中小河流治理山区河道护岸处理措施

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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中小河流治理山区河道护岸处理措施

付超  ,赵亮  ,冯泽宇

陕西省水利电力勘测设计研究院     陕西西安    710001

摘要:水利工程是重要的民生工程、安全工程、发展工程,不仅可有效抵御自然灾害的侵袭,还为地方经济社会的稳定发展提供了重要保障。护岸是保护江河湖泊免受水流冲蚀、风浪侵袭等所采取的工程措施。而山区河道由于河底纵坡大、水流流速快,护岸型式往往比较传统,采用生态型护岸的工程较少。本文阐述目前生态护岸研究存在的问题,以期为生态护岸技术的发展提供理论基础并明晰研究方向。

关键词:中小河流治理;河道护岸;处理措施

中图分类号:TV861  文献标识码:A

引言

护岸工程是为防止河流侧向侵蚀及因河道局部冲刷而造成的坍岸等灾害,使主流线偏离被冲刷地段的保护工程设施,是水利工程的重要内容,在调节流量、推进区域经济发展等方面发挥着重要作用。为推进堤防护岸工程施工技术高质量发展,充分发挥其施工技术作用,有必要对其施工技术进行研究。

1 堤防护岸的作用

1.1 防洪护堤

生态护岸对原有岸坡采用生态性材料进行加固,形成可渗透性坡面,汛期可临时储存水量缓解洪峰,枯水期坡面储存水量可反渗入河流补充水量,不仅起到抵御洪水灾害的效果,同时防止了波浪水流的侵袭、淘刷和在土压力、地下水渗透压力作用下造成的岸坡坍塌,确保了河岸的稳定。

1.2 净化功能

一是“可渗透性”岸坡对径流起到过滤的效果,减少径流中的有害物质流入河道,抑制水体富营养化,二是生态护岸配植的水生植物、挺水植物、沉水植物都对COD、TN、TP等污染物有良好的去除效果,三是生态护岸形成的食物链也能降低污染浓度。

1.3 生态功能

一是生态护岸营造丰富、完整、稳定的生态环境,为动植物的生存繁殖提供栖息地和场所,增加物种多样性;二是植物地上部分的枝叶对岸坡表层起到覆盖作用,增加地表粗糙率,进而削减有效降雨量和地表径流冲刷作用,起到水土保持的效应。三是生态护岸增加植物措施,植物进行光合作用可以吸收二氧化碳以及部分有毒有害气体,释放氧气,清洁空气,同时还能起到调节温度和湿度的作用。

2 山区河道护岸处理措施

2.1 土料选择

在水利工程堤防护岸建设中,必须根据相关施工标准做好土料选择工作,确保土料可满足施工建设质量标准,以防止对后期施工造成不利影响。土料的选择应从以下几方面考虑:(1)要求土料具有较强稳定性,可代替软弱土层,防止施工后期发生沉降 ;(2)要求选择的土料不会对堤基开挖工序的施工进度产生影响,便于机械化设备进场 ;(3)合理控制土料的使用量,在保证堤防护岸工程整体施工质量和进度的前提下,尽可能节约土料资源,最大化降低施工企业的生产成本。

2.2 堤防填筑

清理工作开展后,需先确定清理范围,通常要求超出设计标准300~500mm。在堤基清理期间,需对软弱堤基进行清理,此类堤基具有较强流动性,受上部荷载影响,会导致本身出现不同程度沉降,进而引发路基失稳现象。在实际施工中,为保证堤基本身对外部压力的承受能力,需要做好堤基清理工作,对堤基进行加固改良处理,确保工程具有较高承载能力。堤防护岸施工中,为了提高堤基的承载力,通常采用加筋土法进行加固,将土工合成材料与坝基土充分混合形成加筋土,从而大大增强堤基的抗剪能力,增强土体的抗拉能力,增强堤基的强度。目前,堤坝加固工程中常采用土工织物对堤基进行处理,它可以有效改善土工织物的密实度和整体性,从而减少因地基承受能力差而引起的不均匀沉降。

2.3 装配式护岸

在保证水体两侧建构筑物基础无浸没危害的前提下,护岸设计宜选取生态型或透水型护岸,它可作为护岸前后水体交换的通道,也为水生物的生存和繁衍提供了条件,从而增强水体的自净能力。生态护岸构件的墙背一般需设置土工布来防止水土流失,构件在水面以下的内部回填料采用碎石或块石等,水面以上的内部回填料采用种植土。护岸型式宜根据河道(湖泊)所处环境风貌及河道(湖泊)的尺度进行合适选择。小尺度城市河流(湖泊)护岸宜选用卵石型生态框、植草型生态框;大尺度城市河流(湖泊)护岸宜选用阶梯型生态框、箱型生态框;小尺度郊野河流(湖泊)护岸宜选用植草型生态框;大尺度郊野河流(湖泊)护岸宜选用平铺型生态框。在常水位以下宜合理配置鱼巢型生态框,为鱼类提供产卵、栖息的场所。在装配式生态护岸植物的选择上,应考虑当地河道的环境条件,并结合生态混凝土温度变化的特点,选用适合当地生长的植物。对于需增加绿化覆盖率的护岸,宜选用匍匐型品种,以减少对混凝土框架的影响。常水位以下植物应选择耐水湿品种,常水位以上宜根据河道(湖泊)风貌情况,不同河段选择叶形和色彩不同的植物,以提升河道整体观感。阶梯型护岸可根据河段景观需要,选择色叶类植物,形成具有一定规模的色块效果。

2.4 边坡修整

第一,以超填30cm/边缘的标准,开展机械铺料作业,保证碾压密实度;以3m/层的标准,开展填筑作业,并采用挖掘机与人工相结合的方式,对边坡进行有效修整。修整前,应预留出10cm左右的保护层。在修整作业完成后,应用塑料薄膜铺设堤坡坡面,避免恶劣天气等因素影响破坏堤坡。需要注意的是,边坡修整时清理出的多余土料,应填筑在上一层坡面,或运输至相邻施工场地。第二,施工结束后,施工人员可以考虑在边坡表面种植植物,一方面可以起到绿化环保、优化区域环境的作用,另一方面可以利用植物根系加固堤岸土壤,提高堤防护岸的稳定性。同时,管护人员须对植物进行定期养护管理,至少养护1年。应根据植物的具体生长情况,采取合理、具有针对性的措施进行养护。例如,保证乔木之间的距离相等,控制在20~25m。若在边坡表面种植植物时恰逢处于枯水期,管护人员应及时浇水,以保证植物的成活率,提高植物种植效果。

2.5 堤防混凝土施工工艺

受外部低温环境影响,不可避免地会产生裂缝等问题,这就需要采用适合的混凝土施工工艺,以此保证工程施工质量,减少后期环境等因素对工程影响。低温环境下进行混凝土施工,应适当提高原材料和施工环境温度,一般情况下,应在 5℃或更高的温度下储存水泥。砂石在仓库存放时,应设置一个斜坡,方便排水,同时避免因地面积水引起的砂石结冰,如有必要,可采用隔热材料。在混凝土浇注过程中,要事先清理钢筋、模板上的冰雪,不能采用蒸汽等直接熔化的方法,这样可以防止冰冻后的积水在底部再次冻结。

3 结束语

随着生态文明的逐步推进,生态护岸作为河流生态修复重要组成部分越来越受到人们的关注,目前关于生态护岸的理论、技术及综合评价方面的研究取得一定的成果,但生态护岸技术的应用及综合评价缺乏科学性、系统性。影响河岸生态系统健康的因素众多,需要对胁迫因子进行分析,完善评价指标体系。一是目前综合评价的方法多样化且多为定性化评价,需研究出定量化的评价方法,提高评价精度。二是不同区域、不同生境下的生态护岸的指标选取及评价方法的差异鲜有研究。

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