農田主河道清淤護砌技術的應用研究

孫貴敏

（河南省正航建設工程有限公司，鄭州 450000）

近年來，我國農村經濟快速發展，但是河道的淤積和人為堵塞現象變得日益嚴重，尤其是農田主河道經常因為維護不當出現淤積。我國農村中小河道淤積現象相對普遍，農田主河道淤積容易導致河床抬高、河道蓄水能力和河道水面積減少，甚至導致防洪能力下降。這些年，國家加強了對農田主河道的管理力度。以濟南農村為例，據統計，2010-2014年，當地投資近30 億進行河道清理，累積清淤總數達到30 億m3?，F階段，我國河道清淤護砌工作已經有了很大的進展，從過去的單純清理河道淤泥、提高河道防洪排澇和灌溉能力，發展為現在的治理河道污染等問題，改善水質，為農業灌溉提供有力保障。

1 河道清淤護砌的發展

古往今來，農業發展都離不開對農田主河道的清理。歷史上，農村河道的清淤工程都是采用農民體力勞作的方式來完成的。大型的清淤設備和清淤船只能停在港口，農田主河道的清理大多通過人工來完成，因為沒有合適的設備。過去，河流清淤工程一般都在枯水期（冬季）開展，靠人工挖河泥，并且將挖到的河泥作為肥料，這種方案不僅解決了淤泥的處置難題，而且能夠節約生產投資成本，省去部分肥料?？墒?，隨著工業的發展，一些主河道的淤泥受到嚴重污染，甚至有些工業企業直接將不達標的污水排入河流。因此，再挖出的淤泥就不能作為肥料，淤泥也不能直接用于農田漚肥。另外，隨著化肥的廣泛應用，以前的河泥漚肥也喪失了部分市場[1]。

長期以來，我國比較重視港口、航道和大規模的內河疏浚工程，這些地點都有相應的技術方法和機器設備進行河道清理。與此同時，農田主河道往往沒法進行有效清理。近些年來，農田主河道治理雖然逐漸受到重視，但是還是不夠理想。圍繞河道治理、底泥污染去除問題，人們積極開展環保的清理工程。環保清淤與普通的工程清淤存在很大的不同，環保清淤注重環保，利用現代科技手段去除淤泥中富含的氮磷營養物質，降低底泥厚度，工程規模較大。

為了改善河道水質，農村河道要大力開展清淤工作，相對于普通河道而言，農村河道的環保清淤顯得更細致。農村主河道本身關系到農田灌溉和居民生活，所以施工要更加精細。農村主河道的治理關系到方方面面，治理主河道，必須做好規劃，和其他領域的工作緊密相結合，把河道治理規劃、農村土地規劃以及新農村建設提上日程。在農村主河道清理的過程中，要注重恢復河道的行洪、排澇、灌溉功能，保護生態環境。要注意采用環保的方式，對兩岸堤防進行加固，農村主河道的治理要考慮全面，特別是岸堤修復要遵循可持續發展的理念[2]。

2 常用的河道清淤護砌技術

2.1 排干清淤，加強護砌

排干清淤的主要目的在于防洪排澇，增強流量較小的河道過水能力?；痉椒ㄊ墙⑴R時圍堰，通過引流，將主河道水排干，然后進行挖掘。另外，可以進行水力沖挖。干挖和水力沖挖是現階段排干清淤的主要方法。在水排干后，干挖大多采用挖掘機，可以大大減少人力，同時利用渣土車將挖出的淤泥直接運走，建立淤泥安放點。倘若農田主河道和安放點之間有一定距離，就需要建立施工區域和淤泥堆放點間的中轉區，運用周轉設備將淤泥運到岸上儲存堆放?，F在一般采用擠壓式泥漿泵，利用混凝土輸送泵輸送流塑性淤泥，輸送距離在300～400 m，或者利用皮帶機進行短距離的運輸。干挖的優點在于能夠徹底清理淤泥，治理質量有保證，對于設備、技術要求不高，而且產生的淤泥含水率低，后期處理比較容易，是實用性較高的一種清淤方法。

水力沖挖則是運用高壓水槍，對河底進行沖刷，將河底淤泥攪成泥漿，淤泥向低洼處匯集，然后通過泥泵吸取、管道運輸，將泥漿運輸到指定區域。水力沖挖的優點在于設備簡單，運輸方便，清淤成本低，但是泥漿含水率高，后期處理比較困難，而且工人的施工環境也不能很好地保證，該方法適用性較差。如果想要清理農田主河道淤泥，一般建議采用排干清淤的方法。排干清淤容易保證工程質量，容易應對河流內的復雜垃圾，能夠直觀地展現工作進程。但是，干挖需要截斷、排干河道中的流水，設立圍堰施工，大大增加了工程成本，而且這類方法受季節限制多，受天氣影響較大，并會對周圍的河道邊坡和生態系統造成一定的影響。

2.2 水下清淤

水下清淤主要包括抓斗式、泵吸式、普通絞吸式和斗輪式清淤。水下清淤時，清淤設備通常位于船上，船作為施工平臺，人們在水上進行操作。專業設備可以將淤泥拋開，并通過管道將其運輸到岸上。

2.2.1 抓斗式清淤

抓斗式水下清淤是利用抓斗式機器設備，開挖河底淤泥：抓斗式的前臂伸入河底，利用油壓驅使前臂伸入泥底中，之后關閉斗爪取出水下淤泥，提升回旋并開啟抓斗卸除淤泥，就這樣開挖、回旋、卸泥，循環作業。清出的淤泥通過船只運輸到堆積場。抓斗式清淤適合開挖泥土較深的河道，也適用于施工地帶障礙物較多的中小型河道，它能夠擴大河道的面積，節省人力資源。抓斗式方法的優點是作業靈活，河道雜草、石塊等障礙物不影響作業，施工不受天氣影響，適合開挖較硬的河道。但是，這類方法對較軟河道的挖掘能力差，清淤過程中存在大量的漏泥現象，在撈起的過程中，細微的浮泥又重新回到水中，會導致水質下降，因此這類清理淤泥的方法有一定的缺陷。

2.2.2 泵吸式清淤

泵吸式清淤（射吸式清淤）是將水力沖挖水槍與吸泥泵相結合，形成管狀，它可以將水下的泥搗成泥漿，然后通過泵吸出。這類設備非常簡單，對船的要求也不是很高，適合小型的主河道施工。但是，其也存在一定的局限性，在吸泥泵吸取淤泥的過程中，其中會摻雜大量水分，造成后續泥漿處理的工作量增加。這種方法并不適用于我國的河道清理，我國部分河道內垃圾眾多且復雜，大小不一的垃圾很容易造成吸泥口的堵塞，從而阻滯整個施工進程。

2.2.3 普通絞吸式清淤

普通絞吸式清淤主要利用絞吸式挖泥船，挖泥船由浮體、絞刀、吸管泵和發動機組成。它利用角刀的旋轉，將河底的淤泥切割粉碎，將泥水進行混合，形成泥漿，利用船上的吸管泵吸入泥漿，使其經封閉的管道排出。這類方式適用于泥層厚度大的中大型河道。我國大型河道清淤就采用這類方法，挖、運、吹實現了一體化，需要極長的封閉型管道運輸淤泥，要確保泥漿不會出現散落和泄露，其技術要求極高。這類方法不會受天氣影響，同時安裝了GPS和回收探測器，能夠提高施工的準確度，但會使污染物擴散。因此，人們要針對農田主河道的具體情況，選用不同方式開展清淤工作。

2.2.4 斗輪式清淤

斗輪式清淤是指利用船上的斗輪裝置，開挖淤泥。經開挖后，淤泥通過挖泥船上的吸泥泵被吸入輸送管道，全部淤泥被放入指定區域。這類設備應用于工程量較大的河道、湖泊和水庫。這類清淤施工不受天氣困擾，施工精細度相對較高，但是也存在污染物擴散現象，處理不當會造成大面積的水體污染[3]。

3 環保清淤

環保清淤的主要目的是改善水質，在清淤護砌的過程中，要避免對水體環境產生負面影響。環保清淤需要極為精細的設備和較高的挖掘技術，在清理淤泥的過程中，要防止河底淤泥擾動和擴散，減少對水的二次污染，降低水體的渾濁度。另外，要降低施工機產生的噪音，將淤泥堆積點設立在生活區外，不干擾正常的居民的生活和勞作。環保是清淤的關鍵，環保清淤要保證清淤效果，有效預防二次污染。這就需要運用專業設備，需要對日常清淤設備進行改造。我國可以引進日本的螺旋式挖泥裝置和德國的密閉旋轉斗輪挖泥設備，二者可以阻止污水侵入淤土中，保證不污染水體。意大利有一種設備，它可以利用靜水壓力和壓縮空氣來清除被污染的底泥。這類裝置能夠減輕對湖底的擾動，在清理的過程中不會污染周圍水域。

4 河道護砌

河道護砌形式是多種多樣的，有生態砌塊護岸、植生袋護岸、木樁護岸、生態格賓護岸、黃石堆砌護岸、生態混凝土護岸和合成樁護岸等。每一種河道護砌都有它的特點。

生態砌塊護岸利用墻面、墻體種植植物，它的下部可以種植水草，有孔洞的地方可以為魚類的生存提供保障，有利于美化環境。護岸上可以栽種植物，河道平臺上可以建造草坪，改善主道和平臺的生態面貌。生態砌塊護岸施工方便簡單，工期較短，質量也好掌控，但是生態砌塊單價較高，資金投入較大。

植生袋護岸是指在主河道水位以下設置相應的清水平臺，種植喜水植物，豐富植物的多樣性，凈化河道。護岸緩坡可以建造草坪，能夠連接原先的河道，施工相對便捷，工期也不是很長，資金投入較小，性價比很高。但是，河岸穩定性較差，對地質的要求較高，兩側河岸較高的河道并不適用。木樁護岸能夠最大限度地保障河道的原來形狀，適用于主河道兩側已有綠化帶、河道駁岸坍塌不重的河道。木樁施工方便，工期較短，投資中等，但是使用時限較短，需要做好防護工作。

生態格賓護岸的結構強度高，適應變形能力好，能很好地適應地基的變形，不易斷裂，格賓網透水性好且可種植水生植物，通過豐富多樣的生物增強河道的自凈功能。護岸以上種植綠草，保持原河道的特點，施工相對方便，工期較短，質量相對容易控制，資金投入中等，經濟性好。黃石堆砌護岸與木樁護岸相似，能最大限度地保證河岸的原先狀態，景觀效果較好，適用于兩側綠化帶豐富、河道垮塌不嚴重的主河道，但是施工相對復雜，不如木樁簡便，需要大量的人工操作，工期較長，資金投入中等。由于景觀石的種類多，價格不一，所以該工藝并不具有代表性。

生態混凝土護岸運用生態混凝土，這類混凝土具有高透氣性，能夠保護土體和空氣的濕熱交換?；炷磷o岸能夠防止水土流失，減少人為踩踏死亡事件，適用于水位波動較大的河道，它能最大限度地節約土地，但是資金投入大，后期需要保養。合成樁護岸利用可再生資源，通過廢物利用的方式進行改造，最大程度地減少資源浪費，但是制作成本較高。

近年來，工業排放導致的農村主河道功能損害問題日益嚴重。在清淤護砌時，要重點對工業排放問題進行治理，避免人們盲目追求經濟效益，直接排放污水，實現金山銀山和綠水青山共存的目標。

5 結語

農村主河道清淤護砌的主要目的是防洪與環保。清理農村主河道淤泥，修復兩側生態環境，可以保障河道的水流通暢和環保衛生，提高河道兩側居民的生活質量。目前，農村主河道治理依然存在部分問題，人們要將河道清淤護砌技術廣泛應用于農田主河道清淤中，不斷提高河道治理水平，改善農業生產條件和農村居住環境。