摘要:舒布洛克擋墻是一種新型的建筑材料,被廣泛的應用到農田水利工程以及相關的河道工程中。這種新型擋墻是生態擋墻的一種,因此具備了生態擋墻的所有特點:河道擋土墻在常水位以上,植生孔里可以植草綠化,做到了硬質擋土墻的生態作用。同時隨著植草根系的逐漸生長還能對整個工程起到加固作用,在張浦鎮2013年度中央財政高標準農田水利重點縣項目中得到了很好地應用。
1.引言
張浦鎮位于上海、蘇州、昆山之間的金三角地帶,南面瀕臨白蓮湖、淀山湖、楊氏甸,北面臨著吳淞江。是我國對外開放的重要城鎮。其城鎮是制造業發展的重鎮,為了開發建設。當地政府對新鎮區控制進行詳細修訂。根據規劃,以改善城鎮形象為目標,以提高承載能力為基礎,堅持基礎設施優先并超前投入,大力實施“造城計劃”。該城鎮初步形成以電子咨訊,精密模具,新型建材,精細化工和彩印,制版為主的支柱產業。工業發展一度領先,然而該地區農業發展水平始終一般,在黨和政府發展綠色農業的號召下,當地已經開始了自己的農業建設之路。眾所周知,張浦鎮屬于亞熱帶季風氣候,降水充沛且季節分布不均,因此容易發生自然災害,而地處的蘇州市又是全國經濟發展的領頭羊,不具備發展農業項目的基本條件,為了改善農業發展條件,當地政府決定修建高標準農田水利項目,并充分引進舒布洛克擋墻新型材料。為當地綠色農業的發展打下良好的基礎。
2.工程簡介
工程名稱為張浦鎮2013年度中央財政高標準農田水利重點縣項目,工程內容包括4條河道綜合整治3.8公里;灌區四處(包括土地平整、生產道路、管涵渠系倒虹吸、窨井、支斗門等)共計3210畝;站閘7座;灌溉站8個;橋梁4座,共計27個單位工程。其中建設單位:昆山市水利工程建設管理處;設計單位:昆山市水利設計院;質監單位:蘇州市水利水務工程質量監督站;監理單位:蘇州市水利建設監理有限公司;施工單位:江蘇省水利建設工程有限公司。為了高水平高質量的完成此項工程,當地政府在全國范圍內招標,最終上述各單位成功競標。中標價為4088.1516萬元,計劃工期:2014年2月15日-2014年6月29日。在這項工程中,舒布洛克新型擋墻應用在工程的南下江河道中,總長度約為960米。
3.舒布洛克擋墻的優點
舒布洛克擋墻又稱自嵌式擋土墻,其結構一般是由單排自嵌式擋土塊一層一層直接干壘組成,在組成過程中無需用砂漿砌筑和錨栓等設備進行加固,節省了其制造成本。對施工地基處理的要求也比較低。甚至在某些地質條件較差的環境之下也可以運用。在具體的施工中可根據工程的具體情況,考慮應用多層拉接網片按工程設計的標準參數在自嵌式擋土塊間分別進行布置,這種設計類型在施工中不僅利于工程管理還有利于提高施工效率,節約施工材料,降低工程成本。在與自嵌式擋土塊牢固地連接在一起并延伸到土體中。墻體與回填土之間經過拉接網片的作用從而變成成為一個整體,相當于重力式擋土墻。這種墻體采用強度和密實度都很高的干硬性混凝土,由專用的機器壓制成型,在制造過程中,經過嚴格的質量控制,并經過蒸汽養護,最終制成具有統一尺寸規格和美觀大方外形的舒布洛克新型擋墻。相對于其他擋墻具有以下優點:
3.1柔性結構,安全可靠
舒布洛克擋墻的擋土塊之間一般無砂漿或其他固結措施,因此舒布洛克擋墻可以承受較大的位移而不至于失穩對墻體造成破壞,另一方面對小規模基礎沉降或短暫的非常荷載組合具有高強度度的適應能力。這充分的保證了舒布洛克擋墻的安全性和可靠性。
3.2施工方便快捷
舒布洛克擋墻具有特殊的柔性結構,這也決定了它可以很大程度上提高施工速度,一個比較熟練的工人一天能完成以往兩個工人的施工工作量。這種自嵌式擋土塊還擁有多達200種的色彩可供選擇;多樣化的造型、不同的尺寸以及其特有的柔性結構可以設計出靈活多變的墻體樣式,供用戶選擇。
3.3經濟實用性強
舒布洛克墻體積較小,材料用量少,因此制造成本也低。舒布洛克擋墻一次成型無需任何表面處理或裝修,這種墻體相比傳統漿砌塊石擋土墻可以節省大約百分之四十的工程造價。并且擁有實用性強的特點。特殊的柔性結構使得它對地形地質條件基本上沒有什么特別的要求,這就使得舒布洛克擋墻可以廣泛應用于房屋建筑、水利工程、道路橋梁等工程施工中。另一方面墻體的擋土塊相對小的尺寸和比較輕的重量方便在交通不便的地方施工,并且無需起吊機械。
4.舒布洛克擋墻在水環境中的特點
在張浦鎮2013年度中央財政高標準農田水利重點縣項目的施工中,多半的施工項目是在水中進行的,因此就要求所需要的材料必適應水中作業。舒布洛克擋墻作為一種新型的材料具備在水中作業的條件,具體特點如下所示:
4.1生態作用
舒布洛克擋墻墻面上生態孔可以種植花草,墻體填土中可以種小型喬木,所選品種須適應水生環境,在其水下部分可以種植水草。而在塊體后緣內孔可以用于填充植生土壤,這種多樣化的設計也可以稱為立體式的植生效果。這種種植方式不僅具有景觀化良好的效果。還有保持水土、延長工程壽命的作用。相關研究表明水生植物對水體具有良好的凈化效果,水生植物還可以有效去除水體中的氮、磷。能耗低,簡單易行。同時植物的根系可以穿過擋土塊,對固化墻體有著不可替代的作用。另一方面長期的水力作用帶起的泥沙等雜物遇到墻體的阻擋減速后,很容易在重力的作用下沉積在墻體內,對工程的運作起到阻礙的作用。而提供水生植物生長的土壤以及積淀的礦物元素更是植物的生長所需要的。這種循環的方式可以實現可持續的綠化效果。
4.2調節水分交換
舒布洛克新型擋墻由于不用砂漿,因此其擋而不隔的滲透性某種程度上可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換,達到了水分調節的作用,可以有效的抑制藻類的生長繁殖,極大地發揮水體自凈作用,保持了水體的潔凈。并調整生態循環系統,穩定了河道以及河堤的生態系統。同時還具有一定的抗洪強度。工程中“魚巢”設計和生長起來的水生植物也為魚類產卵繁殖提供場所。這種多元化的設計方式發揮了“以魚養水”的作用。為水體的整體生態平衡起到不可忽略的作用。
5.舒布洛克擋墻在張浦鎮農田水利工程中的具體應用
張浦鎮2013年度中央財政高標準農田水利重點縣項目的主要建設內容是河道的綜合整治、灌區的整治、站閘、灌溉站以及橋梁。其中灌區的整治具體包括土地平整、生產道路、管涵渠系倒虹吸、窨井、支斗門等。建設面積共計3210畝。工作量大,工期緊。這就對建設效率有很高的要求。舒布洛克作為一種新型材料,在工程中的應用為少數,因此以往的施工經驗匱乏,這也對施工團隊有了一個高標準的要求。
5.1舒布洛克擋墻在工程南下江河道中的應用
南下江河道工程是張浦鎮2013年度中央財政高標準農田水利重點縣項目的重要內容,這個部分的建設關系到整個工程在末期運轉時的質量,還對工程的防洪體系、生態體系。灌溉體系有著直接的作用。其工程設計圖如圖1,圖2所示:
圖1""整治標準斷面圖
圖2""舒布洛克擋墻斷面詳圖
結束語
舒布洛克擋墻在水利工程的應用中解決了諸多的難題,比如水體富營養、水體調節等。這種新型材料利用水生植物凈化河湖等條件使得水體自身的調節更上了一個層次,節省了不必要的工程開支。必將具有非常廣闊的發展前景。舒布洛克擋墻充分利用植物修復和生態護岸技術達到對水環境的改善。無砂漿構砌的滲透性可使得河岸與河流水體之間物質交換,這充分發揮了水體的自凈作用,提高水生動植物的成活率。達到經濟化、效率化的作用。為水利工程生態化的發展提供了新的途徑。
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