關于生態河道堤防護岸工程的設計

王思騰，唐慧雅

（中交第二航務工程勘察設計院有限公司，武漢430000）

1 引言

一直以來，國家都非常重視河道堤防護岸工程，當前自然環境愈加惡劣，要使用現代化技術手段來建設更為穩固的體防護岸，為人民的生命、財產、健康安全等提供保護。伴隨水利工程項目的不斷增加以及相關要求的提升，河道堤防的施工建設以及后期維護與管理都是非常關鍵的。當前，在河道堤防工程當中依然有很多問題存在，特別是人為、自然因素逐漸增加的當下，需要更多人力、現代化技術手段等參與到河道堤防的設計建設中，對堤防護岸相關問題進行有效解決，將生態河道的積極作用充分發揮出來。

2 生態河道的堤防護岸工程

河道兩側土壤的地質條件會由于長期被河水所沖擊，致使其內部結構、性質方面產生改變。同時沿岸巖石也會被河水所沖擊，致使沿岸附近的生態環境逐漸產生變化，但這種變化的速度并不快，是潛移默化的，因此，岸堤在被沖擊一段時間以后會變得更為脆弱，如果突然發生洪水或者凌汛等自然災害，河堤就會產生諸多不穩定性因素，致使決堤情況的產生。堤壩崩潰一般分為：傾倒式、滑落式，其會嚴重損害河道兩岸的設施。這就是說，河道堤防護岸相關工程的設計工作非常關鍵【1】。

3 當前生態河道的堤防護岸工程中存在的問題

3.1 管理手段方面

生態河道的堤防護岸在開展管理工作的時候，缺乏相應的管理制度進行有效指導，管理工作相關措施較為落后。堤防護岸方面的管理工作還使用傳統形式的審批、建設以及處理方式，并未意識到巡查、維修工作的重要性。此外，因為堤防護岸設計工作會涉及多個部門，協調工作也非常困難，管理工作中難免會產生混亂、疏漏等。由于很多公共的基礎設施在監控方面比較落后，無法形成完整有序的監管機制，信息化管理舉措較為落后。

3.2 重視程度方面

針對堤防護岸的設計來講，重視程度也是其出現問題的主要方面，雖然國家已經出臺了很多有關河道管理的法律條例等，可是很多人并未予以高度重視，也沒有明確其重要性。這不僅是因為宣導工作落實不到位，人們的法制意識薄弱，會對堤防護岸進行人為破壞，同時，也是因為上級領導并未對管理工作的有序開展進行重視，破壞行為并未受到相應懲罰，這會導致堤防護岸的管理工作落實不到位【2】。

3.3 巡查維修方面

河道的堤防護岸當中存在很多危險隱患，這些隱患如果未獲得及時有效的維護與管理，會對其安全性、穩定性產生極為不良的影響。堤防護岸中出現裂縫或者孔洞等諸多問題，如果未獲得及時有效的維修，就會產生嚴重的安全隱患，如果遭遇洪澇災害，可能會產生崩岸的嚴重后果。導致這些問題的主要原因有：堤防護岸在實際施工中一般都是就地取材，實際技術也并不是非常先進，施工質量與成效都偏低。堤防護岸的周圍環境會產生很大變化，定期巡查工作的落實不到位，導致堤防護岸的維護修理時間比較長。

4 生態河道堤防護岸工程的合理設計

針對本生態河道工程來講，雋水河、菖蒲港、鐵柱港及秀水河都屬于山區河道，其洪水流量比較大，流動速度也比較快，洪水期的流速非常快，會對岸灘產生強烈的沖刷與掏蝕，所以，在對河道護岸進行設計的時候，一定要著重考慮其防洪安全，重視河道本身的生態與景觀。依照工程特性和相似工程項目的成功經驗，合理設計生態河道堤防護岸。河道護岸的類型如下。

4.1 漿砌石的護岸結構

漿砌石的護岸結構是我國廣泛應用的一種護岸結構。其整體比較美觀，具有良好的抗沖刷性以及耐久性，主要應用的材料是周邊地區中的石料，并且整個施工操作比較簡便。但其最大的缺點是生態成效比較差。

4.2 混凝土的護岸

國內混凝土的護岸也比較廣泛，其墻面是光滑而平整的，結構有良好的整體性，施工作業比較簡單，施工工期也并不長。具有良好的抗沖刷作用，耐久性良好。但其缺點較多：混凝土屬于硬質，難以讓河水與結構后的水體進行自然交換，無法提升水體的自凈能力，無法給水生動植物提供良好的生存空間，也無法提升其景觀作用。

4.3 預制混凝土的平鋪式生態護岸

預制混凝土平鋪式生態護岸是最近才被廣泛應用的生態河道護坡。基于無沙大孔的混凝土特征，其中加入一些酸性聚合物和聚丙烯纖維等諸多高分子材料的預制砌塊，能夠強化提升混凝土本身的抗壓強度，可在砌塊的空隙當中填充一些填腐殖土、保水劑、種子以及緩釋肥料等諸多混合材料，用植物纖維對其混凝土表層進行覆蓋，形成一個適合植物生存與成長的環境，種子發芽、生長而變成植被。其優點是保土固坡，施工操作也比較簡單，具有良好強度、抗沖刷性與耐久性。這種方式具有生態環保的屬性，透水性與透氣性也比較好，表面可供植被生長，變成綠色的景觀。但這種結構的造價非常高【3】。

4.4 生態格賓石籠的護岸

格賓石籠基于專門機械進行編制，是雙絞合六邊形的金屬網面箱體，一般都應用在岸坡防護工程當中。因為結構當中有很多填實孔隙，能夠讓河水與結構后的水體實現自然交換，強化提升其自凈能力，對水質進行有效改善。能夠為水生動、植物提供良好的生存空間，更能夠對生態平衡進行有效維護，可以對周邊自然環境進行有效適應，不僅安全也更為美觀。但其一級墻的整體性并不良好，不具備良好的耐久性，質量管控工作也難以有效開展。

4.5 生態工織物袋的護岸

生態袋的護岸是最近幾年較為常用的護岸類型，其主要原料就是聚丙烯，能夠抗紫外線輻射，能夠抗擊酸堿鹽以及微生物的侵蝕，基于無紡針刺的單面燒結而形成。袋內裝的是粗砂與黏土，順序排放在河坡上。其在實際施工中一般都是就地取材，施工方式也較為簡便。護岸的結構透水不透土，對植物也較為友善，能夠讓河水與結構后的水體實現自然交換，強化提升水體的自凈能力。袋體結構能夠給水生動、植物提供良好的生存、生長空間，其抗變形、抗凍融作用較為良好。但其結構的強度較低，抗水流沖刷屬性較差，耐久性也并不好。

4.6 生態砌塊的護岸

生態砌塊的護岸是最近幾年發展起來的生態護坡，屬于新型擬重力式的結構，主要依據擋土塊塊體與填土基于加筋帶連接形成復合體自重來抗擊靜荷載，以此來實現穩定的目標，這種方式有2 種類型：自嵌式植生擋土塊以及自嵌式的景觀擋土塊。最近幾年來已在生態河道堤防護岸中被廣泛應用。其實際施工較為簡便和快捷，并且能夠進行重復使用。柔性結構對承載力與變形方面的要求并不高。其占地面積比較小，能夠設計多層擋墻，形式也比較多，造型較為美觀，也能夠適應河道基礎的沉降，結構有良好的耐久性。對比傳統形式的擋土墻，其綜合成本也比較低，生態透水能夠讓河水與結構后的水體實現自然交換，強化提升水體的自凈能力。但要注意的是，這種堤防護岸類別的造價較高，加筋袋也比較長，需要開挖的工程量比較大【4】。

4.7 仿木樁的護岸

仿木樁是對鋼混結構的表面進行仿木樁處理，這個結構一般都順著河道進行布置，它能夠強化提升河道中的自然氣息。其施工比較簡便和快捷，能夠進行重復使用，對地基的承載力以及變形方面的要求并不高，不需要對地基進行處理。同時，其占地面積比較少，具有良好的景觀性、耐久性，能夠克服傳統木樁結構使用壽命短的問題。和傳統形式的擋土墻進行對比，其造價更為低廉，生態透水能夠讓河水與結構后的水體實現自然交換，強化提升其水體自凈的能力，可是其會對周圍環境產生不良影響。在對本工程的護岸結構形式進行對比與設計的時候，一定要充分考慮所有河道的流速、水位、上下游景觀等諸多因素，對不同位置、河段使用不一樣的設計方式。

5 結語

綜上所述，河道的堤防護岸相關設計非常復雜，其需要很多人的共同努力才能實現，要求相關工作者基于科學技術的快速發展，在河道的堤防護岸中積極應用現代化施工技術，讓生態河道能夠實現健康、持續的發展，讓人和自然能夠實現和諧發展。