鐘詩鵬
(潮州市潮水水利水電勘測設(shè)計有限公司,廣東 潮州 521000)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)城市建設(shè)的推進(jìn),工程建設(shè)在保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上,越來越注重與生態(tài)、環(huán)境保護(hù)二者的協(xié)調(diào)發(fā)展。水利工程中,為了滿足實際工程的需要,同時又能與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相互協(xié)調(diào),生態(tài)護(hù)坡成為當(dāng)前水利行業(yè)較為流行的護(hù)坡方式之一。通過不斷學(xué)習(xí)研究,對格構(gòu)梁加固技術(shù)不斷優(yōu)化、創(chuàng)新,力爭使其護(hù)坡效果達(dá)到最好[1]。本文就對生態(tài)格構(gòu)梁在韓江北堤綜合整治工程中堤圍混凝土護(hù)坡的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。
捍衛(wèi)潮汕平原地區(qū)的韓江南北堤,始建于唐朝,是廣東省第二大堤圍——韓江南北堤的重要組成部分,堤圍沿韓江右岸(西岸)從湘橋區(qū)竹竿山起至金山,全長2.8 km,至今已1000多年,歷代雖屢有修筑,但遺留問題較多,每遇較大洪水輕則管涌,重則潰堤城災(zāi)。解放后,黨和政府十分關(guān)心人民群眾的生命財產(chǎn)安全,對堤防建設(shè)高度重視,先后對韓江南北堤進(jìn)行了多次加高培厚。其中1985 年~1990 年按50 年一遇設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行除險加固;1997 年部分堤段(0+000~16+000)按100 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)加固,但加固工程等級僅按III 等,而且其余堤段仍按50 年一遇設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。1999 年潮州韓江北堤進(jìn)行達(dá)標(biāo)加固,堤防工程等級為Ⅱ等,北堤按100 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)防加固。
韓江北堤迎水坡分為兩級,均為混凝土護(hù)坡,坡比1∶2.5至1∶3。一級護(hù)坡改造成生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡并覆土綠化,二級護(hù)坡將種植爬藤植物,從下往上覆蓋堤坡。
韓江北堤迎水坡一級護(hù)坡結(jié)構(gòu)完整,不存在安全隱患,拆除影響堤防防洪安全,加固處理又必須注重綠色生態(tài),格構(gòu)梁用于邊坡加固處理效果不錯。通過分析比較,北堤迎水坡宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)進(jìn)行護(hù)坡。
北堤迎水坡一級護(hù)坡斷面長度約6.5 m,若等距等分為4段,每段1.5 m 左右;若等距等分為3 段,每段2 m 左右。通過兩者比較,前者間距比較緊湊,而且分4 段造價投資相對較高。綜合考慮,最終確定為等距等分為3 段,每段2 m 左右。
北堤迎水坡跨度很長,在結(jié)構(gòu)安全和空間分布合理的情況下,通過穩(wěn)定計算,確定格構(gòu)長度為每段5 m。格構(gòu)的基本框架為長5 m,寬2 m。格構(gòu)的高度,即格構(gòu)網(wǎng)內(nèi)覆土厚度,擬定高度為0.2 m~0.3 m。結(jié)合堤坡實際情況,兼顧二級護(hù)坡安全,確定格構(gòu)高度為0.25 m。
通過選用不同品種地被花卉植物,例如千日紅,野牡丹,矮牽牛,長春花,蔓花生,臺灣草等。最終選用長勢良好,且根系發(fā)達(dá),具有保土固結(jié)功能的品種進(jìn)行搭配種植。
格構(gòu)規(guī)格確定后,在滿足鋼筋布置的空間內(nèi),將格構(gòu)梁寬度確定為10 cm~15 cm。根據(jù)不同位置,格構(gòu)梁分為A、B 兩種形式。A 型格構(gòu)梁用于堤坡護(hù)腳處,為顯得美觀,采用路肩磚弧形設(shè)計,高度0.5 m,其中基礎(chǔ)埋深0.2 m,外露地面0.3 m;B 型格構(gòu)梁用于堤坡格構(gòu)網(wǎng)內(nèi)縱橫布置,高度0.25 m。格構(gòu)梁每隔15 m 分一條變形縫,采用瀝青杉板塞縫。格構(gòu)梁采用C25 混凝土,配置相應(yīng)鋼筋穩(wěn)固。為防止格構(gòu)梁滑動,在縱橫格構(gòu)梁交叉處采用φ14 錨筋進(jìn)行錨固。
生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡種植了不同植物,后期的澆水、綠化養(yǎng)護(hù)也是十分重要。傳統(tǒng)的澆水養(yǎng)護(hù)都是通過灑水車向植物土地進(jìn)行噴灑灌溉,但是韓江南北堤坡斷面長度長,空間跨度大,通過人工接長管噴灑,灌溉范圍小,噴灑水量不均勻,費(fèi)工費(fèi)力而又耗時間,用水量也很大。為解決后續(xù)綠化養(yǎng)護(hù)問題,設(shè)計配套用于生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡綠化的噴淋系統(tǒng),引用韓江水,通過管道連接,運(yùn)用水泵機(jī)組將有壓水輸送分配到各個支管,再通過支管分配到各個格構(gòu)網(wǎng)內(nèi)的小管,采用360 度旋轉(zhuǎn)噴頭,全覆蓋噴灑灌溉格構(gòu)網(wǎng)內(nèi)植物。
通過上述分析,確定韓江南北堤護(hù)坡生態(tài)格構(gòu)梁設(shè)計圖如圖1 所示。
圖1 生態(tài)格構(gòu)梁結(jié)構(gòu)設(shè)計圖
(1)在格構(gòu)梁的施工過程中,應(yīng)注意原混凝土護(hù)坡的清洗、打毛,安置模板要確保在斜坡上的固定,必要時添加相應(yīng)的支撐。由于格構(gòu)梁面寬只有0.1 m 和0.15 m,鋼筋放置在模板內(nèi)要固定好,確保保護(hù)層厚度?;炷翝仓r要振搗均勻、密實,避免漏漿。
(2)在種植綠化上,應(yīng)注意按設(shè)計圖紙要求核對苗木品種,規(guī)格及種植位置。苗木裝運(yùn)應(yīng)輕抬輕卸,填土應(yīng)分層踏實,種植深度應(yīng)與原種植線一致。種植成活率和保存率不得低于相關(guān)規(guī)范要求。種植土應(yīng)選用土質(zhì)輕疏,透水通氣性能好,保水保肥能力強(qiáng)的成熟土壤,經(jīng)高溫消毒后才能種植使用。不準(zhǔn)使用建筑廢渣、含有垃圾雜物等不符合植物質(zhì)量要求的土壤。
(3)自動噴淋系統(tǒng)管道鋪設(shè)安裝應(yīng)注意與生態(tài)格構(gòu)梁的合理交叉銜接,必要時開孔橫穿,但不能破壞格構(gòu)梁整體穩(wěn)定。噴淋系統(tǒng)可通過閘閥控制,達(dá)到分片區(qū)灌溉的效果,提高灌溉保證率。噴淋流量應(yīng)控制在指定范圍內(nèi),流量不宜過大,防止因水土流失對堤圍邊坡的沖刷。
通過以上探索研究得出,堤圍現(xiàn)澆混凝土格構(gòu)設(shè)計為長5 m,寬2 m,高0.25 m。格構(gòu)梁分為A、B 兩種形式,采用C25混凝土,配置相應(yīng)鋼筋穩(wěn)固,縱橫格構(gòu)梁交叉處采用錨筋錨固。格構(gòu)梁每隔15 m 分一條變形縫,采用瀝青杉板塞縫。在格構(gòu)網(wǎng)內(nèi)鋪設(shè)種植土,選用合適的品種地被花卉植物搭配種植,形成堤圍生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡。配套自動噴淋系統(tǒng),解決了后續(xù)養(yǎng)護(hù)的大難題,節(jié)約水源,提高效率,為生態(tài)格構(gòu)綠化提供了有力的保障。這套由生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡和自動噴淋系統(tǒng)打造出來的韓江北堤堤圍生態(tài)護(hù)坡,將原來的堤圍混凝土護(hù)坡打造成美麗的韓江花堤。
傳統(tǒng)的混凝土護(hù)坡只注重河道本身的岸坡穩(wěn)定性和河道行洪排澇的基本功能,將河道表面封閉起來,阻隔了水土的連接通道。缺乏考慮對生態(tài)環(huán)境的影響。生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡通過對現(xiàn)有混凝土護(hù)坡進(jìn)行加固,種植綠化,通過植物根系錨固作用對邊坡表層進(jìn)行防護(hù)、加固,使之既能滿足對邊坡表層穩(wěn)定的要求,又能恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)環(huán)境。
韓江北堤迎水坡生態(tài)格構(gòu)梁護(hù)坡,利用格構(gòu)技術(shù)具有布置靈活、形式多樣、截面調(diào)整方便、與坡面密貼、可隨坡就勢等優(yōu)點,將其應(yīng)用于水利現(xiàn)有混凝土護(hù)坡上,解決了現(xiàn)有混凝土護(hù)坡外觀老舊、河道表面封閉、破壞河流生態(tài)系統(tǒng)平衡等問題。在現(xiàn)有堤圍混凝土護(hù)坡上進(jìn)行加固,將其改造成生態(tài)護(hù)坡的技術(shù)是踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,將水利工程規(guī)劃設(shè)計成為生態(tài)水利工程、綠色環(huán)保工程,是技術(shù)上的創(chuàng)新,既打破傳統(tǒng)技術(shù)又保留了原有結(jié)構(gòu),在未來的水利工程設(shè)計上具有極大的推廣價值。