河道疏浚技術在河道整治中的應用研究

李長雨

(連云港市灌云縣侍莊水利服務站，江蘇 連云港 222200)

0 引 言

隨著農業建設規模逐漸擴大，我國對河道灌溉的依賴越來越強，疏浚河道不僅能夠保護河流的生態環境，更能為農田水利建設提供堅實保障。由于生態環境復雜，人類活動頻繁，中國境內河流普遍存在河道淤積問題。以黃河流域為例，其流域面積達79.5萬km2，其中水土流失面積高達43.4萬km2，超過55%的流域存在嚴重的水土流失問題，這使得黃河泥沙的淤積率占世界河流中的第一，同時黃河河床不斷抬高，在部分地區出現的“地上河”問題也顯示出治理河道淤積的重要性。河道淤積會導致河床抬高、洪水宣泄不暢、調蓄能力弱化等多種問題，必須借助現代化的疏浚技術加以解決[1]。

1 河道疏浚技術概述

河道就是河流流經形成的路線，具有通航灌溉、防洪防旱多種功能，更是自然生態景觀的重要組成，有著重要的經濟和社會價值。然而，受到各種自然因素和人為因素的影響，河道淤積問題越來越嚴重，為了保障河道的生態功能，降低河道淤積的不安全性，各地開展河道疏浚工程。作為河道治理的主要措施，河道疏浚主要是通過開挖清淤的形式來疏通河道，以加高堤防、挖寬、挖深河道的形式來清理淤泥，并提高河道的通航和灌溉效率。目前采用的河道疏浚技術主要有人工開挖、機械挖掘兩種，挖掘機、挖泥船等設備有著廣泛的應用[2]。其中機械挖掘主要分為干作業和水下作業兩種，施工人員會根據河道淤積的程度、當地的自然環境和施工環境來確定施工方案，并開展相應的河道疏浚測量和質量管理工作。隨著信息技術的飛速發展，河道疏浚技術正在邁進自動化、智能化的發展方向。

2 河道疏浚技術措施

2.1 水力沖挖疏浚

水力沖挖疏浚主要采用高壓水槍沖挖河道淤泥的形式。河底淤泥和雜物經高壓水槍沖擊變成泥漿，再經專門的管道排出，通過修筑管道并連接棄泥廠，河道疏浚產生的泥漿能夠被源源不斷地向外運輸。但水力沖挖疏浚對河道條件要求較高，不僅需要事先排出積水，清理河床雜物和垃圾，還需要設置相應的管道。而且由于河道情況復雜，對于淤泥中的雜物難以完全清除。如果斷水作業，對區域內水資源調配也會產生一定影響，這給河道疏浚工作帶去了一定挑戰。

2.2 挖掘機疏浚

挖掘機疏浚也是河道疏浚技術的一種，挖掘機在斷水的情況下開展作業，需要施工人員事先修筑攔河壩并排除積水。而為了提高工程效率，最大程度降低河道對設備的不良影響，還需事先對河道中的雜草、廢渣等進行清理。在施工過程中，陸運汽車隨時將挖掘出來的淤泥運輸出去，這種施工不需要設置臨時泥庫，只需汽車按方案裝載到固定的棄泥場。但為保證施工環境的安全性和穩定性，還需要做好河道的排水和堤壩的加固工作，只有在保證河道底部干燥的基礎上，才能有序開展河道疏浚施工。就實踐操作來看，挖掘機疏浚具有操作靈活、運輸方便、成本較低的優點[3]。

2.3 人工疏浚

人工疏浚是傳統河道疏浚所采取的主要形式，主要通過人力開挖，其工程量大，時間和人力成本高昂，且適用范圍較小，主要是針對一些小型河道疏浚，隨著技術的發展，人工疏浚逐漸被機械疏浚所替代。

2.4 挖泥船疏浚

挖泥船疏浚屬于水上作業，與挖掘機疏浚相比在操作時間和便利度上都占據一定優勢。挖泥船作為大型的疏浚設備，能夠長時間持續施工，且其受到的天氣、河道水位的影響小，能夠持續開挖，工程效率較高。但挖泥船疏浚施工受橋梁管線的影響較大。當橋梁高度較低時挖泥船往往需要借助起重機進行吊移，這就使得挖泥船在城市區域的河道疏浚中受到一定限制。而且，挖泥船需要在較寬的河道開挖，河道寬度最窄不得少于10m，在施工時，需要預先挖出塊石、沉船等雜物，并實施分層、分區域施工。其類型有絞吸式、鏟斗式、抓斗式等多種挖泥船。

3 河道淤泥處理措施

3.1 底泥固化技術

底泥固化在河道疏浚淤泥處理中是最常見的處理措施。通過就地取材，河道淤泥被做成護岸材料添加到堤壩和邊坡中，這種自然過渡的方式最大程度上減小了河道疏浚施工對區域內生態環境的影響，當對河道的邊坡進行修復后，在淤泥的輔助下，原岸的土壤得到了良好的保護，其透水性和透氣性較強，不僅提高了坡岸的穩定性，還能夠抵御外界的侵蝕。而且，底泥固化是現場即時施工，能夠迅速地處理疏浚產生的淤泥，加固的效果理想，施工成本較低，還能充分利用自然資源，解決運輸和再加工產生的環境問題。需要注意的是在運用這種處理技術前，施工人員要對于淤泥的污染物成分進行測量，并開展好清污工作，以減小污染物的影響。

3.2 淤泥焚燒

部分河道生態環境惡劣，開展河道疏浚后產生的黑臭淤泥并不適合回填加固或者制作肥料，對這種淤積物采取的解決措施主要是進行焚燒。由于黑臭淤泥受到污染，會對河道附近的生態環境造成惡劣的影響，因此需要及時進行焚燒。通過焚燒，淤泥中的有機質和有害物質、病菌等被高溫破壞，淤泥的體積大大減小，而淤泥中的黏土作為優質的建筑原材料就能被回收和利用。除了河道疏浚施工方進行焚燒外，還可以和熱電廠、水泥廠等合作，利用余熱發電或者開展其他能源生產活動。一般來說，淤泥焚燒主要針對嚴重污染的河道，施工人員要開展科學嚴謹的測量工作以確定焚燒方案。

3.3 淤泥肥田

河道淤積物以淤泥為主，其富含各種營養物質，是制作肥料的優質資源，對此，應當結合當地的環保政策和農業需求，適當利用淤泥以肥田，供園林綠化和農業生產使用。要將挖掘的河道淤泥做生態化處理，在相關技術的輔助下制作有機肥料，供疏浚區域周圍的農業生產或者城市綠化建設使用。在對淤泥做除臭和干化處理后，其中蘊含的水分和有害物質將會大大減少，其體積不斷縮小，便于運輸，相關部門還可以組織肥料加工，制作商品肥販賣，從而節約疏浚的成本，提高工程的經濟效益。

3.4 加高加固堤防

通過淤積干化，河道的淤泥體積減小，同時其含水量降低，是加高加固堤防的完美原材料。施工人員可以在淤泥中添加固化材料，從而提高淤泥的凝結力，對堤防進行加固，以實現廢物的再利用。在實踐中，受到淤泥性質的影響，對固化材料的選擇和使用都十分有限，且其成本較高，對此還需要繼續開展相應的技術優化工作。在實踐運用中，也要根據當地的堤防建設情況合理地進行選擇和使用。此外，將淤泥用作填塘處理也是重要的回收方向。隨著各地退漁還林政策的推行，河道疏浚的淤泥還可以用作填塘，不僅有利于恢復林業生產，還能解決河道疏浚產生的土方占用耕地問題。

4 疏浚測量和疏浚驗收

為了開展好河道疏浚工作，關于疏浚的測量和后期驗收非常有必要。在治理河道淤積時，工程人員需要預先對河道進行測量，疏浚測量一般包括施工控制系統、疏浚河道中心線確定、對水上水下地質環境的監控分析等多個部分。在測量過程中，施工人員需要確定疏浚河床的淤積量，從而制定嚴密的方案，并選擇疏浚技術及方式。而關于河道水深的測量是河道復測的重要內容，為保證疏浚方案的科學性，一般在施工前、施工中和施工后采取的測量方法和標準應當保持一致。河道疏浚工作完成后的驗收工作也是至關重要的，必須按照現行的技術標準和法律標準嚴格執行。此外，對于疏浚工程挖掘的大量河道淤泥等物質要作出妥善的處理，通常以底泥固化、淤泥焚燒和淤泥肥田等形式來再利用淤泥。在解決疏浚難題的同時充分利用了資源，減少了河道疏浚的成本，并收獲了更多的社會效益和生態效益。

5 結 論

疏浚技術自古以來便在河道治理中扮演著重要的角色，其工程量龐大、花費時間長，在設計開展疏浚工程時應當充分考察治理地區的生態環境，并從技術、經濟和安全性等多個角度做出考量。為了鞏固河道疏浚的成果，多地針對河道淤泥治理采取了一定措施，通過底泥固化、淤泥焚燒、淤泥施肥等多種措施保證了河道疏浚目標的實現。未來，政府要繼續提高對河道疏浚工程的重視程度，在恢復河道基礎功能的同時減小對當地居民生產生活的影響，實現可持續發展。