鉸鏈式混凝土生態護坡的經濟分析及造價控制

吳丹鳳

(廣東省水利電力勘測設計研究院,廣東 廣州 510635)

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鉸鏈式混凝土生態護坡的經濟分析及造價控制

吳丹鳳

(廣東省水利電力勘測設計研究院,廣東 廣州 510635)

鉸鏈式混凝土生態護坡作為一種新型的生態護坡技術,在構建和諧河道生態護坡系統和維持穩定的生態環境等方面有著重要的意義。該文探討了鉸鏈式生態護坡結構和施工工藝方面的優勢,對比分析了生態護坡鉸鏈矩陣、混凝土護坡的造價情況,并結合鉸鏈式生態護坡的特點,對工程各階段的造價控制進行了分析。該研究可為生態護坡技術造價控制提供參考和借鑒。

鉸鏈式生態護坡;經濟分析;造價控制

隨著社會經濟的發展,人類對河流進行了多目標、全方位、大規模的干預。斷面單一、護岸結構堅硬的傳統河道,使得河流形態呈現出非連續化,從而改變了河流湖泊生態環境的多樣性,破壞了河道的生態系統,逐步導致了河道生態功能退化和水質的惡化[1]。傳統的河道護坡已經不能滿足人們日益增長的社會文化生活需求,因此,如何構建良好的河流景觀和保證優良的水質成了河道護坡亟待解決的問題。

傳統的護坡工程,主要有拋石、干砌塊石和漿砌塊石護坡,是一種散粒結構,在水流沖擊、冰層擠壓等破壞因素的影響下,岸坡的砂容易被水流帶走,造成護坡塊石坍塌,使護坡遭受較大程度破壞,影響護坡的穩定性和整體效果。混凝土類護坡,主要是混凝土澆筑而成的護坡,常因提防的不均勻深陷而產生裂縫,從而大面積破壞,整體性較差。傳統護坡方法只是對河道進行了防護、加強了防洪和排水功能,但忽視了對河道附近生態環境的保護。以致生態系統遭到破壞,導致了水土流失等多方面的問題。隨著環境問題的日益凸顯,生態修復也成為人們關注的焦點。護坡工程開始采用鉸接式混凝土生態護坡,該方法不僅結構穩定、施工便捷,而且可以克服傳統護坡所存在的缺陷,甚至構建了非自然型原生態河道,完善了河道的生態系統,體現了人與自然和諧發展的理念[2]。

1 生態護坡鉸鏈矩陣特點及施工技術

1.1 生態護坡鉸鏈矩陣結構

生態護坡矩陣是由一組尺寸、形狀和重量一致的混凝土砌塊交錯鎖鋪,再用一根繩索鉸鏈成矩陣狀,整體連鎖的。其堅固耐久,是一種有效的防止浸蝕堤岸邊坡土壤的防治系統[3]。它的系統由矩陣砌塊、鋼索、鋼墊、鋁扣和反慮土工布組成,適用于中高流速、強沖刷堤岸、邊坡區域。生態護坡鉸鏈矩陣塊主要有兩種不同類型：中間開孔型與中間閉孔型。其中,中間開孔型生態護坡鉸鏈矩陣是指在混凝土砌塊中“開孔”,有利于地下水供給,進而利于水中植物生長,達到凈化水質等作用。一般情況,常水位以下使用閉孔型,常水位以上使用開孔型[4]。兩種砌塊結合使用,效果較好。根據不同的水流情況,兩種類型的生態護坡鉸鏈矩陣塊都有不同的尺寸,常見的開孔型與閉孔型生態護坡鉸鏈矩陣塊的相關特性如表1所示。

表1 開孔型與閉孔型生態護坡鉸鏈矩陣相關特性

1.2 生態護坡鉸鏈矩陣特點

生態護坡鉸鏈矩陣與傳統護坡相比有如下優勢：① 整體性能強,生態護坡鉸鏈矩陣是由一組尺寸、形狀一致的混凝土砌塊用繩索鉸鏈成的連鎖矩陣,其自鎖設計使每塊與周圍砌塊形成巨大的結合力,每塊與周圍6塊形成巨大的結合力；適應性強,具有變形調整能力,生長的植物根系能深入土層對坡面結構起到加筋加固作用,具有較強的抗沖刷、抗滑動、抗沉降、抗拉拔性[5]。② 消浪消能、抑制淤泥,生態護坡鉸鏈矩陣的設計具有滲水消能的作用,能增強過水與抗沖刷能力,又可增大糙率值,減小波浪爬高值。消弱水的破壞性力量,起到碎波防浪的作用。采用土工布或碎石作為反濾層,保證坡面自由排水的同時,有效的防止了土體外漏沉積而形成淤泥。③ 施工便捷,生態護坡鉸鏈矩陣可采用人工鋪裝或者機械吊裝,施工簡便快捷,相對于傳統的混凝土護坡和漿砌石護坡施工,其工期縮短很多。④ 生態修復,生態護坡鉸鏈矩陣是柔性結構,其砌塊孔洞及連鎖的設計既有利于坡面護土起到凈水功能,又利于水生動植物生存,還原了生態系統,增加了坡面生態美觀。⑤適用性廣,生態護坡系統主要用于水土保持、防洪減災和邊坡生態修復,鉸鏈矩陣適用于中高水流速區域,自鎖砌塊適用于中小水流速區域及市政道路邊坡。

2 生態護坡鉸鏈矩陣經濟分析及造價控制

2.1 生態護坡鉸鏈矩陣護坡與傳統護坡造價分析

生態護坡鉸鏈矩陣不僅有“興利除害”的基本功能,尤其體現在防洪安全方面,而且還考慮了堤岸安全,注重了人與自然和諧相處和生態環境的建設,綜合考慮了親水、景觀和生態等方面的問題[6]。在很多中小河流工程中已經運用生態護坡鉸鏈矩陣,如雷州市某中小河流整治工程采用生態護坡鉸鏈矩陣,用量為13 851 m3,其中生態護坡鉸鏈矩陣施工過程如圖1,生態護坡鉸鏈矩陣施工完成后兩個月護坡效果如圖2,生態護坡鉸鏈矩陣護坡施工便捷,施工后的結構穩定、,而且克服傳統護坡所存在的缺陷,構建了非自然型原生態河道,完善了河道的生態系統。

圖1 生態護坡鉸鏈矩陣施工過程示意

圖2 生態護坡鉸鏈矩陣施工完成后兩個月護坡效果示意

本文針對雷州市某中小河流整治工程對生態護坡鉸鏈矩陣進行造價分析。根據生態護坡鉸鏈矩陣制作流程,經過各方面廠家進行詢價,綜合比較不同廠家所得生態護坡鉸鏈矩陣的出廠單價為96元/m2(含繩索等)。關于預制砼鉸鏈排護坡目前還沒有相關的定額,只能采用類似施工工藝的定額進行套價。采用雷州市2015年第2季度材料價格對C20混凝土護坡、預制砼鉸鏈排進行單價測算,具體單價測算結果如表2所示。由表2可知： C20混凝土護坡(含模板)綜合造價約為741.56元/m3；預制砼鉸鏈排綜合造價約為1 039元/m3。

表2 預制砼鉸鏈排與混凝土護坡單價對比 元/m3

從表2可知,僅從造價角度理論分析,預制砼鉸鏈排的人工費低于混凝土護坡的人工費,然而由于預制鉸鏈排的材料單價比較高,故其材料費高于混凝土護坡的材料費,從而導致預制砼鉸鏈排的綜合單價高于混凝土護坡。在實際工程中,根據地質條件的不同,在地形不適宜人工直接在坡上面鋪設預制砼鉸鏈排時,需要采用大型吊裝機械進行鋪裝,該費用需要另外考慮。根據以上測算,預制砼鉸鏈排單價高于傳統護坡技術,但相對于整個城市綠化建設而言,其能以迅速、低成本和可持續的最優技術實現護坡面的綠化,其綜合效益可觀。但實際工程中還需要綜合考慮地基情況、結構設計、材料來源、項目要求及投資控制等因素,不同區域位置的不同工程項目也可能會呈現出不同的結果。

2.2 生態護坡鉸鏈矩陣造價控制

為了整治中小河流,維持生態穩定,越來越多的中小河流整治工程采用預制砼鉸鏈排進行護坡。在整治工程中,預制砼鉸鏈排工程量較大,故其造價對中小河流整治工程總投資影響很大。為了嚴格科學的對預制砼鉸鏈排進行單價控制,需要在項目中對預制砼鉸鏈排造價進行全方位考慮,進而要求對建設工程分階段逐步進行。

建設工程不同階段劃分如圖3所示,其中：①投資決策階段是決定工程造價產生的前提,護坡建設標準水平的不同、施工設備的選用等都對工程造價會產生直接的影響[7]。投資決策階段的造價表現形式是投資估算,是判定可行性研究階段在經濟上是否合理的重要工程資料。投資估算作為工程的最高投資限制標準,應對其進行科學合理的控制。②設計階段是控制工程造價的重點,其中具體選擇的施工技術和決定經濟參數等對工程造價會產生直接影響。設計階段的造價表現形式是設計概算和施工圖預算,是項目實施階段進行造價控制的重要依據[8]。③實施階段是對工程進行施工的階段,其中工程質量、工程進度等對工程造價會產生直接的影響[9]。實施階段應該加強項目的施工管理和監督,并以施工合同和施工圖預算為參考依據,工程造價人員需了解施工進度,做好工程結算,科學合理控制工程造價。④竣工階段是項目建設的最后一個階段,其影響也不能忽視。對于生態護坡鉸鏈矩陣,其后期的維護需要很長時間。竣工階段的造價表現形式是竣工結算和竣工決算,對工程全過程階段造價的控制有一定的影響。工程造價人員需節約建設資金,科學合理控制造價成本。

圖3 建設項目造價控制的階段劃分

3 結語

生態環境是城市的未來,在河流生態系統中,護坡生態系統集中反映了人類的改造活動對河流生態環境的影響。因此,開展生態護坡相關的研究,對維持護坡生態系統穩定具有很重要的意義。本文簡述了生態護坡鉸鏈矩陣的結構優勢和施工工藝,對比分析了生態護坡鉸鏈矩陣、混凝土護坡的造價情況,同時結合生態護坡鉸鏈矩陣的特點,對工程各階段的造價控制進行了分析,為合理控制生態護坡鉸鏈矩陣的造價提供重要的參考意義。鉸鏈式生態護坡在河道工程中的應用,可以提高水生動植物的存活率,增強水體的自凈能力,能迅速實現河流護坡面的綠化,為維護河流生態系統、改善生態環境提供了可持續發展的途徑。

[1] 黃建豪.淺析堤防工程中生態護岸形式及其應用[J].湖南水利水電,2012(2):62-64.

[2] 肖海,夏振堯,周默,等.生態護坡工程造價控制與管理[J].三峽大學學報(自然科學版),2014,36(1):86-89．

[3] 王富欣,李甲榮,郭瑞,等.白馬湖堤防生態護坡設計[J].中國水利,2014(16):31-33.

[4] 張玉清,宓永寧,徐鋒,等.鉸接式混凝土砌塊護坡在北方地區的應用[J].人民黃河,2008,30(8):87-88.

[5] 肖盛燮,周輝,凌天清,等.邊坡防護工程中植物根系的加固機制與能力分析[J].巖石力學與工程學報,2006,25(S1):2 670-2 674.

[6] 李宇.生態護坡與傳統護坡在水利工程中的合理應用[J].黑龍江水利科技,2013,41(5):182-185.

[7] 王濱蓉.試論石油化工施工安裝的工程造價管理[J].中國科技博覽,2010(15):30.

[8] 孫紅靜.哈爾濱市X小區建設項目全過程造價控制研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學,2013．

[9] 李尚革.淺談自嵌式植生擋土墻技術及經濟分析[J].廣東水利水電,2015(4):57-60.

(本文責任編輯 王瑞蘭)

Economic Analysis and Cost Control of the Joint Ecological Concrete Slope

WU Danfeng

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635, China)

As a new type technology of ecological slope protection, the joint ecological concrete slope has important significance in building a harmonious ecological river revetment system and maintaining a stable ecological environment. The advantages of joint ecological concrete slope on the structure,construction technology and other aspects are discussed. Comparative analysis of the cost situation are made among the joint ecological concrete slope, concrete slope. Combined with the joint ecological concrete slope’s characteristics, analysis of the cost control of each phase of the project are made, which can provide reference for the study of the cost control on ecological slope.

joint ecological concrete slope； economic analysis；cost control

2016-05-10;

2016-05-30

吳丹鳳(1989),女,碩士,助理工程師,從事水利水電工程造價管理及咨詢工作。

TV861

C

1008-0112(2016)05-0120-03