鐘冬紅
(廣東省源天工程有限公司,廣東 廣州 511340)
興寧市中小河流治理工程項目以河道整治為主要工作內容,具體包含水系溝通工程、新建穿堤涵、河道清淤、岸坡整治等。
堤岸治理工程量較大,基于實際情況制定施工管理細則,將沿線劃分為多個區段,全程采取封閉式管理措施,協同業主共同編制施工組織計劃。對于工程項目中涉及到的征用地、清理苗木賠付等相關工作,按照規范依次落實到位。引入生態漿砌石擋墻的方式順利完成河流治理工作,現階段已交付使用,總體表現滿足預期要求。
生態擋土墻除了發揮出顯著的環保作用外,還能夠滿足現代工程理念下所提出的美觀要求,其中以生態漿砌石的應用較為廣泛[1]。由于生態漿砌石形成大量的空隙,可作為魚蝦的棲息場所,豐富了生態空間,也可為人們提供休閑平臺。
生態漿砌石擋墻通常建設在堤防坡腳處,可發揮出防沖固腳的作用,具體以當地實際情況為準選擇合適的材料,例如卵石填筑、塊石填筑等。從結構組成來看,上部以漿砌(片)石砌體居多,下部則以格賓石籠為主要結構,具體組成見圖1。在格賓石籠內填充塊石,形成穩定性較好的基礎結構,維持漿砌石擋墻的穩定性,且格賓石籠具有較強的透水性,有助于大幅降低堤身浸潤線。
創建完整的生態漿砌石擋墻后,其內部將形成豐富的空隙,可作為魚蝦等水棲生物的棲息場所,表面以片石為原材料構成,構成頂部結構后向其中的縫隙內填入水泥砂漿,有助于增強結構穩定性,由于平整度較好,因此可作為人們的通行場所。

圖1 生態漿砌石擋墻斷面示意(單位:mm)
3.1.1 砌筑材料
根據現場情況,可選擇河道內的卵石材料或是外購塊石,各自均有特定的質量要求。
(1)卵石:河道內分布大量的卵石,可作為本次治理工作的漿砌材料,選用的塊體厚度需達到15cm 以上,對于本河段卵石料用量不足的情況,可從鄰近河段收集。
(2)塊石:要求施工所用的石料具有質地堅硬的特點,不可存在裂紋;做好砌筑前的準備工作,如清理污垢等雜質;石材的來源途徑可以是成層巖石爆破所得,或是選取大塊石料對其采取鍥切處理措施,要求各塊石較為平整,不存在尖角,厚度應超過15cm。
3.1.2 膠凝材料
以水泥砂漿為主,要求其強度等級至少達到M7.5,由于外立面和頂面受力狀況特殊,兩處所用材料等級應達到M10 或更高;水泥標號至少為32.5 級;以合理的工藝拌制水泥砂漿,嚴格控制其沉入度,以4~6cm 較為合適。
3.1.3.砌筑要求
(1)砌筑工藝要求:選擇的是鋪漿法,遵循分層砌筑、上下錯縫的基本原則。根據具體的砌縫類型采取相對應的寬度控制標準,平縫5~2.0cm,豎縫2.0~3.0cm;調整好各砌石體的方向,必須做到大面朝下。做好豎向填塞砂漿施工作業,隨后使用扁鐵振搗,檢驗漿液表面狀況,若出現浮漿現象即可停止;在同一砌筑層中,所有的相鄰石塊在施工過程中必須做到錯縫砌筑。
(2)砌筑工序要求:選擇待施工的石料,通過灑水的方式使其維持濕潤狀態,既要保證表面充分吸收水分,又不可出現積水現象;完成砌筑作業后,在該部分砌體強度上升至2.5MPa 后方可組織上層的砌筑施工作業;由于已砌筑完成的石塊上存在浮渣,因此在下一層施工前需將其清理干凈;結束砌筑作業且經過12~18h后,以合理的方式養護砌體外露面。
根據上述分析可知,生態漿砌石施工具有系統性,包含的環節較多,除了材料質量、工藝方法外,還要由專業的技術人員參與其中。經驗表明,施工中易出現各類質量問題,此時則要視實際情況采取相應的處理措施。例如,砂漿包裹不嚴密而導致砌體受損,此時需注重對外層砌石材料的選擇,以長度較大的石塊較為合適,且要遵循垂直堤線擺放的原則,并增加砂漿包裹的長度。
若出現砌石塊體嵌固穩定性不足的情況,在此條件下洪水易對其造成影響,導致其受損,可選擇石塊豎向砌筑的方式,保證其向下和向內嵌入,適當增加嵌固深度,使每個試塊都具有穩定性,從而增強其抗沖能力。
根據興寧市中小河流的實際狀況,選擇的是便捷式流速儀,利用該裝置采集各段的流速,重點體現在與堤線保持垂直關系的近岸流速測定工作中。從所得結果來看,低水位狀態下的最大流速為1.5m/s,底部為1.0m/s,而在遇到洪水期時將形成高水位狀態,此時的流速提升至2.0m/s。查閱該河道的歷史勘察資料,清灘料啟動流速未超過1m/s,伴隨河道內流速的提升,將形成明顯的沖刷破壞現象,此時有必要對采取防沖刷措施。
綜合考慮《水力計算手冊》的相關規定,得知采取不同防護措施時其對應的允許不沖流速都各不相同,若選擇的是漿砌塊石襯砌的方式,此條件下允許不沖流速應>2.5~4m/s。
(1)經濟性。安全是山區河道治理的首要追求目標,在此基礎上盡可能減少成本拖入,優先選擇本地建材。從現階段的山區河道治理發展狀況來看,漿砌石擋墻以仰斜式、重力式居多,盡管造價相對較高,但可以減少開挖和回填量,施工作業更為高效,避免土層失穩現象,可有效保護生態環境。此外,漿砌石擋墻對于材料用量并未提出較高的要求,可以節省施工材料。
(2)穩定性。根據山區河道的基本特點,在應用漿砌石擋墻后可發揮出安全穩定的優勢,山區河道抗洪能力較以往表現出大幅提升的現象。漿砌石擋墻雖然被廣泛應用于山區河道治理中,但也要注重對細節的處理,在消除外界因素影響后方可增強施工穩定性,提高河道治理的效力。
(3)審美性。山區河道治理工作中,引入漿砌石擋墻后彰顯出極為顯著的審美特性。我國的經濟呈持續發展的趨勢,行業技術水平逐步提高,促使漿砌片石擋墻施工技術相繼被應用于河流治理工作中,在該技術的推動下給人營造親近自然的感覺,在原本較為秀麗的山區中再次筑起美麗風景線。從當前發展狀況來看,漿砌石擋墻施工技術成為大多數山區河道治理中的重要技術手段,在色調、結構形態等方面都能夠與所在區域的自然景觀協調,給人以心曠神怡之感。
山區中小河流治理工作中,在引入漿砌石擋墻后可充分提高生態效益,在爆發山洪時依然可保證區域內的安全,為沿岸居民營造良好的生活環境,且具備經濟性、穩定性和審美性等多重特征,綜合應用效果較好,值得被引入至山區中小河流治理工程項目中。