格賓擋墻和雷諾護墊在習(xí)水河河道治理工程中的應(yīng)用

□徐秋實（遵義水利水電勘測設(shè)計研究院）

1 生態(tài)護堤發(fā)展簡介

近幾年來，隨著人們對園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等內(nèi)容的不斷認(rèn)識與提高，漿砌石護堤、毛石混凝土護堤等硬性的防護堤形式除非空間實在有限的情況，已經(jīng)越來越少使用，生態(tài)護堤、護岸已經(jīng)使用得越來越多，幾種新型的生態(tài)護坡系統(tǒng)也不斷發(fā)展起來，如生態(tài)袋擋墻、格賓擋墻、自嵌式擋墻等。

國外在生態(tài)護堤、護坡方面的研究比我國早，并在河流生態(tài)治理方面進行了諸多實踐。比如瑞士和德國早在20世紀(jì)80年代末就提出了捆材護岸、沉排、草格柵等生態(tài)護岸形式,在大小河流均有較多的實踐;日本在河流護岸整治方面有植物、干砌石、石籠等護岸技術(shù)。20世紀(jì)90年代初,日本又提出了“親水”觀念,把生態(tài)護岸技術(shù)充分應(yīng)用于城鎮(zhèn)河道建設(shè)中,其中格賓擋墻和雷諾護墊貼坡就屬于其中一種生態(tài)護岸新技術(shù)。

除了國外，近些年我們國家也大力倡導(dǎo)生態(tài)護堤、護岸的生態(tài)河流治理方案，格賓擋墻和雷諾護墊也得到了廣泛的使用。在全國多個省區(qū)都已經(jīng)有較多成功的工程案例。

2 工程設(shè)計敘述

2.1 工程簡介

在貴州省遵義地區(qū)，現(xiàn)以赤水市習(xí)水河石堡鄉(xiāng)段河道治理工程為例，闡述一下格賓擋墻+雷諾護墊這種新材料在生態(tài)堤中的應(yīng)用。

習(xí)水河位于貴州省遵義地區(qū)的赤水市內(nèi)。習(xí)水河河流全長156.00km，全流域面積1654km2，途經(jīng)赤水市石堡鄉(xiāng)，穿石堡鄉(xiāng)的集鎮(zhèn)所在地石堡集鎮(zhèn)而過，將石堡集鎮(zhèn)分為左右兩岸，習(xí)水河左岸為石堡鄉(xiāng)的老集鎮(zhèn)區(qū)域，右岸為赤水市馬灘水電站的動力渠道。

習(xí)水河石堡集鎮(zhèn)河段流域面積899km2，多年平均流量17.40m3/s，河長77.90km。根據(jù)《赤水市石堡集鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃》，習(xí)水河石堡大橋上游約270m至石堡大橋下游約1230m河段左岸是石堡集鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的主要區(qū)域，但該河段未進行河道治理，現(xiàn)狀河道岸坡多為第四系覆蓋層，受洪水沖刷易垮塌淤塞河道，從而影響行洪，現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)低于5年一遇，當(dāng)?shù)睾舆叞傩赵缫扬柺芎樗忠u之苦，對集鎮(zhèn)將來的規(guī)劃建設(shè)也有很大的制約。

為解決當(dāng)?shù)氐姆篮閱栴}，設(shè)計對河道進行治理，工程綜合治理長度共計2.51km，其中修建防洪堤總長1565m，堤高4～8m。

2.2 關(guān)于護堤類型的選擇

在防洪堤比選中設(shè)計單位考慮了漿砌石重力堤、漿砌石固腳+漿砌片石框格（+草皮護坡）生態(tài)堤、格賓擋墻+雷諾護墊貼坡生態(tài)堤3種防洪堤形式。

漿砌石重力堤對河道生態(tài)環(huán)境的破環(huán)較大，隔斷了水與河岸的良性互動，同時由于河道內(nèi)覆蓋層較深厚，護堤地基較軟弱，增加了修建剛性堤的難度，漿砌石重力堤的施工要求較高，工程造價高，所以不適宜使用。

漿砌石固腳+漿砌片石框格（+草皮護坡）生態(tài)堤雖然生態(tài)美觀，同時施工工藝較為簡單，造價較低，但是由于該段河道洪水期流速約為5m/s，流速較快，也不太適宜使用漿砌片石框格（+草皮護坡）的形式。

相比較之下，格賓擋墻+雷諾護墊貼坡生態(tài)堤的護堤形式在該工程中就體現(xiàn)出以下幾個優(yōu)點：

2.2.1 柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計

柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計及高伸張率的低碳鋼絲使得雷諾護墊和格賓擋墻具有很強的柔韌性及變形能力,尤其能夠適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降。

2.2.2 生態(tài)環(huán)保性

雷諾護墊和格賓擋墻較為生態(tài)，整體結(jié)構(gòu)并沒有采用任何污染性材料，填充石材采用天然石料，雷諾護墊和格賓擋墻起限制性作用的鋼絲網(wǎng)對于自然也沒有污染。由于結(jié)構(gòu)內(nèi)存在較多的填石孔隙，可以實現(xiàn)河水和結(jié)構(gòu)后土體的自由水交換，增強水體的自凈能力；同時雷諾護墊能夠很好地保護岸坡土壤不被洪水侵蝕、帶走，可以很好地保持水土，減少水土流失；同時為各類水生動植物提供生存空間，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，建設(shè)生態(tài)水利工程。

2.2.3 美觀性

雷諾護墊和格賓擋墻具有較好的美觀性。無論是雷諾護墊的填石或是護墊上后期長出的綠色植被，都能夠很好地與周圍的自然環(huán)境相互融合；覆土綠化等人工方式更可以使外觀達(dá)到人為的設(shè)計視覺效果，美化環(huán)境。

2.2.4 耐久性

雷諾護墊和格賓由具有優(yōu)良防腐性能的鋼絲經(jīng)過機械編織，組裝而成，優(yōu)良的鍍層工藝和編織技術(shù)，保證了鍍層厚度的均勻性和抗腐蝕性。由于結(jié)構(gòu)的整體性，以及和自然環(huán)境融為整體，所以在鍍層損失的情況下，不影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.5 自透水性

雷諾護墊和格賓具有天然的透水性，一來可以迅速降低結(jié)構(gòu)后填土內(nèi)由于降雨等原因?qū)е碌倪^高地下水位，消散孔隙水壓力，維持土體強度，降低發(fā)生滑坡的危險；二來無需傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的排水設(shè)施，節(jié)省工序，加快施工效率；三來可以加強水體交換能力，促進植被生長和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

2.2.6 施工便捷、效率高

雷諾護墊和格賓可按設(shè)計意圖，工廠化生產(chǎn)制作出半成品，施工現(xiàn)場按施工圖進行組裝定型。整體工法操作簡便，工序少，無需特殊的技術(shù)工人，受氣候干擾小，整體施工效率頗高且效果易于保證。在有機械進行配合的時候，更能夠加快施工進度，工人無需特別培訓(xùn)。同比此類結(jié)構(gòu)的施工效率很高（是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)施工效率的2~3倍），也就是說，可以大大縮短施工周期。

2.2.7 經(jīng)濟性

雷諾護墊和格賓擋墻內(nèi)填充所需的石料可以采用河道內(nèi)的鵝卵石，同時可以部分利用河道疏浚過程中產(chǎn)生的石塊，減少工程棄渣。價格上比漿砌石重力堤較為經(jīng)濟。

經(jīng)過綜合比較，在習(xí)水河石堡鄉(xiāng)段河道治理中的防洪堤采用了格賓擋墻+雷諾護墊貼坡生態(tài)堤形式。格賓擋墻頂部可以作為河道常水位時的人行步道，而上部的雷諾護墊可以在設(shè)計洪水下保護河道兩岸岸坡。

格賓擋墻+雷諾護墊貼坡生態(tài)堤堤岸的迎水面按1:1.5坡比，表面鋪設(shè)30cm厚的雷諾護墊，堤腳為格賓網(wǎng)填充石料后形成的格賓擋墻。格賓擋墻為階梯式結(jié)構(gòu)，頂寬1.50m，底寬2.50m。雷諾護墊底部和格賓擋墻后采用聚酯長纖無紡布進行反濾。其標(biāo)準(zhǔn)斷面圖見圖1。

2.3 技術(shù)要求

2.3.1 格賓擋墻和雷諾護墊網(wǎng)

格賓網(wǎng)和雷諾護墊網(wǎng)的要求如下：

圖1 格賓擋墻+雷諾護墊標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

雷諾護墊網(wǎng)為一次成型產(chǎn)品，除蓋板外，邊板、端板、隔板及底板均由一張連續(xù)不裁斷的網(wǎng)面組成。鍍層附著性要求：鍍層附著力檢驗采用纏繞試驗方法，并應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)鍍層鋼絲繞相當(dāng)于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會剝落或開裂。格賓擋墻和雷諾護墊供貨單位需提供由中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會認(rèn)證的檢測單位出具的網(wǎng)面抗拉強度檢測報告。格賓及雷諾護墊的網(wǎng)片的抗壓、抗剪強度及有關(guān)力學(xué)指標(biāo)、耐腐蝕性必須達(dá)到設(shè)計要求，鋼絲的力學(xué)性能必須符合《工程用機編鋼絲及組合體》（YB/T4190-2009、GBT343-1994）的規(guī)定。

2.3.2 裝填石料要求

格賓網(wǎng)內(nèi)填裝石料要求如下：

填充石料采用卵石、片石或塊石，要求石料質(zhì)地堅硬，強度等級MU30，比重≥2.50t/m3，遇水不易崩解和水解，抗風(fēng)化；薄片、條形等形狀的石料不宜采用；30cm厚雷諾護墊填充石料粒徑在D100～150mm之間，中值粒徑為125mm；格賓填充石料粒徑在D100～300mm之間。網(wǎng)箱石料必須有80%以上大于網(wǎng)孔孔徑。薄片、條狀等形狀的石料不宜采用。風(fēng)化巖石、泥巖等亦不得用作充填石料。

2.3.3 土工布要求

土工布采用聚酯長纖無紡布，聚酯長纖無紡布的參數(shù)要求為標(biāo)稱斷裂強度10kN/m，詳細(xì)指標(biāo)參照國標(biāo)GB/T17639-2008《長絲紡粘針刺非織造土工布》。

3 結(jié)語

格賓擋墻+雷諾護墊的護堤類型比較適合本工程的工程狀況，同時由于該材料的柔性、生態(tài)環(huán)保等方面的特性，具有一定的推廣意義。在河道治理過程中，建設(shè)者們可以根據(jù)河道的具體情況，融入更加生態(tài)和貼近自然的治理思想，通過全方位的綜合考慮，融合各學(xué)科的知識，從全局的角度，選擇更適合河道治理的護堤、護坡材料類型，選擇更生態(tài)、更先進的護堤技術(shù)。

[1]樊宗業(yè).河道治理中生態(tài)護坡的應(yīng)用淺析[J].工程與建設(shè)，2011，25（5）.

[2]王宏偉.生態(tài)護坡工程系統(tǒng)的探討[J].黑龍江水利科技,2011(1).

[3]王坤，薛鵬.加筋格賓擋土墻和雷諾護墊在河道整治中的應(yīng)用[J].水利水電快報，31(12).

[4]黃奕龍.日本河流生態(tài)護岸技術(shù)及其對深圳的啟示[J].中國農(nóng)村水利水電，2009(10).

[5]胡志超.生態(tài)格賓擋墻技術(shù)在蘇北運河整治中的應(yīng)用[J].中國水運，2011(3).