某航道整治項目中生態護岸技術的應用

邵偉 中交第二航務工程勘察設計院有限公司

1.工程概況

某航道整治項目總長為65.5 km，其中設有一座船閘，是整個區域內尤為重要的通航建筑物。基于提升土地資源配置效率、大幅縮減拆遷賠償的目的，經商討后決定采用單邊拓寬的方式整治。考慮到本航道的實際狀況，引入了生態護岸技術，由此提升航道整治水平，創造更為穩定、更具生態協調性的航道工程。

當前的航道整治工程越來越注重航道生態化原則。在實際工程整理過程中，一方面需要提升護岸的穩固性，另一方面則需對周邊生態環境形成保護機制。此時，生態護岸技術的應用正好符合上述要求，在其作用下可以顯著提升航道的整治質量。經本文的探討，旨在探尋出一些值得參考的航道整治方法，推動航道整治工作的持續進行。

2.生態護岸的特點分析

以水力學的理論為指導，確定水力半徑的最優化方案，在此基礎上展開護岸結構設計以及原材料選取工作，通過多方面的調整切實改善斷面的渠化程度，并減小水利糙率，進而增強護岸結構的性能，使其發揮出防洪排澇的優勢。

傳統護岸結構的關鍵組成包含鋼筋混凝土和石塊，通過此類材料的組合應用形成完整的護岸結構體系，其有助于維持護岸岸坡的穩定性，以保證其在面對外部水文、風力等條件的侵蝕時具有足夠的抵抗能力。但傳統護岸結構也存在局限之處，例如結構易破壞土壤和水體間的關系，也容易對護岸周邊的生態功能造成威脅，出現不同程度的生態環境受損問題，是傳統護岸結構應用與發展的關鍵“痛點”，也是護岸技術升級換貌的關鍵切入點。

相比于傳統的護岸技術，本文所探討的生態護岸技術具更明顯的優勢，體現在如下兩方面：（1）整治過程中采用的均是環保型材料，諸如石頭、木材等是天然的基礎材料，因此不會對生態環境造成影響；（2）生態護岸技術在確保航道整治效果的同時兼顧了生態要求，確保航道周邊區域的生態環境具有足夠的穩定性，充分發揮出生態調節的作用，打造極具自然特性的航道工程。

在生態護岸技術的開展過程中需使用到坡面植物，在其作用下調控航道的流速，有助于水生生物以及動物的聚集與生長，甚至成為繁衍后代的主要場所。此外，在展開生態護岸作業時會設置一定數量的石頭，并形成相應的淺灘，在二者的作用下引導內部水域形成特定的水流軌跡，此時氧氣可以更順利進入到水體中，提升周邊水體的含氧量，為水中的動植物營造舒適的生存環境。最后，生態護岸技術具有足夠的靈活性，可使用的材料類型較多，對應的實際配比也可進行調整，帶來的整治效果具有多樣化特性。

3.生態護岸在航道整治過程中的應用

3.1 鋼絲網石籠墊

鋼絲網中的石籠墊采用的是鋼絲材料，基于機械編織的方式制作成格網狀結構，因此具有良好的耐腐蝕特性，在滿足柔性要求的同時具有較大的強度。制作好鋼絲網石籠墊后將其安裝到指定位置，具體內容有：基于人工作業的方式制作成無蓋網籠，而后將其安裝至護岸處，在此基礎上對網籠進行填充作業，當石料填滿其內部空間后絞合網蓋。基于此方式所制得的鋼絲網石籠墊可以良好抵御流水的沖刷，除了填石料外可采用的材料類型較多，因此提升了施工靈活性。此外，由于石籠墊的表面較粗糙，因此會集聚大量的泥沙，在長期聚集作用下生長出水生植物，在起到綠化作用的同時顯著改善河道生態環境。

鋼絲網石籠墊的結構見圖1。其由底板、側板以及蓋板三大部分構成，通常情況下對應的長寬高規格以6m×2m×0.6m為宜，同時設置一定量的隔板，彼此之間的間距以1m為宜，在其作用下將網墊劃分為6個一致的小單元。出于成本的考慮，填充石料以區域周邊的卵石為宜，將其粒徑控制在15cm左右。

將制得的鋼絲網運輸至指定施工區域，基于人工的方式組裝，具體方式為：分別對底網、側網以及隔網三大部分進行組合，由此形成一個空心的長方體網籠結構；將得到的單元體網籠以特定的順序安裝至防護坡面上，利用鋼絲對各個單元結構進行絞合處理，由此形成一個具有高度穩定性的整體結構。經上述環節得到如圖2所示的施工成果。

使用卵石材料填充，應注重卵石的粒徑，而后基于機械設備將其鋪設到預先設置好的鋼絲網籠內部區域，做好初步填充工作后應進行找平。經上述施工環節得到如圖3所示的成果。

對網蓋進行絞合處理，此環節應以人工作業方式為宜，由此提升絞合精度，確保網面蓋板與石籠處于緊密封口狀態。

3.2 提高植被覆蓋率

基于植被覆蓋的方式可以起到生態護坡的效果，在植被的作用下實現植物根系與坡面土壤之間的連接。護坡技術充分發揮出植物的優勢，其內部根系會進行纏繞，由此形成具有軟覆蓋特性的保護層，起到加固堤防的作用。但植物護坡對所在的邊坡提出了要求，即適用于高度不超過8m的邊坡，對應的邊坡率以1∶1為宜。所選用的植物以喜水或耐水型為宜，諸如楊柳或白楊等所帶來的效率均較為良好，在插枝或木樁建造時宜使用耐水植物，從而提升植物根系對土壤的固定效果。應安排專員對植物進行養護，加快植物的成長速度，例如鐵絲網以及碎石加固均是可行的方式，在鐵絲網的作用下將會與碎石、肥料等物質連接在一起，共同應對水流對植物的沖刷。基于植物護坡的方式達到水體與土體相互涵養的效果，為水生植物創造良好的生長環境，此外對預防土壤侵蝕以及地表水補養等都具有積極意義。

3.3 利用框架植被

基于框架植被的作用將會形成一種半自然狀態的護坡機制。具體來說，將混凝土以及漿砌石等人工材料作為整體框架結構，在此基礎上將草皮和灌木等植入其中。此方式一方面可以提升岸坡的穩定性，另一方面則提升了整體生態功能的完善性，在施工過程中具有良好的可操作性，適用于全風化狀態下的巖石坡岸，因此是一種極為廣泛的護岸形式。應當注意的是，這一方式對邊坡率提出了相應的要求，即應控制在1∶0.75范圍內；如果坡岸遭到了大范圍沖刷，此時要求邊坡率低于1∶1。

3.4 強化綠化混凝土

綠色混凝土護岸也是一種較為常見的形式，其涉及到多孔混凝土、保水材料以及肥料等物質，此時植物根系可以茁壯成長，并使得混凝土達到穩定狀態，因此被廣泛應用于穩定性較好的軟巖邊坡環境中。

3.5 采用三維排水柔性生態袋

生態袋內主要含有大量的營養土與生長劑，為植物的生長提供營養，此時植物根系會逐步突破生態袋，并與坡體形成整體結構，營造出具有高度穩定性的生態環境。伴隨著時間的延長，植物的根系會逐步發達，此時將進一步提升邊坡結構的穩定性，對于貧瘠土壤而言極具適用性。

圖1 鋼絲網石籠墊結構

圖2 鋪設鋼絲網石籠墊

圖3 卵石填充

4.結束語

綜上所述，生態護岸技術已經是航道整治工程中必不可缺的內容，技術人員應充分認識到其優勢所在，不斷創新技術方法，制定出完善的整治方案，由此提升生態護岸效果，為航道的穩定運行創造條件，進一步提升區域之間的經濟交流效率。