水利工程施工中生态工程施工技术研究

张园

【摘要】水利工程在施工阶段如果未注意生态施工技术的运用，就可能造成生态问题，对于环境造成不可逆的影响。当前，水体污染严重已经成为影响人们生活和生态安全的关键问题。所以，在水利工程建设阶段，应该秉承生态友好这一原则，注重技术的优化改进，才能不断提高工程建设质量。下面简要介绍水利施工导致的生态环境问题，并提出生态施工技术运用措施，以工程案例探讨具体技术的实践应用路径。

【关键词】水利工程;施工;生态工程;施工技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.12.011

引言：

水利工程建设关系国计民生，无论是对农业的发展，还是和谐社会建设都具有重要影响。但是，水利工程建设阶段，还有可能引发生态问题，所以需要建设者高度注意，在生态工程施工过程，合理选择施工技术，可为生态环境持续发展提供支持。

1、水利施工环节生态工程环境问题

1.1水体污染

在水利工程建设阶段，水体污染为常见问题之一，因为部分项目施工过程，管理机制不完善，人员对于水资源保护意识相对较差，随意将生活垃圾向水体内排放，造成水源污染。与此同时，管理者环保意识不足，在施工阶段未注重工程垃圾的管理，废水没有处理就向河流当中排放，导致水资源受污染。因为水利工程兴建规模相对较大，会影响水体原有流动速度，水中含氧量难以满足水生动物的生存要求，水中生物大量死亡，威胁水环境生态安全[1]。

1.2大气污染

在兴建水利工程阶段，需要利用化学品，在化学物质燃烧阶段，会产生温室气体和污染气体，常见的有二氧化碳和二氧化硫等。与此同时，在水泥和石灰等建筑材料使用阶段，也会导致环境受到粉尘污染。

1.3土地污染

在水利工程建设阶段，如果施工材料的堆放设计不合理，可能会对土地资源进行大面积占用。工程建设结束之后，河流上游的泥沙堆积量越来越多，导致周围水体上升，生态环境也随之发生变化，容易导致土地盐碱化。除此之外，部分河道治理工程建设过程当中，需要利用清淤技术，如果清理出的淤泥未得到妥善处理，也会造成土壤被二次污染。

1.4噪声污染

大部分水利工程建设都会利用大型的机械或者设备，机械运转产生大量噪音，对于现场人员和周围人员造成影响。因此需要施工过程采取有效措施，控制噪音问题产生。

1.5固体废弃物污染

水利建设固体废弃物属于主要污染物之一，工程建设阶段会使用大量的固体材料，随之产生的固体废料也相对较多，如果现场处理技术运用不合理，导致固体材料没有及时得到处理，就会增加生态环境负担。固体废料大多以废弃土体、砂石等为主。其中砂石材料由于处理成本高，部分建设单位为了节约成本，通常将此类废弃材料堆放在现场。加上现场施工人员生活产生的垃圾没有进行处理。随意堆放，水泥和煤渣等原材料保存不当，向水体当中流入，污染水资源安全。

2、水利工程生态施工技术原则

2.1互补共生原则

水利工程的生态项目施工需要秉承与生态环境发展之间互补和共生的原则而进行。施工方需要根据生态环境特点，结合水利工程的建设要求，根据相关部门颁发的环境保护规范，利用科学的施工技术，让工程建设和生态环保目标高度一致。施工单位需要从原料使用、技术应用和工程管理多个角度出發，提高原料利用率，选择生态环保的材料，控制施工成本。施工现场可回收的材料做好回收和重用工作。对于现场产生的生活垃圾和建筑垃圾都需要分类存放，妥善管理，根据垃圾处理要求，科学处置，避免对于空气、土壤和水体造成污染。通过生态工程施工技术的运用，体现出生态环保特色，让工程施工和环境保护能够互补共生[2]。

2.2环境社会效益融合

在水利工程建设阶段，特别是生态工程建设，需要从工程技术运用的社会效益、生态效益多个角度出发，对于技术类型进行合理选择，突出环境保护价值。在技术运用阶段，需要尊重自然和生态发展规律，结合工程建设需求，选择施工技术，防止对于环境造成难以逆转的伤害，让自然环境、水利工程之间能够协调发展，促进社会不断发展，兼顾工程建设经济效益、社会效益，彰显技术运用价值。除此之外，生态施工环节，还需要管理者选择科学方式，控制施工对于环境产生的影响，将材料利用效率不断提高，综合保护生态环境，体现生态工程的经济效益。

3、生态工程施工常用技术

3.1利用绿化混凝土施工技术

对于河道治理类型水利工程，通常使用普通混凝土作为护坡。虽然这类混凝土强度高，但是不利于植物生长。所以河道护坡施工可以利用绿化混凝土，选择粗骨料，在其中添加凝胶材料，改善混凝土孔隙率，提高其透水性，让混凝土和植物生长需求相符。具体而言，可选择底桩表孔类型的混凝土，是在普通混凝土当中添加适量的水泥和碎石，内存充分搅拌以后，将其内部孔隙率不断提高，在底部利用桩结构，将其插入土壤，增加边坡牢固性，可根据河道边坡的稳定性情况，对于混凝土等级进行合理选择[3]。图1绿化混凝土护坡：

3.2利用降尘技术措施

考虑到工程建设会出现粉尘问题，影响空气质量，对于施工人员的身体健康也会产生影响，还会破坏生态环境。所以，施工方需要在现场采取降尘措施，通过洒水控制扬尘问题。建筑垃圾可以利用起吊工具将外部运送，禁止出现高空抛物行为。如果扬尘问题严重，可以增加洒水次数，控制环境污染。

3.3合理选择降噪措施

因为工程现场的噪声污染问题大多由机械设备而产生，所以施工方可以根据生态项目使用环保要求，使用低噪声的机械设备。在设备使用阶段，制定维护保养计划，防止设备使用时间过长由于螺丝松动而导致噪声增加。同时，设备管理和维护也十分重要，适当利用降噪措施，及时润滑，防止零件摩擦产生噪声。除此之外，为了防止噪声对于人员休息造成影响，应控制夜间施工情况。

3.4妥善处理废弃物污染

因为水利工程施工固体废料的产生量相对较大，要求施工单位应该及时采取处理措施，防止对于环境造成污染。具体可根据废料是否可回收再用，分类存放，如果能够重新回用，这类固体废料需要快速回收，提高施工材料利用效率，将施工成本降低，展现技术运用的经济效益。如果材料不可回收，同时排放到环境当中会造成严重污染问题，此时就需要对其展开妥善处理，集中运送到处理位置，最大限度控制由于固体废弃物造成的环境污染问题。

3.5应用生态环保型材料

在生态工程施工过程，应该根据具体工程实际要求，合理选择施工材料。当前，微生物砌块、绿化混凝土以及水工建筑物都属于新型材料。微生物砌块当中没资源丰富，微生物拥有强大的净化水体能力，能够满足水生态环境治理需求。而绿化混凝土透水性优越，强度较高，适应植物生长。在河道治理或者防洪工程建设过程，还可选择水工建筑物，典型的有橡胶坝，能够和地理结构相适应，既能应用于平原地区，又能应用于山地，特别是小型河流，生态工程施工选择橡胶坝产生的防洪效果优越。和其他类型建材相互对比，此类材料造价低，施工流程简单，能够满足生态工程建设需求。

3.6注重河道管理与维护

为了保证水利工程结构和设施能够稳定运行，还需要在施工以后注意对河道的运维和管理，保证水面平稳，对于生态景观及时修复，重点应该恢复植被，因为水体具备流动性，在工程因素的影响下，可能导致周围生态受损，而植被恢复所需时间长。因此如果水土流失极其严重的区域，需要及时采取水土保护措施，将植被恢复，选择适合的植物，打造自然生态。在河道管理过程，需要制定日常运维制度，重点管理排污管道的运行，采取日常巡检措施，防止由于管理不当对于生态工程产生不良影响，导致水体被再次污染。为了确保河道水质的清洁度，需要定期检测，制定管理和养护方案，对于管理人员采取技术培训，使其了解水生植物生长特性、季节性特点，了解水草的生长规律，根据河道管理需求，定期采取清理措施，将河道中的漂浮垃圾和杂草全部清理。除此之外，还可制定环境监测体系，利用监测设备，对于生态环境进行实时监护，定期对水样和泥样进行采集，展开浓度分析，判断生态技术应用效果[4]。

3.7创新护岸工程技术形式

在水利工程当中，护岸工程属于生态工程内容之一，此类工程施工技术的创新应用十分重要，为了突出生态施工特色，可以选择如下技术，完成护岸施工。第一，使用植被打造生态护岸，在河床滩地设置缓冲带，种植植被，根据工程建设需求，对于植被类型进行选择，节约成本，保证植物存活率。注意植物种类的选择应该多样化，因地制宜丰富植物多样性，让生态景观的观赏性十足。生态护岸的建设能够改善河流水质，清洁水体，还可为水生生物提供优良的生存场所。第二，利用坝式护岸，在水利工程建设阶段，可以选择坝式护岸，修建顺坝或者丁坝，运用引流的方式，降低水体对于堤岸的冲刷，保护堤岸水土。如果选择丁坝结构，主要是使用防冲刷材料对于堤岸进行包裹，或者利用网格箱，材质为镀锌钢丝网，将箱内的石料填充，使岸滩被固定，阻挡水流冲刷堤岸。第三，防渗墙施工，通过高压喷射的方式，选择搅拌机械对于石子进行搅拌，让混凝土能够喷射到岸边土壤上方，提高涂层的粘结性，在材料凝固以后会形成防渗墙，提高地基防渗效果。此类技术应用流程简单，且成本低廉，只需要使用旋喷装置即可完成，改善地方地基的稳定性，避免其使用过程出现渗漏问题。

4、水利施工生态工程施工技术应用实例

4.1工程概况

本工程为河道治理项目，治理段长度3180m，河道共分为两段，平均深度2.0～3.5m，平均水位2.5m，第1段河道宽度在13～27m之间，第2段河道宽度在8～22m之间。通过勘察资料，对于近50年来河道水位信息进行整理，利用计算机软件展开分析，得出百年一遇水位最高为5.65m，表1为某站点水位的频率信息表：

4.2生态问题

第一，河水污浊，由于该河道穿越市民区，可能有餐饮行业的油水和生活污水向河道排入，使得水体污染严重，自净功能丧失，虽然也采取换水措施将污染现象改善，但也无法彻底解决问题。第二，排污点多，由于河道的自净功能不足，水体内部不溶性物质和腐植酸能够形成化合物，在漂浮物上附着，河底淤泥厌氧发酵，分解硫化氢、氨等各类无机物，因此产生臭味，大量放线菌和真菌分泌物导致水体出现黑臭现象[5]。

4.3技术问题

传统生态技术的应用主要是利用清淤技术、微生物曝气、水生植物等方式处理。该河道利用清淤与技术进行生态治理，治理效率不高，由于技术水平落后，单纯将淤泥挖出也難以解决水体变质的问题，且清淤阶段将挖出淤泥向固化点运送，和石灰进行混合，统一填埋，可能导致填埋地点土壤板结，造成二次污染。微生物曝气的应用并未从污染源头修复，单纯净化上层的水体，可能导致水质问题反复，加上该技术应用成本高，需要复杂的管理流程，还具备安全隐患，因此效益不高。利用水生植物需要将植物对环境的适应性考虑其中，分析其对水质的净化效率，对植物进行养护，比如技术运用不当，还有可能导致植物腐烂，增加水体污染程度。

4.4生态技术

（1）明确生态技术应用目标

分析河道当前存在的污染问题和治理技术应用问题，主要应该解决河道淤泥导致的水体变质问题，为了将生态系统恢复，需要采取多用生态技术完成环境治理，快速将水体富营养化、水质黑臭等问题解决，将水体的自净功能恢复，提高水体抗污染的能力，稳定河道生态。

（2）准备修复生态配套技术

借助传统清淤技术，利用机械将合到内部微生物、水草和垃圾进行清理，之后对污染的水域进行消毒。分析河道内部主要污染物，按照计划采取治理工作，改良河道水质，提高其自净能力。由于河道底部存在富营养物质，还有大量厌氧有机物，需要利用专业设备展开生态修复，搅动河底污泥，向其中添加修复剂，让泥水达到分离状态。

（3）生态施工核心技术

本项目使用的生态施工技术内容如下：第一，对于污水进行预处理，先清除河道内部水草、垃圾，之后安装拦截网、滤沙设备，通过人工清理方式恢复河道生态，美化环境，还能阻止水草、垃圾等持续产生危害水体安全的物质。第二，生态修复，使用配套设施将生态修复剂加入到水体当中，对于污水、淤泥采取修复治理。根据水质现状，明确修复剂添加种类，用量为1.0～2.5kg/m2，先配制修复剂，后利用船只将其喷洒在受污染的水域。第三，采取深度治理，使用修复剂的基础之上，选择专业设施，在曝气池内增加氧气的通入量，选择严重污染区进行重点治理。第四，营造生态链，通过以上技术运用，向水中投放水生生物和菌种，重建水体生态，利用挺水植物、水生植物将河道生态和自然形态改善[6]。

结语：

总之，水利工程的建设，生态工程施工需要以高度的环境意识，重视生态技术的运用，根据工程具体需求，分析对于环境造成的破坏和影响程度，合理运用生态修复技术，防止工程建设影响环境生态，让水利工程建设能够持续发展。

参考文献：

[1]亢春波，陈瑞革.水利工程施工中的生态环境问题及对策研究[J].四川水泥，2021（04）：114-115.

[2]刘富民.水利工程施工中生态工程施工技术[J].四川水泥，2021（05）：115-116.

[3]杜念，杨宇.水利工程施工中的生态工程施工技术研究[J].住宅与房地产，2021（07）：245-246.

[4]王发兵.水利工程堤防护岸工程施工技术的相关探讨[J].四川水泥，2021（08）：296-297.

[5]栾杰，江金波.分析水利工程施工技术中存在的问题及解决措施[J].工程建设与设计，2019（02）：181-182.

[6]范文静.水利工程施工技术和质量提升策略研究[J].工程技术研究，2019，4（16）：154-155.

[7]罗少锋.水利工程施工中生态工程的环境问题分析[J].城市建筑，2020，17（35）：181-183.