铰链式混凝土生态护坡的经济分析及造价控制

吴丹凤

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)



铰链式混凝土生态护坡的经济分析及造价控制

吴丹凤

(广东省水利电力勘测设计研究院,广东 广州 510635)

铰链式混凝土生态护坡作为一种新型的生态护坡技术,在构建和谐河道生态护坡系统和维持稳定的生态环境等方面有着重要的意义。该文探讨了铰链式生态护坡结构和施工工艺方面的优势,对比分析了生态护坡铰链矩阵、混凝土护坡的造价情况,并结合铰链式生态护坡的特点,对工程各阶段的造价控制进行了分析。该研究可为生态护坡技术造价控制提供参考和借鉴。

铰链式生态护坡;经济分析;造价控制

随着社会经济的发展,人类对河流进行了多目标、全方位、大规模的干预。断面单一、护岸结构坚硬的传统河道,使得河流形态呈现出非连续化,从而改变了河流湖泊生态环境的多样性,破坏了河道的生态系统,逐步导致了河道生态功能退化和水质的恶化[1]。传统的河道护坡已经不能满足人们日益增长的社会文化生活需求,因此,如何构建良好的河流景观和保证优良的水质成了河道护坡亟待解决的问题。

传统的护坡工程,主要有抛石、干砌块石和浆砌块石护坡,是一种散粒结构,在水流冲击、冰层挤压等破坏因素的影响下,岸坡的砂容易被水流带走,造成护坡块石坍塌,使护坡遭受较大程度破坏,影响护坡的稳定性和整体效果。混凝土类护坡,主要是混凝土浇筑而成的护坡,常因提防的不均匀深陷而产生裂缝,从而大面积破坏,整体性较差。传统护坡方法只是对河道进行了防护、加强了防洪和排水功能,但忽视了对河道附近生态环境的保护。以致生态系统遭到破坏,导致了水土流失等多方面的问题。随着环境问题的日益凸显,生态修复也成为人们关注的焦点。护坡工程开始采用铰接式混凝土生态护坡,该方法不仅结构稳定、施工便捷,而且可以克服传统护坡所存在的缺陷,甚至构建了非自然型原生态河道,完善了河道的生态系统,体现了人与自然和谐发展的理念[2]。

1 生态护坡铰链矩阵特点及施工技术

1.1 生态护坡铰链矩阵结构

生态护坡矩阵是由一组尺寸、形状和重量一致的混凝土砌块交错锁铺,再用一根绳索铰链成矩阵状,整体连锁的。其坚固耐久,是一种有效的防止浸蚀堤岸边坡土壤的防治系统[3]。它的系统由矩阵砌块、钢索、钢垫、铝扣和反虑土工布组成,适用于中高流速、强冲刷堤岸、边坡区域。生态护坡铰链矩阵块主要有两种不同类型：中间开孔型与中间闭孔型。其中,中间开孔型生态护坡铰链矩阵是指在混凝土砌块中“开孔”,有利于地下水供给,进而利于水中植物生长,达到净化水质等作用。一般情况,常水位以下使用闭孔型,常水位以上使用开孔型[4]。两种砌块结合使用,效果较好。根据不同的水流情况,两种类型的生态护坡铰链矩阵块都有不同的尺寸,常见的开孔型与闭孔型生态护坡铰链矩阵块的相关特性如表1所示。

表1 开孔型与闭孔型生态护坡铰链矩阵相关特性

1.2 生态护坡铰链矩阵特点

生态护坡铰链矩阵与传统护坡相比有如下优势：① 整体性能强,生态护坡铰链矩阵是由一组尺寸、形状一致的混凝土砌块用绳索铰链成的连锁矩阵,其自锁设计使每块与周围砌块形成巨大的结合力,每块与周围6块形成巨大的结合力；适应性强,具有变形调整能力,生长的植物根系能深入土层对坡面结构起到加筋加固作用,具有较强的抗冲刷、抗滑动、抗沉降、抗拉拔性[5]。② 消浪消能、抑制淤泥,生态护坡铰链矩阵的设计具有渗水消能的作用,能增强过水与抗冲刷能力,又可增大糙率值,减小波浪爬高值。消弱水的破坏性力量,起到碎波防浪的作用。采用土工布或碎石作为反滤层,保证坡面自由排水的同时,有效的防止了土体外漏沉积而形成淤泥。③ 施工便捷,生态护坡铰链矩阵可采用人工铺装或者机械吊装,施工简便快捷,相对于传统的混凝土护坡和浆砌石护坡施工,其工期缩短很多。④ 生态修复,生态护坡铰链矩阵是柔性结构,其砌块孔洞及连锁的设计既有利于坡面护土起到净水功能,又利于水生动植物生存,还原了生态系统,增加了坡面生态美观。⑤适用性广,生态护坡系统主要用于水土保持、防洪减灾和边坡生态修复,铰链矩阵适用于中高水流速区域,自锁砌块适用于中小水流速区域及市政道路边坡。

2 生态护坡铰链矩阵经济分析及造价控制

2.1 生态护坡铰链矩阵护坡与传统护坡造价分析

生态护坡铰链矩阵不仅有“兴利除害”的基本功能,尤其体现在防洪安全方面,而且还考虑了堤岸安全,注重了人与自然和谐相处和生态环境的建设,综合考虑了亲水、景观和生态等方面的问题[6]。在很多中小河流工程中已经运用生态护坡铰链矩阵,如雷州市某中小河流整治工程采用生态护坡铰链矩阵,用量为13 851 m3,其中生态护坡铰链矩阵施工过程如图1,生态护坡铰链矩阵施工完成后两个月护坡效果如图2,生态护坡铰链矩阵护坡施工便捷,施工后的结构稳定、,而且克服传统护坡所存在的缺陷,构建了非自然型原生态河道,完善了河道的生态系统。

图1 生态护坡铰链矩阵施工过程示意

图2 生态护坡铰链矩阵施工完成后两个月护坡效果示意

本文针对雷州市某中小河流整治工程对生态护坡铰链矩阵进行造价分析。根据生态护坡铰链矩阵制作流程,经过各方面厂家进行询价,综合比较不同厂家所得生态护坡铰链矩阵的出厂单价为96元/m2(含绳索等)。关于预制砼铰链排护坡目前还没有相关的定额,只能采用类似施工工艺的定额进行套价。采用雷州市2015年第2季度材料价格对C20混凝土护坡、预制砼铰链排进行单价测算,具体单价测算结果如表2所示。由表2可知： C20混凝土护坡(含模板)综合造价约为741.56元/m3；预制砼铰链排综合造价约为1 039元/m3。

表2 预制砼铰链排与混凝土护坡单价对比 元/m3

从表2可知,仅从造价角度理论分析,预制砼铰链排的人工费低于混凝土护坡的人工费,然而由于预制铰链排的材料单价比较高,故其材料费高于混凝土护坡的材料费,从而导致预制砼铰链排的综合单价高于混凝土护坡。在实际工程中,根据地质条件的不同,在地形不适宜人工直接在坡上面铺设预制砼铰链排时,需要采用大型吊装机械进行铺装,该费用需要另外考虑。根据以上测算,预制砼铰链排单价高于传统护坡技术,但相对于整个城市绿化建设而言,其能以迅速、低成本和可持续的最优技术实现护坡面的绿化,其综合效益可观。但实际工程中还需要综合考虑地基情况、结构设计、材料来源、项目要求及投资控制等因素,不同区域位置的不同工程项目也可能会呈现出不同的结果。

2.2 生态护坡铰链矩阵造价控制

为了整治中小河流,维持生态稳定,越来越多的中小河流整治工程采用预制砼铰链排进行护坡。在整治工程中,预制砼铰链排工程量较大,故其造价对中小河流整治工程总投资影响很大。为了严格科学的对预制砼铰链排进行单价控制,需要在项目中对预制砼铰链排造价进行全方位考虑,进而要求对建设工程分阶段逐步进行。

建设工程不同阶段划分如图3所示,其中：①投资决策阶段是决定工程造价产生的前提,护坡建设标准水平的不同、施工设备的选用等都对工程造价会产生直接的影响[7]。投资决策阶段的造价表现形式是投资估算,是判定可行性研究阶段在经济上是否合理的重要工程资料。投资估算作为工程的最高投资限制标准,应对其进行科学合理的控制。②设计阶段是控制工程造价的重点,其中具体选择的施工技术和决定经济参数等对工程造价会产生直接影响。设计阶段的造价表现形式是设计概算和施工图预算,是项目实施阶段进行造价控制的重要依据[8]。③实施阶段是对工程进行施工的阶段,其中工程质量、工程进度等对工程造价会产生直接的影响[9]。实施阶段应该加强项目的施工管理和监督,并以施工合同和施工图预算为参考依据,工程造价人员需了解施工进度,做好工程结算,科学合理控制工程造价。④竣工阶段是项目建设的最后一个阶段,其影响也不能忽视。对于生态护坡铰链矩阵,其后期的维护需要很长时间。竣工阶段的造价表现形式是竣工结算和竣工决算,对工程全过程阶段造价的控制有一定的影响。工程造价人员需节约建设资金,科学合理控制造价成本。

图3 建设项目造价控制的阶段划分

3 结语

生态环境是城市的未来,在河流生态系统中,护坡生态系统集中反映了人类的改造活动对河流生态环境的影响。因此,开展生态护坡相关的研究,对维持护坡生态系统稳定具有很重要的意义。本文简述了生态护坡铰链矩阵的结构优势和施工工艺,对比分析了生态护坡铰链矩阵、混凝土护坡的造价情况,同时结合生态护坡铰链矩阵的特点,对工程各阶段的造价控制进行了分析,为合理控制生态护坡铰链矩阵的造价提供重要的参考意义。铰链式生态护坡在河道工程中的应用,可以提高水生动植物的存活率,增强水体的自净能力,能迅速实现河流护坡面的绿化,为维护河流生态系统、改善生态环境提供了可持续发展的途径。

[1] 黄建豪.浅析堤防工程中生态护岸形式及其应用[J].湖南水利水电,2012(2):62-64.

[2] 肖海,夏振尧,周默,等.生态护坡工程造价控制与管理[J].三峡大学学报(自然科学版),2014,36(1):86-89．

[3] 王富欣,李甲荣,郭瑞,等.白马湖堤防生态护坡设计[J].中国水利,2014(16):31-33.

[4] 张玉清,宓永宁,徐锋,等.铰接式混凝土砌块护坡在北方地区的应用[J].人民黄河,2008,30(8):87-88.

[5] 肖盛燮,周辉,凌天清,等.边坡防护工程中植物根系的加固机制与能力分析[J].岩石力学与工程学报,2006,25(S1):2 670-2 674.

[6] 李宇.生态护坡与传统护坡在水利工程中的合理应用[J].黑龙江水利科技,2013,41(5):182-185.

[7] 王滨蓉.试论石油化工施工安装的工程造价管理[J].中国科技博览,2010(15):30.

[8] 孙红静.哈尔滨市X小区建设项目全过程造价控制研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学,2013．

[9] 李尚革.浅谈自嵌式植生挡土墙技术及经济分析[J].广东水利水电,2015(4):57-60.

(本文责任编辑 王瑞兰)

Economic Analysis and Cost Control of the Joint Ecological Concrete Slope

WU Danfeng

(Guangdong Hydropower Planning & Design Institute, Guangzhou 510635, China)

As a new type technology of ecological slope protection, the joint ecological concrete slope has important significance in building a harmonious ecological river revetment system and maintaining a stable ecological environment. The advantages of joint ecological concrete slope on the structure,construction technology and other aspects are discussed. Comparative analysis of the cost situation are made among the joint ecological concrete slope, concrete slope. Combined with the joint ecological concrete slope’s characteristics, analysis of the cost control of each phase of the project are made, which can provide reference for the study of the cost control on ecological slope.

joint ecological concrete slope； economic analysis；cost control

2016-05-10;

2016-05-30

吴丹凤(1989),女,硕士,助理工程师,从事水利水电工程造价管理及咨询工作。

TV861

C

1008-0112(2016)05-0120-03