生態擋土墻在航道護岸工程中的運用

◎ 呂圣華　廣東正方圓工程咨詢有限公司

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生態擋土墻在航道護岸工程中的運用

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摘要：生態擋土墻作為航道護岸工程中的重要組成部分，屬于水陸交錯的邊緣地帶，對維系水土生態、通航，尤其是防洪等諸多方面有著決定性的意義。本文概述了當前生態擋土墻的現狀及存在的問題，提出生態擋土墻在航道護岸工程中的適用原則，旨在為推動我國內河航道的可持續發展提供一定參考意義。

關鍵詞：生態擋土墻 航道護岸 工程

在傳統的的航道護岸工程中，主要以斜坡和直立的模式為主流，尤其前者，更是國內航道護岸工程中最為普遍的一種工程形式。然而，這種護岸形式已無法滿足當前社會對環保與生態的基本需求，并且該工程的施工量大，造價高。隨著生態護岸觀念的逐漸流行，己逐漸取代了過去的航道護岸形式。生態擋土墻的工程形式能夠確保優質的生態屬性，還能夠保護植物的生存環境，因其適應地基變形的能力的優勢，在當下的航道護岸工程中獲得了一致的認同與廣泛的應用。

1.國內生態擋土墻的運用現狀

在傳統的的航道護岸工程中，主要以斜坡和直立的模式為主流，尤其前者，更是國內航道護岸工程中最為普遍的的一種工程形式。然而，這種形式的航道護岸也會隨著后方大范圍的高強度開挖和征地，產生工程棄土，并且，大范圍的征地會直接使得大面積的植被嚴重破壞，周邊樹木被亂砍亂伐，對生態環境的破壞是極為嚴重的。此外，直立形式的護岸同樣也存在著環保功能不佳、剛性條件及透水水平差的不良效果。該形式的護岸往往對地基的承載力有著極高的要求，并且工程所花造價成本昂貴，無法適應現代航道護岸工程的現實需求。因此，無論是斜坡抑或直立等傳統形式的擋土墻，都已逐漸退出現代航道護岸的舞臺。

最近幾年，國內對生態擋土墻的研究達到了空前的熱度，但即便如此，在實際的航道護岸工程中其應用程度還不高。顧名思義，所謂生態擋土墻有著出色的生態屬性，能夠極大的滿足植被的生長需要，生態擋土墻有著可靠的孔隙率與透水性，而且還具備因地適宜的地基變形水平。生態擋土墻通常采取加筋技術，其結構的穩定性非常可靠，工程造價比較低廉，在未來的航道整治工程中有著非常廣闊的運用空間。

2.航道護岸工程中生態擋土墻的主要形式

2.1生態混凝土

生態混凝土的作用機制就在于通過大骨料的彼此聯合，于骨料聯合的縫隙中填加泥土、肥料，以此作為植被栽種的空間。由于生態混凝土形式的擋土墻澆筑結構屬于剛性結構，一般不能適應于變形形勢下所導致的破壞，在澆筑過程中也必定會遺留很多孔洞，進而不能確保整體結構的整體強度。如圖1所示，有鑒于此，國內眾多的航道護岸整治工程往往會采用填加混凝土塊砌筑的辦法。不僅能夠較好地適應了變形壓力，也因采取了常規的混凝土邊框，強化了生態混凝土本身的強度。

圖1　生態混凝土擋土墻的航道護岸斷面　

圖2　生態袋擋土墻

生態袋結構主要是在一些透水性強、堅固的袋中加入填充土，接著再通過各類形式壘砌成柔性擋土墻一種結構。如圖2所示，生態袋結構的內部穩定性非常牢固，且其構造的本身也擁有透水不透土的功能。然而，也因為生態袋中的填充裝土在吸水之后極有可能發生堵塞袋體之間的空隙繼而導致硬結，制約排水性能的影響。故而，現階段的生態袋結構擋土墻往往被運用在航道護岸工程中的臨時性結構。

表1　國內主要的生態擋土墻形式

此外，土工格室擋土墻屬于當前較為新型的工程結構，這種擋土墻主要是通過多層的填充土石三維網狀結構裝配組建而成。而三維網狀結構通常都是利用高分子聚合物條帶經焊接而成，運輸條件較為便捷，在需要使用時，打開土工格室，于格室中填加土石料。土工格室形式擋土墻的高度能夠按照需求的不同采用不一樣的材料、規格，具有非常強的側向限制功能，本身的結構穩定性能出眾，并且還能夠種植綠化，有著不錯的生態效果，現階段，土工格室擋土墻在國內的航道整治護岸工程中較少被應用，因而具有非常可期的運用前景。

3.生態擋土墻的應用

3.1特點

常見的航道整治護岸工程的生態擋土墻形式如表1所示。

3.2生態袋擋土墻適用性技術

擋土墻形式的擇取必須要權衡到航道護岸整治工程的實際地質狀況。例，如果工程的選址的地質條件并不可靠時，則應該盡可能的選擇透水性能出眾，能夠比較適應地基變形的擋土墻結構。水沙條件，同樣也是選址擋土墻結構的關鍵指標。一旦水流急，來沙量較為龐大時，應該著重考慮適用一些耐久性出眾，抵抗抗沖擊力強的擋土墻結構，選擇墻上綠化植被不容易被水沙沖走的形式。

毫無疑問，生態擋土墻投入運用的先決條件就在于不能不能達到穩定性要求。為了給植物預留生存條件，生態擋土墻在結構上通常會留下相對的空隙，在航道護岸工程中，應當擋土墻在外部水流條件下會不會通過生態孔洞對擋土墻結構實施破壞，生態工程進行一定要確保形式結構的安全，絕對不可侵害結構的穩定性。

生態擋土墻通常運用的為柔性結構形式，可以適應變形壓力，通常實施加筋技術，即在土中添加拉筋，通過拉筋和土間的摩擦功能，進一步改善土體的變形條件以及強化土體特性，最終實現固化土體的效果。加筋土屬于柔性的結構物，可以很好的適應地基的微型變形，填土所引發的地基變形對加筋土擋土墻的穩定性影響相較于其他的結構形式更小，地基處理較簡便。此外，部分生態擋土墻結構中會填入生物基質，也有些會設置孔洞填土給植被的生長提供空間，或是直接利用土質當成擋土墻的結構填充。

4.結束語

綜上所述，生態航道是國內實施航道整治的大趨勢，生態擋土墻在航道護岸工程中應用市場十分廣闊。現階段，盡管國內相關領域的學界專家對生態擋土墻的技術實施了較為全面的研究，然而，在應用于航道工程的實踐技術中并不常見，這也和航道護岸工程的復雜性有密切關系。

生態擋土墻運用于航道護岸工程時，一方面應當全面確保結構的穩定性，另一方面也應當充分考慮外部環境，如水環境與水沙環境，對可能存在的技術問題進行第一時間的改進。在更為復雜的環境形勢下，相較于一般的擋土墻和陸地生態擋土墻而言，運用于航道的生態擋土墻的結構更為復雜，故而，確保其結構的穩定仍需進一步研究。

參考文獻：

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