浅谈砼构件在商州区“丹治”工程中的应用

任新星

（商州区水务局 陕西 商州 726000）

1 区域基本情况

商州区是个“八山一水一分田”的陕南土石山区。辖区内5°以上的坡耕地面积达到55.75万亩，占全区耕地总面积的77.9%，而这部分的坡耕地引起的水土流失是导致水土流失加剧的主要因素，也是土壤侵蚀模数最大的区域。商州区“丹治”工程对适宜实施坡改梯及配套措施的1720.77hm2坡耕地进行全面治理，普遍应用的治理措施有石坎筑地及砼构件筑坎。其中砼构件筑坎技术因其成本低、便与施工、形象美观且综合效益高得到群众认可和推广。在蟒龙峪小流域、二峪河小流域、甘河小流域等一批精品小流域的实施中均将砼构件筑坎作为主要的坡改梯治理措施。

2 砼构件建设技术要求及实地应用

2.1 技术要求

经过对商州区农作物地块上的土壤平均流失量及项目区径流测算，措施设洪标准一般按10年一遇6小时最大暴雨防御标准设计。

2.1.1 工艺流程

田坎布设→基础开挖→基础夯实→砼构件安装→背坡回填。

2.1.2 田坎布设

田坎沿等高线布设，线型顺畅，大弯就势，小弯取直。无“硬”折弯和局部凹凸，圆弧（和直线、圆弧）连接顺畅。坎高度基本一致，最高出地面高度不宜大于1.5m。纵观全局，地面宽度基本均匀，地面宽度不宜小于3m，布局合理。基础、顶高程严密控制，不得出现波浪线、小范围连续折线。

2.1.3 基础开挖

统筹规划，收集表土，并将表土与生土分开堆放，以便熟土还原。深度达到设计要求并应平顺，并用夯夯实。机械开挖时要跟踪质量控制，避免超欠挖造成返工和质量缺陷，并要预留25cm保护层进行人工清挖。

2.1.4 基础处理

基槽进行人工整修，检查宽度、深度、平整度。软基夯实（较松软）或换填（特别软砌软层较薄）、抛石（特别软砌软层较厚）等。

2.1.5 构件安装及背坡回填

预制构件安装在两端预留1m做干砌石封口。每条构件梯田完成后及时对两端用干砌石封口，该砌石顶用M10砂浆锁顶，要求同石坎梯田锁顶要求。构件搬运采用人工搬运，轻拿轻放，严禁机械搬运造成构件损坏。构件安装每隔16档加一竖版，形成沉降缝，便于后期维护更换。构件安装完成后方可进行坎后回填，坎后回填1m范围内采用人工夯填，每层回填厚度不大于0.15m，回填一层，夯实一层，回填夯实高度为最上一层横板顶。

2.2 不同类型的砼构件施工组成及实地应用

砼构件的布设是灵活多变的，随地形、地质、土壤结构等因素的变化而变化，商州区“丹治”工程中经常采用的有砼构件与石坎或PP织物袋结合等形式。单纯砼构件修筑是商州区丹治工程中最常见的一种，例如蟒龙峪、二峪河、上官坊等小流域中。砼构件与PP织物袋结合形式例如商州区丹治工程黑山流域的双庙沟坡改梯工程。砼构件与石坎结合形式实际应用中案例如甘河流域等。工程实施中，还经常发生几种技术同时结合的形式，可以因地制宜几种措施纵横搭配，不拘一格。

表1 C15砼构件单位面积投资 单位：hm2

表2 石坎梯田单位面积投资 单位：hm2

3 砼构件与干砌石坎的投资、效果对比及应用优势

3.1 不同坡度分级单位投资对比

在坡改梯措施中，因坡度和规划的田坎高度等因素不同，影响单位面积治理投资随之变化。取田坎高度1.2m时几个典型坡度的进行对比分析（不包含田面平整程序，田坎外坡比均为1∶0.3）。坎高1.2m时，不同坡度分级的砼构件和干砌石坎的单位投资对比见表1。

从以上数据分析可以看出，在田坎高度、坡度相同时，两个不同措施单位面积治理投资随之发生变化，砼构件单位面积投资均比干砌石坎单位面积投资小。

3.2 砼构件与干砌石坎（同坡度、同面积）的效益对比及应用优势

3.2.1 基础效益对比及应用优势

砼构件筑地与石坎筑地建成后按生态效益指标（保土 57t/hm2·a、蓄水 600m3/hm2·a）计算，其单纯地块产生的蓄水保土效益是一样的。但构件空隙间的配套植物护埂使坡改梯多了一层生物防护措施，有效加强了坡改梯的蓄水保土效益，这是工程防护措施所不具备的优势。

3.2.2 社会效益对比及应用优势

两项措施均促进了社会进步，完善了农业基础设施，提高了耕地生产率，为实现优质、高产、高效的大农业奠定基础，使农村剩余劳力得到高效利用，提高劳动生产率。但砼构件筑地的成本低、安装便宜，节约劳动力缩短了工期，在节省劳动力、提高劳动生产率方面优于石坎。

3.2.3 经济效益对比及应用优势

两项措施建成后产粮面积相同，效益计算期为20年时直接经济效益对比，砼构件与石坎筑地的直接经济效益相同，砼构件的投入产出比更优于干砌石坎。在商州区的“丹治”工程中，经常在砼构件间隙部分配套二花、黄花菜等生物措施。以每公顷15°的田面坡度时坎长为1116.5m配套二花为例，每年产三茬花，每公顷田坎可产干花110kg～180kg，干花收购价为140元/kg左右，除去成本每年每公顷田坎产二花的净利润约为10300元，经济效益非常可观。砼构件筑地的年增经济效益为11650元/hm2，远高于石坎梯田的1350元/hm2。砼构件筑地的经济效益各项指数均相对于石坎筑地要占据优势，经济效益的优势极大地提高了项目区群众实施的积极性。

3.2.4 建成后的生态效益对比及应用优势

两项措施建成后纯地块对改善土壤物理化学性质、贴地层小气候以及提高动植物物种方面的对比短期内没有明显差异，但构件空隙部分配套的生物措施在改善贴地层小气候以及提高动植物物种方面毫无疑问是占据优势的，构件配套的生物措施后续长期的生态效益也是干砌石坎不能比拟的。同时，砼构件在建设时不会因开山采石对环境造成污染和新的水土流失，这一点是石坎筑地无法达到的。石坎筑地的石料来源是实施这项措施的硬伤，采石对环境在造成的污染和破坏以及产生新的水土流失现象是无法避免的，并且破坏与实施措施大小成正比，会造成修的越多，破坏越大的局面。因治理水土流失措施造成二次水土流失及环境破坏的结果说明此项措施是不适合进行治理水土流失的。

4 结语

砼构件措施在商州区“丹治”项目坡改梯工程中应用具有较优越的条件。与传统的修筑石坎梯田相比，能节约资金和时间，不受爆破手续的影响和开采运输以及石料来源的限制，加快了工程实施进度，施工现场环境较好，不会因爆破采石对环境造成二次污染和破坏，建成后的综合效益高于修筑石坎梯田，提高了项目实施区群众的积极性，为商州区“丹治”工程后续工作开展奠定了良好的基础。砼构件措施配套的生物防护措施后续发挥的长期生态效益也是单纯的工程措施所不具备的，就“丹治”工程水土保持治理工作的长远目标而言，砼构件及其配套生物措施的发展空间很多，有待我们不断探索和总结。陕西水利