進賢縣三叉港池溪水南臺段整治工程水土流失防治及效果探討

王 莉

(進賢縣水利綜合服務中心，江西 南昌 331700)

1 工程概況

1.1 工程項目綜述

進賢縣三叉港池溪水南臺段水土流失整治工程占地面積14.29 hm2，其中永久占地面積11.38 hm2，臨時占地面積2.91 hm2。工程土石方開挖12.04萬m3，土石方填筑16.54萬m3，外借方4.50萬m3。根據調查，項目表土剝離18 941 m3，表土回填利用18 941 m3。

1.2 工程開展前的水土保持措施及布設成果

1.2.1 主體工程區

施工前收集表土并加以保護；施工過程中裸露邊坡、臨時堆土采取苫蓋、攔擋、排水等防護措施；工程邊坡采用草皮護坡，裸露地表種草保護地表，壓浸臺布設生態草溝。

1.2.2 土料場區

取土過程中，根據開挖進度，依次收集各開挖區表土并加以保護，開采平臺下游邊界處設置排水溝，對料場地表徑流進行攔截、疏導，順接至周邊既有溝道。取土結束后，控制最終開挖邊界邊坡坡比，保持邊坡穩定，種草護坡，開采地表根據原類型進行植被恢復。

1.2.3 施工生產生活區

施工前收集表土并加以保護；施工期場地進四周布設排水設施；施工結束后，場地植被恢復，邊坡種草護坡。

1.2.4 施工臨時道路區

施工前收集表土并加以保護，施工期的道路兩側布設排水溝、施工結束后，對臨時道路進行恢復植被。

1.3 水土流失整治工程方案設計

1.3.1 堤防工程整治方案

經過測算，堤防工程中，圍繞水域沿岸進行加固堤防的總長度達到6.926 km，擬采用下列方式完成對堤防護坡的加固。

(1)圩堤迎水坡。主要設置在南臺港右岸樁號為K6+100～K7+900段內，該段區域內治理前呈現出的面貌為：堤腳受沖刷作用明顯，大部分岸坡較陡，堤段沿線坡腳淘蝕嚴重，局部見坍塌現象甚至完全無保護。擬使用堆石固腳聯合干砌塊石、草皮，實現對護坡的加固，該區段的作業總長度達到1.80 km。樁號K10+500～K11+200段對應迎流頂沖段，治理之前沿線坡腳已經受到了非常嚴重的淘蝕，針對該區段擬采用的加固作業方法為：使用強度達到C20的混凝土進行固腳作業，之后使用干砌塊石，同樣結合草皮完成護坡加固，總作業長度達到0.70 km。樁號為K11+416～K13+242段對應的區域受波浪淘刷的影響同樣較大，區段內很多干砌塊石幾乎完全被掏空，導致地段沿線坡腳的穩定性已經大幅度下降，針對該區段擬采用堆石固腳結合干砌塊石結合草皮護坡加固，總長1.826 km。樁號K7+900～K10+500段為平順段，采用草皮護坡，總長2.60 km。

(2)圩堤背水坡。由于該段整體水土流失程度較輕，故只需采用草皮進行護坡即可。施工總長度為6.926 km。

1.3.2 針對岸坡的加固方案

針對岸坡進行加固時，總長度達到2.528 km，具體的加固方案如下：

(1)針對樁號K3+800～K3+900對應的左岸迎流頂沖段，擬采用 M7.5漿砌石仰斜式擋墻結合草皮護坡，總長0.1 km。

(2)針對樁號K4+550～K5+650對應的左岸迎流頂沖段，擬采用拋石護岸，總長度為1.10 km。

(3)針對樁號K3+300～K3+800、K3+900～K4+550對應的右岸迎流頂沖段，擬采用M7.5漿砌石仰斜式擋墻結合草皮護坡，總長1.15 km。

(4)針對樁號K5+650～K5+828對應的右岸迎流頂沖段，擬采用拋石護岸，總長度為0.178 km。

1.3.3 對防水堤壩基底處的防滲處理

針對K6+100～K7+700、K12+150～K13+242對應的原有防護堤壩堤身存在險情的右岸區段，擬采用黏土斜墻的方式進行防滲處理，總長度達到2.692 km[1-2]。

1.3.4 對附近建筑物的處理

經過調查后發現，需要在本地區拆除重建赤嶺自排閘1座；新建涂家壟新橋1座；新建下河臺階10處。新建橋面板為C25鋼筋混凝土，尺寸(長×寬×厚)為：18.20 m×4.50 m×0.40 m，并設C25鋼筋混凝土欄桿，橋墩為C20混凝土埋石擋墻。

綜上所述，三叉港加固總體情況如表1所示。

2 水土流失整治工程的施工控制

2.1 橋梁施工以及基坑降排水

(1)橋梁施工。圍堰填筑料利用建筑物開挖料，自卸汽車運土到填筑地點，推土機平料、壓實。建筑物施工后期需拆除圍堰，采用反鏟拆除，自卸汽車運輸棄渣。

表1 三叉港加固總體情況

(2)基坑降排水。其一，各建筑物根據其地質、地下水位以及基礎開挖情況(基礎位于黏土層)，在施工期間采取開挖排水溝、集水井等降低地下水位措施，即可保證基坑干地施工。其二，建筑物基礎開挖時，應沿基坑四周布置排水溝和集水井進行基坑排水，估算基坑施工日排水量在20～50 m3，需布置相應容量的20QW型潛水泵抽排基坑積水[3]。

2.2 水土流失專用堤防工程

(1)土方開挖。在本工程內，主要進行清基開挖、削坡開挖和齒槽開挖。其中，前兩項采用反鏟開挖，可在一定程度上設置人工輔助。清基料使用自由裝卸汽車對運輸棄渣進行處理。削坡開挖產生的物料可就近直接使用。齒槽開挖完全采用人工開挖，產生的物料同樣就近使用(用于回填)。作業期間，針對建筑物周邊回填采用人工鋪土，蛙夯夯實，其余采用人工配合推土機回填并分層攤平，振動碾碾壓密實。建筑物穿堤部分土方填筑應嚴格按堤身施工有關技術要求進行。

(2)土方回填。①將開挖土料直接作為堤身的填土。如果開挖的土料不足，則應前往土料場選取黏土。需要注意的是，在取土時務必對土料的含水量進行檢測，若發現含水量過高，則應依次通過堆放、翻曬等進行處理，務必保證上堤土料的含水量達到或接近最優含水量。②進行堤防工程建筑體填筑作業之前，必須進行必要的碾壓試驗，以達到確定各項施工參數的目的。需要確定的參數包括填筑層厚、碾壓遍數、干密度及檢測方法。③進行每層土料攤鋪作業前，應該對已經壓實的底部填土進行刨毛作業。此外，還應保持填筑面應平整，無凹盆，并略向外側傾斜，以利于雨水排出。④如果土方回填作業時恰好趕上陰雨天氣，則應在下雨之前，首先使用光碾對表層土進行一次碾壓作業，其目的在于防止雨水滲透進送土層。如果不慎導致雨水侵入土層，則應在良好處理后方可繼續進行填筑作業。⑤黏性土料填筑應滿足壓實度不小于0.91的要求，非黏性土料填筑應滿足相對密度不小于0.70的要求，分層厚度不小于0.30 m，不大于0.50 m[4]。

(3)干砌石塊護岸。石料全部利用拆除料。現場人工抬運塊石至工作面，人工砌筑。砌石所用塊石的材質、塊徑、厚度應滿足有關技術要求，砌石時應盡量利用塊石自然形態相互咬合，砌體層間應錯縫搭接，砌筑要密實，表面應平整。

(4)混凝土護坡預制。混凝土在拌和站預制之后運抵工程現場，之后進行人工平倉，振搗器搗實作業。待混凝土預制塊達到目標強度后，運至施工現場的護坡工作面，由人工分散鋪砌。

3 水土流失整治效果分析

為了在較長時間內有效保持治理效果，擬采用下列方式。

(1)根據區域內的平均降水量、土壤地質等條件方面的差異，將本地區劃定為20個“擾動單元”。在此基礎上，對確定的每個典型擾動單元進行現場測量、取樣和調查，主要內容包括：①長度、寬度、坡度。②植被類型、郁閉度、覆蓋度，水土保持措施狀況，礫石蓋度。③物質組成和性狀。④典型擾動單元上方匯水面積。⑤典型擾動單元所在區域的氣象資料。

(2)根據現場查勘和實驗測定的相關數據，按照擾動方式、坡度，波長、地表覆蓋、土壤類型和質地、氣象條件等參數相對一致的原則，在適當比例尺的圖件上，將每個典型擾動單元進一步劃分為生產建設項目土壤流失類型三級分類對應的計算單元，實現對每一個擾動單元現實水土流失情況的監測。

(3)防治目標。 項目總用地面積14.29 hm2，原地貌土壤侵蝕模數為410 t/km2·a。經測算，項目建設產生水土流失總量為642 t，新增水土流失量為539 t。水土流失主要集中在主體工程和土料場。水土流失危害主要體現在項目區生態環境破壞，土地生產力降低。面對上述情況，要求該地區水土流失治理工程必須達到的目標的對應參數如下：①施工期水土流失防治具體目標值為：渣土防護率達到95%、表土保護率92%。②至設計水平年，水土流失防治具體目標值修正為：水土流失總治理度達到98%、土壤流失控制比達到1.0、渣土防護率達到97%、表土保護率92%、林草植被恢復率98%、林草覆蓋率27%。項目結束后再次進行測量，發現上述目標均已實現，表明本水土流失整治工程達到相應目的。

4 結 語

本文介紹的進賢縣三叉港池溪水南臺段水土流失整治工程為：通過對進賢縣三叉港地溪水南臺段的地形及土壤結構進全方位勘測，之后制定“建設專用堤防工程→加固岸坡→做好防水堤壩基底處的防滲處理→對沿岸建筑進行科學處理”的整體方案，最終成功實現對該地區水土流失現象的治理。如渣土防護綠、表土保護率、水土流失總治理度等均達到相關要求，工程取得圓滿成功。