陳遠(yuǎn)
摘 要:通過(guò)對(duì)生態(tài)砌塊材料選取、施工工藝、質(zhì)檢難易、后期管護(hù)和經(jīng)濟(jì)性等方面的調(diào)查分析,歸納其作為護(hù)岸措施應(yīng)用于廣東山區(qū)中小河流治理的優(yōu)缺點(diǎn),并在應(yīng)用前景上提出針對(duì)性解決意見(jiàn)和建議。
關(guān)鍵詞:生態(tài)砌塊;廣東山區(qū);中小河流治理;應(yīng)用前景
廣東省中小河流眾多,其中集水面積在50~3000km2的共有1211條,河道總長(zhǎng)3.66萬(wàn)km,大多分布在偏遠(yuǎn)山區(qū),一般交通不便,經(jīng)濟(jì)條件差,經(jīng)常遭受山洪、滑坡泥石流和水土流失等自然災(zāi)害的威脅。近年來(lái),當(dāng)?shù)卣裱罏?zāi)減災(zāi)、岸固河暢、自然生態(tài)、安全經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)效管護(hù)的治理原則,按照清障清違先行、清淤護(hù)岸并重的治理思路,分期分批實(shí)施生態(tài)治河,而生態(tài)砌塊作為其中一項(xiàng)護(hù)岸措施正逐步得到試點(diǎn)應(yīng)用。
1 施工工藝
1.1 砌筑材料。針對(duì)廣東山區(qū)實(shí)際,生態(tài)砌塊選用外購(gòu)塊石或河道卵石兩種材料較為普遍。
1.1.1 塊石材料要求。(1)質(zhì)地堅(jiān)硬、新鮮,無(wú)剝落層或裂紋。(2)從專門(mén)采石場(chǎng)開(kāi)采,表面污垢等雜質(zhì)砌筑前應(yīng)清洗干凈。(3)一般由成層巖石爆破或大塊石料鍥切而得,上下面大致平整且平行,無(wú)尖角、薄邊,塊體厚度大于15cm。
1.1.2 卵石材料要求。要求與塊石相同,治理河段內(nèi)卵石不滿足時(shí)需到其他河段收集。
1.2 膠凝材料。(1)主要采用水泥砂漿,強(qiáng)度等級(jí)不低于M7.5,外立面和頂面不低于M10。(2)水泥砂漿沉入度控制在4~6cm。(3)水泥應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及部頒標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)號(hào)不低于32.5R。
1.3 砌筑要求。
1.3.1 工藝要求。(1)采用鋪漿法砌筑,石塊分層臥砌,上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭砌。砌縫寬度要求:平縫1.5~2.0cm,豎縫2.0~3.0cm。(2)石體要求大面朝下,砌筑時(shí)適當(dāng)搖動(dòng)或敲擊使其穩(wěn)定。嚴(yán)禁石塊無(wú)漿貼靠,豎向填塞砂漿后用扁鐵插搗至表面泛漿。(3)同一砌筑層內(nèi)相鄰石塊應(yīng)錯(cuò)縫砌筑,不得存在順流向通縫,上下相鄰砌筑的石塊,也應(yīng)該錯(cuò)縫搭接,避免豎向通縫,必要時(shí)可每隔一定距離立置丁石。
1.3.2 工序要求。(1)鋪砌前須將石料灑水濕潤(rùn),使其表面充分吸收,但不得殘留積水。(2)已砌砌體抗壓強(qiáng)度未達(dá)2.5MPa前,不得進(jìn)行上層砌石。(3)繼續(xù)砌石前須將砌體表面浮渣清除再行砌筑。(4)砌體外露面須在砌筑后12~18小時(shí)之內(nèi)給予養(yǎng)護(hù)。
2 現(xiàn)場(chǎng)施工存在的問(wèn)題及建議
2.1 石材料選取。生態(tài)砌塊外層砌石體一半有砂漿填充,一半無(wú)砂漿填充,對(duì)外一半呈干砌狀態(tài),如果砂漿包裹不夠易發(fā)生破壞。建議外層砌石選料時(shí)挑選長(zhǎng)度較長(zhǎng)的石塊,并且垂直堤線擺放,后半部分砂漿充填,增加其砂漿包裹的長(zhǎng)度。
2.2 石塊體防沖。生態(tài)砌塊砌石塊體砌筑不當(dāng)、嵌固不穩(wěn)時(shí),易被洪水沖散而發(fā)生破壞。建議石塊豎向砌筑,使其向下和向內(nèi)嵌入,窄邊向上和向外排列,增大其嵌固深度,增強(qiáng)石塊個(gè)體的穩(wěn)定性,提高其抗沖能力。
2.3 基礎(chǔ)穩(wěn)定性。生態(tài)砌塊擋墻下部如今普遍仍采用格賓石籠基礎(chǔ)。建議基礎(chǔ)不宜采用格賓石籠,防止基礎(chǔ)沉降不均,造成上部漿砌石開(kāi)裂破壞,可采用埋石砼等穩(wěn)固結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),與其上的生態(tài)砌塊膠結(jié)一起,提高其抗剪和抗滑能力。
2.4 護(hù)腳頂防護(hù)。生態(tài)砌塊基礎(chǔ)護(hù)腳采用格賓石籠的,頂部無(wú)防護(hù),其上行人易發(fā)生踩壞砌石、掛斷格賓網(wǎng)等破壞,建議加設(shè)砼蓋板進(jìn)行保護(hù)。
2.5 石坡面平整。生態(tài)砌塊表面為了修筑平直,采用小石塊填塞,洪水期小石容易被流水沖走。建議生態(tài)砌塊臨水側(cè)的砌筑面可不強(qiáng)求直線平整,在保持岸線整齊的前提下,砌筑面局部根據(jù)石塊形狀可以呈凹凸?fàn)?,方便施工的同時(shí)可更貼近自然形態(tài)。生態(tài)砌塊頂面由于需要行人,因此需要砌筑平整。
2.6 推廣適用度。生態(tài)砌塊在華東一帶多有采用。由于當(dāng)?shù)仄鍪と溯^多,技術(shù)較熟練,可以較好的完成砌筑工作,而且當(dāng)?shù)厣蕉?,石材易找,因此推廣較為容易。建議廣東山區(qū)可以根據(jù)自身特點(diǎn)學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),將生態(tài)砌塊應(yīng)用于河道中大塊卵石材料較豐富、景觀要求較高的河段。
3 生態(tài)砌塊與格賓石籠、普通漿砌石比較
根據(jù)以往工程實(shí)踐獲得的參數(shù)和經(jīng)驗(yàn),生態(tài)砌塊與格賓石籠、普通漿砌石比較情況如下:
此外,素砼單價(jià)為445元/m3,埋石砼單價(jià)為390元/m3,埋石采用河道砂卵石還可降低造價(jià)。
由上比較可得,在目前施工條件下,生態(tài)砌塊與格賓石籠、普通漿砌石相比,存在以下優(yōu)點(diǎn)和不足:(1)生態(tài)性好、觀賞性強(qiáng)。生態(tài)砌塊有空隙供魚(yú)蝦等棲息產(chǎn)卵,并提供休閑平臺(tái),其外觀天然環(huán)保,符合當(dāng)今生態(tài)治水的理念。(2)石材獲取困難。廣東石材較緊缺,開(kāi)采粗放,外購(gòu)塊石中尺寸合適的較少,需要二次篩選或開(kāi)鑿,而且河道適用卵石數(shù)量不多,不夠的還需到其他河段收集,人工篩選和機(jī)械運(yùn)輸增加了工程建設(shè)費(fèi)用。建議擋墻內(nèi)部考慮采用清灘石料,即大小卵石混搭的施工方法,以減少運(yùn)費(fèi)和材料費(fèi)。(3)施工工藝復(fù)雜。砌石技術(shù)工人短缺,且水平有待提高。生態(tài)砌塊砌筑工藝較復(fù)雜,不能使用小型機(jī)械輔助施工,效率較低。建議使用機(jī)械為主,人工為輔的施工工藝,以提高施工效率。為此,一方面可針對(duì)生態(tài)砌塊目前施工現(xiàn)狀進(jìn)行工藝改進(jìn),增加機(jī)械使用率,減低人工成本。另一方面可選用機(jī)械使用率高的工法進(jìn)行擋墻內(nèi)部施工,再外貼卵石或塊石進(jìn)行生態(tài)美觀處理。(4)質(zhì)量控制難度大。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),漿砌石質(zhì)量不易控制和檢驗(yàn),實(shí)際工作中許多漿砌石的質(zhì)量只相當(dāng)于干砌石,質(zhì)量難以保證。建議采用埋石法或灌砌法等更穩(wěn)妥的方法代替漿砌法,外表面再采用半干砌施工,保證質(zhì)量。(5)工程造價(jià)較高。生態(tài)砌塊與格賓石籠或普通漿砌石比較,其工程造價(jià)較高,前者施工單價(jià)約為480元/m3,而后兩者施工單價(jià)約為310元/m3,故而在工程投資較少的地區(qū)無(wú)法大規(guī)模實(shí)施,僅適宜在景觀平臺(tái)或亮點(diǎn)工程中局部使用。(6)適用條件受限。由于取材困難、施工工藝復(fù)雜、檢測(cè)難度大、工程造價(jià)高等問(wèn)題,生態(tài)砌塊在廣東省的推廣應(yīng)用還需進(jìn)一步改進(jìn)其設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù),建議其應(yīng)用于河道中大塊卵石材料較豐富、景觀要求較高的河段。
4 結(jié)語(yǔ)
生態(tài)砌塊生態(tài)性和觀賞性較好且易于后期管護(hù),但從材料獲取、施工工藝、質(zhì)量控制、工程造價(jià)等方面都需要進(jìn)一步改進(jìn)。
對(duì)于廣東山區(qū)的中小河流治理而言,工程施工季節(jié)性強(qiáng),適宜盡量采用機(jī)械為主、人工為輔的施工工藝。目前生態(tài)砌塊的施工工藝對(duì)人力要求較多,對(duì)技術(shù)要求較高,而且存在質(zhì)量難控制,工程造價(jià)高等問(wèn)題,僅適合局部關(guān)鍵點(diǎn)使用。
因此,建議廣東山區(qū)可通過(guò)學(xué)習(xí)其它地區(qū)成功經(jīng)驗(yàn),對(duì)生態(tài)砌塊的設(shè)計(jì)方案和施工工藝進(jìn)行改進(jìn),總結(jié)出安全可靠、環(huán)保美觀且適合當(dāng)?shù)氐厍榈纳鷳B(tài)護(hù)岸措施,為當(dāng)?shù)刂行『恿髦卫硖峁┓?wù)。