一、裝配式建造技術(shù)概況及我國發(fā)展現(xiàn)狀裝配式建造技術(shù)是通過工業(yè)化方法在工廠內(nèi)制造標準化產(chǎn)品，在施工現(xiàn)場通過機械化、信息化的工程技術(shù)手段，按不同要求進行組合和安裝，建成特定建筑部品的建造方式。其特點是建筑設(shè)計標準化、構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化、現(xiàn)場施工機械化。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式相比，裝配式建造是將施工現(xiàn)場大量的高強度的作業(yè)移向“工作環(huán)境可實現(xiàn)人為控制的廠房內(nèi)”進行現(xiàn)代化生產(chǎn)。因其在可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保、節(jié)能減排、質(zhì)量控制等方面的優(yōu)勢被政府定為建筑業(yè)升級轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向并大力推廣。2016年可以稱之為中國裝配式建筑元年，2016年李克強總理在《政府工作報告》中明確提出“大力發(fā)展裝配式建筑”。16年2月份發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》（中發(fā)〔2016〕6號）中明確了推廣裝配式建筑的時間表——力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。三年來，我國裝配式建筑經(jīng)歷了快速的發(fā)展過程，工業(yè)建筑、民用建筑、軌道交通、公路等工程建設(shè)領(lǐng)域中裝配式技術(shù)研發(fā)、推廣、應(yīng)用發(fā)展迅速，在諸多標桿重點工程項目中成功應(yīng)用。與這些工程應(yīng)用領(lǐng)域相比，水利工程建設(shè)領(lǐng)域裝配式技術(shù)的實際應(yīng)用相對滯后。二、混凝土結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)在水利工程建設(shè)中的優(yōu)勢因裝配式技術(shù)涉及材料結(jié)構(gòu)較多，本文主要探討混凝土結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用，其優(yōu)勢主要包括：1）施工效率高。水利水運工程項目施工多數(shù)須趕在枯水季完成，汛期來臨前交付，這就決定了水利工程項目建設(shè)的工期要求高。裝配式技術(shù)減少了施工現(xiàn)場的模板安裝、混凝土濕作業(yè)等環(huán)節(jié)，能夠顯著提高施工效率，保證項目建造進程可控。2）施工受季節(jié)、天氣影響小。裝配式建造技術(shù)現(xiàn)場作業(yè)量少，預(yù)制構(gòu)件在工廠預(yù)制，施工現(xiàn)場拼裝，應(yīng)用于高寒地區(qū)時，能有效解決高寒地區(qū)冬歇期較長，適宜施工天數(shù)較短的弊病。3）質(zhì)量可控?，F(xiàn)澆結(jié)構(gòu)有大量的施工現(xiàn)場建造及養(yǎng)護環(huán)節(jié)，缺乏統(tǒng)一的建造標準和監(jiān)測體系，質(zhì)量問題較多。預(yù)制構(gòu)件在工廠內(nèi)標準化生產(chǎn)，質(zhì)量合格出廠，極大地保證了工程質(zhì)量。4）符合綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展的理念。相對于現(xiàn)有的以施工作業(yè)為主的建造方式，工業(yè)化建造是未來發(fā)展方向。施工現(xiàn)場揚塵、噪聲和廢棄物排放大大減少，有效減少污染，保護環(huán)境、提升綠色水平。5）有效改善工人作業(yè)條件，減輕勞動強度。工業(yè)化建造方式可以改善建造工人的工作環(huán)境，提高其幸福感，具有重要的社會價值。三、混凝土結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)在水利工程建設(shè)中的推廣與應(yīng)用2016年以來，水利部科技推廣中心組織技術(shù)推介會、培訓(xùn)班、現(xiàn)場觀摩和技術(shù)研討會等多種形式的活動，開展水利新技術(shù)、新材料、新工藝的推廣應(yīng)用工作，達成優(yōu)化資源配置，調(diào)動產(chǎn)學(xué)研積極性，搭建創(chuàng)新交流平臺的目標。分別在廣東、吉林、廣西、湖北等區(qū)域舉辦水利行業(yè)預(yù)制混凝土產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用研討會，邀請專家學(xué)者分享預(yù)制混凝土制品在水利水運領(lǐng)域的先進技術(shù)及工程經(jīng)驗，滿足各區(qū)域水利行業(yè)特別是基層水利單位的技術(shù)革新需求，推動預(yù)制混凝土技術(shù)在各區(qū)域水利工程建設(shè)中的應(yīng)用。裝配式綠色生態(tài)框護岸、預(yù)制仿木樁生態(tài)護岸、預(yù)制裝配式L型擋土墻護岸和預(yù)制裝配式空箱護岸、快速裝配式波浪樁生態(tài)護岸、快速裝配式護壁樁護岸等多種裝配式生態(tài)護岸技術(shù)在國際水利先進技術(shù)（產(chǎn)品）推介會上亮相，并入選推介名單，為一流水利工程落地提供科技支撐，為相關(guān)規(guī)劃編制、工程建設(shè)、科技推廣提供技術(shù)參考。隨著研發(fā)推廣向縱深推進，一些標志性的工程項目落地見效。1）預(yù)制渡槽在江西廖坊水利樞紐灌區(qū)二期工程中的應(yīng)用廖坊水利樞紐灌區(qū)二期工程是國家“十三五”期間172項重大水利工程項目之一，是廖坊水利樞紐工程的重要組成部分。設(shè)計單位江西省水利規(guī)劃設(shè)計研究院在設(shè)計之初便提出了預(yù)制渡槽的應(yīng)用方案。由于現(xiàn)澆渡槽大方量混凝土澆筑會碰到諸如施工質(zhì)量控制難，澆筑環(huán)節(jié)受天氣溫度影響大等問題。且渡槽作為輸水結(jié)構(gòu)，長期承擔(dān)廖坊灌區(qū)的農(nóng)業(yè)用水輸送責(zé)任，產(chǎn)品的完工質(zhì)量要求非常高。設(shè)計單位聯(lián)合生產(chǎn)方逐步將設(shè)計思路優(yōu)化，具體實施，解決了現(xiàn)澆渡槽大方量混凝土澆筑可能碰到的各種問題，全天候、全季節(jié)裝配化施工。同時在施工過程中，創(chuàng)新提出預(yù)埋套筒方案，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加快了施工進度、提升了工程質(zhì)量。2）預(yù)制PRC樁支護在引江濟淮工程中的應(yīng)用引江濟淮工程是國務(wù)院要求加快建設(shè)的172項重大節(jié)水供水工程之一，也是安徽省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標志性“一號工程”，被譽為安徽省的南水北調(diào)工程。作為引江濟淮中新開河項目，既要滿足引水供水的要求，也要滿足維持岸坡的長期穩(wěn)定的需求。在前期多次試樁方案無法滿足要求的困境下，業(yè)主單位邀請設(shè)勘單位和科研院所經(jīng)過多次審查論證，決定采用新型PRC樁支護方案，并最終成功在項目中應(yīng)用。3）裝配式仿木棧道在潛江國際馬拉松水上賽道中的應(yīng)用潛江返灣湖濕地公園生態(tài)修復(fù)工程項目是潛江市為潛江國際馬拉松賽事而建，確認新建水上賽道結(jié)構(gòu)時，離開賽時間已經(jīng)非常緊迫，原定的現(xiàn)澆方案已無法滿足工期需求。設(shè)計單位果斷修改方案，嘗試采用預(yù)制樁、預(yù)制梁、預(yù)制板現(xiàn)場拼裝的方式，減少施工工期。同時聯(lián)合生產(chǎn)單位對預(yù)制板梁的連接方式進行了優(yōu)化處理，最終順利完工，保證了賽事的順利進行。4）波浪樁生態(tài)護岸在山東豬籠河項目中的應(yīng)用山東豬籠河項目屬于桓臺縣地下水漏斗區(qū)域綜合治理示范工程。該項目前期業(yè)主單位計劃使用擋墻作為支護，但現(xiàn)場水流較大、工期緊，方案可行度不高。在支護方案的選擇上，針對現(xiàn)場水流較大、工期緊，傳統(tǒng)擋墻護岸施工周期長、生態(tài)效果差、施工質(zhì)量難以保障的問題，采用裝配式生態(tài)護岸方案可較好的解決。其施工快捷、綠色環(huán)保、費用可控的優(yōu)勢得到了業(yè)主單位的認可。5）預(yù)制樁在獨流減河防潮閘閘下消能防沖設(shè)施加固處理工程中的應(yīng)用獨流減河是海河流域重要行洪入海通道，也是天津市防洪的南部屏障，該項目處于入海通道口，根據(jù)原有方案需要進行分期導(dǎo)流、建設(shè)圍堰，施工過程復(fù)雜，施工量大，成本高，工期長。最終采用預(yù)制樁防沖方案，相對于傳統(tǒng)作業(yè)方式，該方案的減少了工期，縮減了成本，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與社會效益雙贏。6）木紋樁與護壁樁在通揚運河高郵段整治工程中的應(yīng)用通揚線航道西起蘇北運河高郵運東船閘，經(jīng)興化、泰州、姜堰、海安、如皋、南通、通州、海門，東至啟東呂四港，全長約300km，橫貫蘇中地區(qū)揚州、泰州、南通三市，高郵段整治工程設(shè)計單位創(chuàng)新提出木紋樁及護壁樁組合方案，將航道支護、生態(tài)景觀融為一體，獲得業(yè)主與設(shè)計單位的認可。該項目也是木紋樁與護壁樁裝配式技術(shù)在重大航道建設(shè)工程中的首次應(yīng)用。7）裝配式護岸在丹金溧漕河金壇段中的應(yīng)用項目創(chuàng)新使用了預(yù)制空箱式擋土墻護岸，護岸總長逾1km。護岸墻身工廠預(yù)制完成后，通過水路運輸至現(xiàn)場直接進行浮吊安裝，減少了圍堰土方和施工臨時道路，同時施工現(xiàn)場廢水污水、建筑噪音、粉塵污染等也大幅度減少，將施工對交通和環(huán)境的影響降到最低。該項目獲得了2017年度中國水運建設(shè)行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎三等獎。眾多項目的落地證明，合理施工的裝配式水利水運建筑的安全性是能夠保證的，這些研究為裝配式建筑在全國水利行業(yè)中的推廣應(yīng)用起了積極示范作用。四、水利工程建設(shè)的生態(tài)化發(fā)展趨勢隨著水利工程建設(shè)自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷升級，人們對河道景觀生態(tài)建設(shè)問題的關(guān)注度也逐步增加。城市河道整治基于確保原有河流形態(tài)的前提下，融入景觀生態(tài)設(shè)計，從而合理地構(gòu)建生態(tài)河道景觀已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。河道設(shè)計除滿足航運、排澇、蓄水以及防洪等基本功能外，進一步加強其休閑、旅游、景觀以及生態(tài)等功能也成為設(shè)計單位考慮的重要因素。最終目標是讓城市居民感受自然河流的景觀美感，并通過打造親水建筑、水鄉(xiāng)、水城以及園林等人工建筑景觀為居民帶來更好的視覺享受。在此趨勢下，為了有效建設(shè)水利工程河道景觀，裝配式建造技術(shù)的優(yōu)勢再次凸顯，裝配式綠色生態(tài)框護岸、預(yù)制裝配式L型擋土墻護岸和預(yù)制裝配式空箱護岸等多種裝配式生態(tài)護岸技術(shù)，能有效的實現(xiàn)恢復(fù)河道、固土種植、構(gòu)建生態(tài)走廊，實現(xiàn)人與自然和諧相處。五、混凝土結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)的發(fā)展建議當(dāng)前，隨著裝配式建造技術(shù)在各工程建設(shè)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，憑借其優(yōu)勢與潛力，水利工程建設(shè)大力發(fā)展預(yù)制裝配式技術(shù)大有可為。在推進裝配式技術(shù)發(fā)展過程中，成本核算方式的改變、技術(shù)工人熟練程度的提高、產(chǎn)品設(shè)計及項目管理模式的合理化、標準化程度的提升及政府的激勵性政策、推廣宣傳成為推動發(fā)展的重要因素。這就需要水利行業(yè)內(nèi)更多的設(shè)計院、高校及企業(yè)共同關(guān)注預(yù)制裝配式技術(shù)，結(jié)合更多的工程進一步加快產(chǎn)品研發(fā)進程；編制相關(guān)規(guī)范、標準、圖集及定額；完善質(zhì)量評價體系；提升施工的機械化程度，用創(chuàng)新升級為中國水利事業(yè)發(fā)展貢獻力量。六、護岸護坡的多種施工方法1.護腳工程施工技術(shù)護腳工程作為護岸工程的基石，其穩(wěn)固性至關(guān)重要，直接決定著護岸工程的整體效果。在實踐中，我們強調(diào)“護腳為先”的原則。常用的護腳工程形式包括拋石護腳、拋枕護腳、拋石籠護腳以及沉排護腳等。2.護坡工程施工技術(shù)護坡工程不僅受到水流的沖刷，還要承受波浪的沖擊以及地下水的侵蝕。由于它位于河道水位變動區(qū)，經(jīng)常處于干濕交替的狀態(tài)，因此，其建筑材料必須堅硬、密實且耐久。常見的護坡工程結(jié)構(gòu)形式有砌石護坡、現(xiàn)澆混凝土護坡、預(yù)制混凝土板護坡、模袋混凝土護坡、植草皮以及植防浪林護坡等。在砌石護坡方面，我們需遵循設(shè)計要求進行削坡，并鋪設(shè)墊層或反濾層。砌石護坡可分為干砌石護坡、漿砌石護坡和灌砌石護坡。對于干砌石護坡，應(yīng)由低向高逐層鋪砌，確保嵌緊整平，鋪砌厚度達標，上下層砌石需錯縫砌筑。若坡面有涌水現(xiàn)象，應(yīng)鋪設(shè)15cm以上厚度的碎石、粗砂或砂礫作為反濾層。封頂時，應(yīng)使用平整塊石進行砌護。土質(zhì)堅實的地區(qū)，砌石坡度可適當(dāng)陡峭，一般控制在1.0：2.5至1.0：3.0之間，特殊情況下可達1.0：2.0。漿砌石護坡則由面層和墊層組成，墊層兼具反濾功能。對于原坡面為砂、礫、卵石的區(qū)域，可不設(shè)墊層。對于較長的漿砌石護坡，應(yīng)沿縱向每隔10至15米設(shè)置一道伸縮縫，并用瀝青杉板條或聚苯乙烯擠塑板進行填塞。此外，漿砌石護坡的排水孔施工也是必不可少的環(huán)節(jié)。3.壩式護岸施工技術(shù)壩式護岸是護岸工程中的一種重要形式，其作用在于抵御河水的沖刷，保護河岸的穩(wěn)定。在施工過程中，我們需要根據(jù)河岸的具體情況，選擇合適的壩體材料和結(jié)構(gòu)形式，以確保壩體的穩(wěn)固性和耐久性。常見的壩式護岸結(jié)構(gòu)形式有重力壩、斜坡壩、丁壩等。（1）丁壩與順壩的修建旨在通過改變水流方向，將水流挑離堤岸，從而有效抵御水流、波浪或潮汐對堤岸的沖刷。這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于游蕩性河流的護岸工程中。（2）壩式防護包含丁壩、順壩、丁順壩和潛壩等多種形式，這些形式的壩體結(jié)構(gòu)具有相似性。（3）丁壩作為一種間斷性的、有重點的護岸方式，能夠調(diào)整水流流向。在河床寬敞、水流平緩且水淺的河段，這種護岸方式尤為適用。（4）需注意，丁壩的壩頭底腳處常會出現(xiàn)垂直漩渦，導(dǎo)致沖刷形成深塘。因此，在實施護岸工程時，應(yīng)采取相應(yīng)措施予以保護，例如增強壩頭的穩(wěn)固性，同時確保壩根埋入堤岸內(nèi)部。4.墻式護岸墻式護岸是一種連續(xù)性的護岸方式，其結(jié)構(gòu)較為封閉，能夠有效地抵御水流、波浪或潮汐的沖擊。這種護岸方式常用于河床狹窄、水流湍急或水深的河段，其優(yōu)點在于能夠提供穩(wěn)定的護岸效果。然而，需要注意的是，在實施墻式護岸工程時，必須確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，以防止可能的沖刷或侵蝕。（1）墻式護岸的常見形式是沿著堤岸修建豎直陡坡式的擋墻，這