壩式護岸技術有潛壩、丁壩等,其中丁壩的優勢更為明顯。在護岸防護施工過程中應用壩式護岸技術可以將水流與岸堤隔離開來,避免水流對岸堤造成嚴重沖擊。一般情況下,施工單位可以在河床寬闊的河段或河水流量較大的河段中,改善護岸防護效果。
部分河道治理護岸防護工程的施工條件較差,無法利用上述的護岸技術,為此施工單位可以應用土工布護岸技術。在施工過程中,施工單位需要在壩體的表面鋪設一層土工布,從而增強壩體表面結構的穩定性(圖1)。在鋪設土工布之前,施工單位需要做好相應的準備工作。例如,施工單位需要全面清理壩體的表面,避免壩體上的碎石或尖銳物體劃傷土工布。同時,盡量不要在大風天氣中進行施工,否則可能會加大施工難度。在鋪設土工布時,需按照上游順時針纏繞至下游這一順序進行施工,且需要確保土工布的寬度在30cm 以上,從而增強土工布表面與壩體的契合性[4]。此外,在土工布施工過程中施工人員不能穿著尖銳的鞋子,否則可能會對土工布造成破壞。
在進行護岸防護施工時,施工單位應做好河道清淤工作(圖2)。本文將以躍進河口洲堤消險工程為例分析護岸防護施工技術。躍進河位于八卦洲東南側入江口處,是八卦洲中東部的一條重要的引排河道。但是在降雨、天文大潮以及上游來水等因素的影響下,躍進河鸝島路至入江口段出現躍進河河底管涌、入江口東側子堤漫溢和滲水等情況,需要通過河道治理等方式消除工程險情。在河道清淤過程中,施工單位先進行了測量放樣,之后采用水力沖挖施工的方式進行河道清淤。由于河道較寬且工期較緊,所以施工單位應用了分段施工的方法,并利用4PL-250 水力沖挖機組進行清淤。同時,施工單位利用高壓水槍把小顆粒淤泥及沉積物打散、利用污水泵把淤泥抽到泥罐車中拉到指定地點,最后利用挖機清理河道當中的石塊以及雜物。
在完成河道清淤后,施工單位需進行土方開挖。在躍進河口洲堤消險工程中,土方開挖的施工流程為:設置施工控制網→進行地形測量和放樣→拆除路面、建筑物→進行機械開挖→進行人工削坡。施工單位需要利用干法施工對迎水坡坡面進行土方開挖,并將機械開挖與人工修整結合起來。在土方開挖過程中,施工單位也需要做好施工道路、土方運輸等方面的管理工作,增強施工條理性。
在護岸防護施工中,施工單位需要科學選擇土料,從而提高土方回填質量。施工單位需要選擇防滲性能符合要求的土料,也需要根據堤壩的實際情況選擇土料。例如,若是均質土堤就可以選擇中壤土或亞黏土,若是防滲體就需要選擇黏性較大的土料[5]。
在躍進河口洲堤消險工程中,施工單位應做好迎水坡面及建筑物土方回填工作。其次,在進行堤身填筑時,施工單位需要先清理堤基,確保堤基上面沒有任何雜質。之后,施工單位需要利用水平分層施工等方式進行填筑并控制好填筑速度。
在完成填筑工作后,施工單位應利用合適的機械設備進行碾壓處理,增強施工面的平整度。
在護岸防護工程施工中,施工單位需做好組合式生態擋墻施工與組合式生態護坡施工工作,在優化防護效果的同時增強生態美觀性(圖3):①組合式生態擋墻施工。施工單位需要按照施工圖紙的要求明確生態擋土塊的擺放方向與標高,并將生態擋墻的水平誤差與縱向誤差控制在±3cm。之后,施工單位需要在墊層上放置第一層砌塊,并增強砌塊鋪設的平整性。在完成第一層砌塊的鋪設后,需要設置錨固鋼筋并進行混凝土澆筑、鋪設第二層砌塊。同時,為了優化生態效果,施工單位可以種植一些植物,例如蘭草、常春藤等多年生花草植物、金魚藻以及睡蓮等濕生草本植物。②組合式生態護坡施工。在施工過程中,施工單位需全面清理施工場地、按照相關要求鋪設碎石墊層或反濾土工布、澆筑素混凝土、鋪設生態護坡塊、在護坡塊之間填充碎石以及土壤、根據當地氣候種植一些花草植物。最后,施工單位應按照要求進行土工布施工。例如,在土體坡面上直接鋪設土工布。
進行水利工程河道治理護岸防護施工具有重要意義,可以修復水利工程,但施工過程中仍然存在重視程度不足、管理力度小等問題,降低了施工質量。為提高護岸防護施工質量,施工單位應科學應用墻式護岸技術、植物護坡技術、坡式護岸技術、壩式護岸技術等護岸施工技術,在施工過程中也需要做好河道清淤、土方開挖等各個環節的工作。