關(guān)于城鎮(zhèn)生態(tài)河道建設(shè)中護(hù)岸型式及選擇探析

【摘要】隨著居民環(huán)保意識(shí)的不斷提升，城鎮(zhèn)生態(tài)河道建設(shè)越來(lái)越受到重視，其護(hù)岸型式逐漸增多，包括綠色植被護(hù)岸型式、石材護(hù)岸型式與人工護(hù)岸型式等，不同護(hù)岸型式的適用范圍存在一定的差異，河道建設(shè)人員應(yīng)結(jié)合護(hù)岸實(shí)際情況，遵循對(duì)應(yīng)的原則，選擇恰當(dāng)?shù)暮拥雷o(hù)坡方式，提升建設(shè)的整體美觀價(jià)值、環(huán)保價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)；生態(tài)河道；護(hù)岸型式；選擇原則

本文以遵義市桐梓縣天門(mén)河道治理項(xiàng)目為例，要求在保證安全性的基礎(chǔ)上，其同時(shí)具有較好的生態(tài)性，既美觀又經(jīng)濟(jì)，具體要求為流速小于2m/s，沖刷深度0.5m左右，常水位高1m（以河底為基準(zhǔn)）左右。

一、城鎮(zhèn)生態(tài)河道建設(shè)中護(hù)岸型式與選擇原則

城鎮(zhèn)生態(tài)河道建設(shè)中護(hù)岸型式的選擇原則主要包括防洪性、美觀性與經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面，建設(shè)工作人員應(yīng)結(jié)合河道的地質(zhì)條件與河道流量，確定恰當(dāng)?shù)暮拥雷o(hù)岸型式，保障護(hù)岸建設(shè)的有效性。

（一）綠色植被護(hù)岸型式

綠色植被護(hù)岸型式分為自然草護(hù)坡與樹(shù)根樁兩種，前者主要是利用河道中生長(zhǎng)的水生植物，穩(wěn)固河道兩岸的土壤，避免出現(xiàn)岸坡坍塌的問(wèn)題，該種護(hù)坡方式具備投入低、安全性高等多種優(yōu)點(diǎn)，主要適用于流速低、流量較小的河道；后者針對(duì)流速大的河道，通過(guò)人工插柳、打樹(shù)根樁等形式，形成人工護(hù)岸，具備占用面積小、抗沖刷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于防沖要求高、河道周邊流量大的區(qū)域。

（二）石材護(hù)岸型式

石材護(hù)岸型式主要是指建設(shè)單位通過(guò)就地選材的方式，將區(qū)域有的大塊石材、卵石等砌成護(hù)岸，整個(gè)施工流程較為簡(jiǎn)單，能夠較好地節(jié)約成本，具備環(huán)保、節(jié)能等功能，但護(hù)岸無(wú)法很好地抵抗較大洪澇災(zāi)害，適用于一般形式的護(hù)坡建設(shè)或者是地勢(shì)平坦、流量小的河道區(qū)域。

（三）人工護(hù)岸型式

人工護(hù)岸型式以人造復(fù)合植被為主，分為土工網(wǎng)復(fù)合建設(shè)、生態(tài)袋建設(shè)、網(wǎng)格反濾建設(shè)等方式，通常會(huì)需使用到生態(tài)磚、空心的混凝土塊等，可有效抗沖刷力，具備美觀等功能，是當(dāng)前應(yīng)用得較廣的護(hù)岸型式，其適用于多種地形條件。

（四）格賓護(hù)岸型式

格賓的抗水流沖刷能力較強(qiáng)，能有效達(dá)到防護(hù)效果。它們均為多孔自透水結(jié)構(gòu)，可以迅速降低結(jié)構(gòu)后填土內(nèi)由于降雨等原因?qū)е碌倪^(guò)高地下水位，排除過(guò)多的土壤水，有利于除澇防漬。同時(shí)，也能消散孔隙水壓力，維持土體強(qiáng)度，降低發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)。結(jié)構(gòu)特有的柔性特點(diǎn)能夠較好地適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降。同時(shí)，結(jié)構(gòu)也可免去了大量的后期維護(hù)成本。

（五）加筋格賓護(hù)岸型式

加筋格賓為柔性結(jié)構(gòu)，適應(yīng)變形和沉降能力好，能修筑陡峭的填土邊坡，就地取材節(jié)省造價(jià)，能夠進(jìn)行綠化，既能滿足擋墻的功能要求，又能盡可能保護(hù)生態(tài)。同時(shí)其為透水結(jié)構(gòu)，能最大程度地降低降雨帶來(lái)的孔隙水壓力，保證墻體穩(wěn)定。

（六）加筋麥格墊護(hù)岸型式

加筋麥克墊環(huán)保效果佳，綠化見(jiàn)效快。加筋麥克墊細(xì)密的聚合物墊能夠保證防止雨水對(duì)坡面的沖刷，為植被的生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利的條件，使得植被能夠快速的在加筋麥克墊這個(gè)平臺(tái)上生長(zhǎng)發(fā)根，并且植被的生長(zhǎng)將進(jìn)一步的穩(wěn)固坡體。如采用噴薄技術(shù)，生態(tài)效果恢復(fù)更快

二、格賓擋墻結(jié)合加筋麥克墊的護(hù)岸形式

綜合考慮天門(mén)河道地形條件、氣候條件與社會(huì)因素，最終采用格賓擋墻結(jié)合加筋麥克墊的護(hù)岸型式。格賓擋墻高3m，呈外臺(tái)階式，墻后需鋪設(shè)聚酯長(zhǎng)纖無(wú)紡布反濾。加筋麥克墊護(hù)坡坡比1：2，其利用U型釘固定，為達(dá)到好的綠化效果，宜在加筋麥克墊上采取覆土綠化或噴薄綠化措施。同時(shí)局部河道有200m沒(méi)有空間放坡，坡頂需做公路，高度8m左右，需做加筋格賓擋墻，加筋格賓面墻坡比為1：0.2，整個(gè)結(jié)構(gòu)透水性好，能最大程度地降低降雨帶來(lái)的孔隙水壓力，保證墻體穩(wěn)定。

（一）設(shè)計(jì)原理

1.格賓擋墻設(shè)計(jì)原理

格賓重力式擋墻的基本穩(wěn)定原理同漿砌石重力擋墻和混凝土重力擋墻相同，均是通過(guò)墻體自身重量來(lái)維持擋墻在土壓力下的穩(wěn)定。格賓重力式擋墻的外形通常有外臺(tái)階、內(nèi)臺(tái)階、寶塔式三種。

2.加筋麥克墊設(shè)計(jì)原理

加筋麥克墊是一種加筋的三維土工墊，它是將立體聚酯材料擠壓于機(jī)編六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)面上形成的，具有強(qiáng)度高、施工便捷、環(huán)保效果佳，綠化效果好等特點(diǎn)。加筋麥克墊護(hù)坡作為一種開(kāi)放性結(jié)構(gòu)，坡后地下水能夠自由排泄，避免了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩(wěn)問(wèn)題，同時(shí)還能抑制邊坡遭受進(jìn)一步的風(fēng)化剝蝕。

3.加筋格賓設(shè)計(jì)原理

堤防填土在自重或外力（道路荷載等）作用下易產(chǎn)生的嚴(yán)重的變形或倒塌，若在土中沿應(yīng)變方向埋置筋材（雙絞合金屬網(wǎng)或土工合成材料），則與土與筋材產(chǎn)生摩擦，使加筋土猶如具有了某種程度的粘著性，從而改良了土的力學(xué)特性，其力學(xué)原理類似于鋼筋混凝土。

（二）計(jì)算參數(shù)

1.格賓擋墻計(jì)算參數(shù)

格賓是將低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器編制而成的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)格組合的工程構(gòu)件，在構(gòu)件中填石構(gòu)成主要用于支擋防護(hù)的結(jié)構(gòu)，分為規(guī)格型號(hào)、網(wǎng)孔規(guī)格、鋼絲三個(gè)參數(shù)：（1）規(guī)格型號(hào)：a.項(xiàng)目為GL×1×0.5GF時(shí)，長(zhǎng)度為1.5/2/2.5/3/3.5/4m，寬度為1m，高度為0.5m，隔板數(shù)量為0/1/1/2/2/3個(gè)；b.項(xiàng)目為GL×1×1GF時(shí)，長(zhǎng)度為1.5/2/2.5/3/3.5/4m，寬度為1m，高度為1m，隔板數(shù)量為0/1/1/2/2/3個(gè)；（2）網(wǎng)孔規(guī)格：網(wǎng)孔型號(hào)為8×10，直徑約為80mm，公差為+16%至-4%，網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度、網(wǎng)面翻邊強(qiáng)度分別為50KN/m、35KN/m；（3）鋼絲：鋼絲分為網(wǎng)面、邊端與綁扎三種形式，其中網(wǎng)面鋼絲的直徑為2.7mm、直徑公差為±0.06φmm、最小鍍層量為490g/m2，邊端鋼絲分別為3.4mm、±0.07φmm、530g/m2，綁扎鋼絲分別為2.2mm、±0.06φmm、460g/m2，三種鋼絲抗拉強(qiáng)度為350-550N/mm2。

2.加筋格賓計(jì)算參數(shù)

加筋格賓是由機(jī)器編織的六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)面組合而成的工程構(gòu)件，是一種新型的應(yīng)用于加筋土領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。面墻格賓箱部分填充石料，加筋部分結(jié)構(gòu)填土分層壓實(shí)。與格賓擋墻計(jì)算參數(shù)相比，其增加覆塑指標(biāo)，且其他指標(biāo)也發(fā)生了相應(yīng)變換。覆塑指標(biāo)分為顏色、密度與邵氏A硬度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、覆塑厚度六個(gè)模塊。加筋格賓的鍍鋅層附著力檢驗(yàn)采用纏繞試驗(yàn)方法，需達(dá)到當(dāng)鍍鋅鋼絲繞相當(dāng)于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時(shí)，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會(huì)剝落或開(kāi)裂的標(biāo)準(zhǔn)。

三、工程案例分析

案例1：株洲燎原村邊坡防護(hù)工程，由于燎原村路段發(fā)生邊坡滑塌，需要對(duì)邊坡進(jìn)行整治和支擋。工程采用了格賓擋墻作為邊坡坡腳支擋，支護(hù)形式為格賓擋墻+加筋麥克墊護(hù)坡；對(duì)擋墻上方的填方坡體，則采用了綠化效果顯著的加筋麥克墊對(duì)該坡面進(jìn)行防護(hù)。該工程完工后，生態(tài)效果恢復(fù)顯著。

案例2：石牌鳳塘河生態(tài)擋墻工程，

昆山市鳳塘河為自然河道，沒(méi)有進(jìn)行人工防護(hù)，岸坡被河水及雨水沖刷，時(shí)有小范圍塌岸。建設(shè)方案要求在不破壞河道原生態(tài)的前提下，找到一種經(jīng)濟(jì)合理的方式解決鳳塘河河道沖刷、沿河景觀問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多種方案論證比較，最終選擇了格賓擋墻方案。該工程完工4個(gè)月后植被即開(kāi)始恢復(fù)，是一般傳統(tǒng)方案所不能比擬的。

案例3：南陽(yáng)理工大學(xué)水溝改造工程，該水溝地基為淤泥，且位于南陽(yáng)理工大學(xué)校園內(nèi)，需尋求一種對(duì)地基承載力要求低、能適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降且生態(tài)效果好的支擋方案。客戶通過(guò)對(duì)漿砌石擋墻和格賓擋墻的對(duì)比，最終選用了馬克菲爾格賓擋墻方案。完工后，其柔性結(jié)構(gòu)能很好的適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降及岸坡的自然曲折，景觀效果好，成為該校區(qū)學(xué)生課余休憩的理想之地。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在選擇城鎮(zhèn)生態(tài)河道建設(shè)的護(hù)岸型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)區(qū)域中地質(zhì)地貌、氣候等多方面條件，綜合考慮經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與社會(huì)三方面的因素，科學(xué)確定護(hù)岸型式的不同技術(shù)參數(shù)，提高護(hù)岸型式安全性的同時(shí)，保障其兼具生態(tài)價(jià)值與安全價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介；楊先文（1990.02）男 本科 助理工程師 主要從事；水利工程設(shè)計(jì)。