孟凡靜 李紅衛(wèi)
(黑龍江省引嫩工程管理處,黑龍江 大慶 163000)
大壩,堤岸,斜坡的建造應(yīng)用頗廣,它們存在的意義兼顧通行、防洪、水利建設(shè),人們通過技術(shù)改進(jìn),科學(xué)技術(shù)的引用,使得相關(guān)工程和設(shè)備長足發(fā)展,使得利人工程與利自然相結(jié)合,能夠與自然和諧相處。并杜絕浪費(fèi),取多少用多少。
混凝土結(jié)構(gòu)的堤岸建成后由于翻新或者換位置的需要又要拆毀,這是一種非常浪費(fèi)的舉動。比起如此,不如少建之后提高已建成護(hù)坡的利用度。或不用工程建設(shè)的方法來應(yīng)對。我國有大量地方可以用非工程或提高利用率的方法行事,舉幾個(gè)例子:土質(zhì)堅(jiān)硬,能夠長久抵抗水流沖刷,絕少發(fā)生事故的地方;坡面緩和,有植物成長的河邊;迎水面經(jīng)過多年腐蝕損害不嚴(yán)重,并經(jīng)歷超大型災(zāi)害仍然屹立不倒的河段。
一方面混凝土坡面的修筑的確有利于防洪的穩(wěn)定程度,能夠抗擊更強(qiáng)大更猛烈的洪水,安全性較好;另一方面,環(huán)境保護(hù)的提倡使得混凝土修建工作受到一些質(zhì)疑,希望能有更加節(jié)省資源,更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法可以出現(xiàn),所以說如何平衡二者的關(guān)系就需要參考具體的情況根據(jù)自己的行事目標(biāo)來確定到底是否需要修筑混凝土坡面。提高其利用的時(shí)間和效率。增加修筑前的方案計(jì)劃。使之獲得最好的結(jié)果。
通過怎樣的方式來減少護(hù)坡對環(huán)境的傷害以及資源浪費(fèi),傳統(tǒng)的方案大都過時(shí),不足取。期望能夠新的思想,新的方式被設(shè)計(jì)出,開展護(hù)坡設(shè)計(jì)的新天地。但歸根結(jié)底首先還是要從減少有限性的使用,用最少的帶價(jià)獲得最高的成功率。
其目的首先考慮到營造“多自然河流”,而且在資源節(jié)約上也有其合理性?;炷令A(yù)制塊護(hù)坡與砌塊護(hù)坡進(jìn)行的比較如下:
2.1.1 耐久性。河道堤防護(hù)坡破壞主要有脫落、塌陷、滑動、鼓脹、崩塌和剝蝕。除剝蝕外,其他破壞類型預(yù)制混凝土護(hù)坡與砌石護(hù)坡無明顯差別,這些問題的處理方式都差不多。不過經(jīng)過長期經(jīng)驗(yàn)來看,兩種建筑的壽命,使用持久度是不一樣的。
天然塊石:護(hù)坡工程常用的巖石有石英砂巖、片麻巖、正長巖等,抗壓強(qiáng)度在80~500mpa,其表面致密,水對石頭的消解腐蝕過程非常慢,可以保持永久性的不變形不損壞。由此說來天然性的石頭有著持久度的天然優(yōu)勢。
預(yù)制混凝土塊:我國現(xiàn)階段大量使用的預(yù)制混凝土六角塊一般采用c15 或c20 標(biāo)號,抗壓強(qiáng)度 15~20mpa,相當(dāng)于 1:3.5的水泥砂漿包裹碎石。在生產(chǎn)預(yù)制混凝土過程中,水泥硬化后的水泥石在正常情況下有較好的耐久性。但在與流動的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時(shí),混凝土就會發(fā)生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學(xué)腐蝕,強(qiáng)度下降。低于C20 標(biāo)號的混凝土水泥含量較少,混凝土漿中多余水分蒸發(fā)而留下的氣孔、水泥漿泌水形成的毛細(xì)管子及骨料下部的水囊,容易造成混凝土內(nèi)部形成孔隙,混凝土腐蝕作用加快。因此,預(yù)制混凝土護(hù)坡的耐久性不高。
2.1.2 經(jīng)濟(jì)性。目前采用的預(yù)制C15 混凝土六角塊護(hù)坡,其鋪砌定額直接費(fèi)約45 元/m3(不含墊層費(fèi)用,包括預(yù)制12cm 厚混凝土六角塊、成品運(yùn)輸、鋪砌)、實(shí)際上以45 元/m3的價(jià)格是無法買到塊石,如果把塊石單價(jià)提高到120 元/m3,其成本與混凝土六角塊護(hù)坡相同。
一般石頭護(hù)坡都較厚,比混凝土制造的護(hù)坡穩(wěn)定性更高,所以實(shí)際上用石頭比用混凝土更能節(jié)省大量的原料。
2.1.3 節(jié)能性。比較護(hù)坡塊石(粗料石)與預(yù)制混凝土塊的生產(chǎn)過程,可以明顯看出前者耗費(fèi)能源少。
預(yù)制混凝土塊:塊石破碎-碎石-加水泥拌合-混凝土預(yù)制塊,其中水泥生產(chǎn)中大量耗能。塊石:人工或機(jī)械加工塊石(粗料石),天然塊石可循環(huán)使用。而人工預(yù)制混凝土塊不易做到,在重視循環(huán)經(jīng)濟(jì)的今天,采用天然石材更具優(yōu)勢。
一些非高山地區(qū),幾乎全都是土壤而缺乏石制品,無處采集石塊。從外地運(yùn)來則花費(fèi)巨大。另一些為了美化城市而使用混凝土預(yù)制件用作材料。這是可提高標(biāo)號,增加其防水能力抗擊侵蝕,這種方法短期內(nèi)看是提高了成本,不過長期來看使得維修費(fèi)用大大節(jié)省,這樣每一年的費(fèi)用被平攤后減少到了最小保證了最終利益大于成本費(fèi)用,是一種不錯(cuò)的方法。
傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)已經(jīng)深入民心,所以一時(shí)間新的方式方法難以被認(rèn)可,推廣困難,不得到廣泛的使用。這需要得到政府的支持,它具有覆蓋面廣,信息發(fā)布權(quán)威的特點(diǎn),政策的鼓勵(lì)和資金的投入是保證其可以進(jìn)一步發(fā)展的有效途徑。
堤壩護(hù)坡的設(shè)計(jì)實(shí)施看起來很容易,實(shí)際上是融合了建筑學(xué)、美學(xué)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)學(xué)科的綜合工業(yè)。除了準(zhǔn)確掌握這些知識的合理運(yùn)用外,要有靈活而宏觀的頭腦,能夠準(zhǔn)確把握如何將當(dāng)?shù)氐牡乩韮?yōu)勢與技術(shù)結(jié)合在一起,建造出符合各種審美觀念和節(jié)能觀念,環(huán)保觀念的綜合體。
護(hù)坡是一種相對低技術(shù)含量的水利工程,如果大量引進(jìn)采用國外產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)上極不合算。我國是一個(gè)治水歷史悠久的國家,都江堰、靈渠、大運(yùn)河等一批古代杰出水利工程都證明中國人具有無比的智慧。因此,我們要重視科技創(chuàng)新,充分調(diào)動水利科技工作者的積極性,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代護(hù)坡產(chǎn)品。
河道堤防護(hù)坡工程建設(shè)耗廢大量的塊石、混凝土預(yù)制塊或其他材料,其成本占工程總費(fèi)用的比例大。因此,一定要重視護(hù)坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,加快開采、加工、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)配套升級,制定既開放競爭、又保證規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)政策,將護(hù)坡工程技術(shù)發(fā)展的切入點(diǎn)定在半成品生產(chǎn)創(chuàng)新上。
一些常規(guī)性能源或大型能源都到了山窮水盡的地步。盡管相關(guān)政策喜歡保護(hù),減少浪費(fèi)等方式來促進(jìn)資源的保護(hù),但是這無法從根源上解決問題,而河道護(hù)坡的問題也需要考慮到環(huán)境的因素,減少混凝土材料的使用對此大有裨益。
依據(jù)現(xiàn)在的情況,急需要出現(xiàn)一種既環(huán)保又節(jié)約的方式的護(hù)坡形式,這是非常必要的,也是符合生態(tài)型建設(shè)大方向的一項(xiàng)措施。對此,國家和企業(yè)都要積極獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,開展一系列必要的研究,討論何種方法在中國能得到普遍適用或者分形式分階段的采取必要措施。應(yīng)該緊密地將工程建設(shè)與人文建設(shè)相結(jié)合的道路。不能僅僅考慮工程建設(shè)而忽略了環(huán)境保護(hù)。
[1]李興彩.生態(tài)護(hù)坡材料與河流水質(zhì)關(guān)系[J].合肥工業(yè)大學(xué),2010-04-01.
[2]余枝發(fā).自然生態(tài)護(hù)坡塊,2011-07-13.