生態(tài)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

?

生態(tài)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

摘要：生態(tài)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(tài)、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(dāng)前生態(tài)擋土墻的現(xiàn)狀及存在的問題，提出生態(tài)擋土墻在航道護岸工程中的適用原則，旨在為推動我國內(nèi)河航道的可持續(xù)發(fā)展提供一定參考意義。

關(guān)鍵詞：生態(tài)擋土墻 航道護岸 工程

在傳統(tǒng)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(nèi)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(dāng)前社會對環(huán)保與生態(tài)的基本需求，并且該工程的施工量大，造價高。隨著生態(tài)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(tài)擋土墻的工程形式能夠確保優(yōu)質(zhì)的生態(tài)屬性，還能夠保護植物的生存環(huán)境，因其適應(yīng)地基變形的能力的優(yōu)勢，在當(dāng)下的航道護岸工程中獲得了一致的認同與廣泛的應(yīng)用。

1.國內(nèi)生態(tài)擋土墻的運用現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)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(nèi)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(chǎn)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(yán)重破壞，周邊樹木被亂砍亂伐，對生態(tài)環(huán)境的破壞是極為嚴(yán)重的。此外，直立形式的護岸同樣也存在著環(huán)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(yīng)現(xiàn)代航道護岸工程的現(xiàn)實需求。因此，無論是斜坡抑或直立等傳統(tǒng)形式的擋土墻，都已逐漸退出現(xiàn)代航道護岸的舞臺。

最近幾年，國內(nèi)對生態(tài)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(yīng)用程度還不高。顧名思義，所謂生態(tài)擋土墻有著出色的生態(tài)屬性，能夠極大的滿足植被的生長需要，生態(tài)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(tài)擋土墻通常采取加筋技術(shù)，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)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(tài)擋土墻的主要形式

2.1生態(tài)混凝土

生態(tài)混凝土的作用機制就在于通過大骨料的彼此聯(lián)合，于骨料聯(lián)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(tài)混凝土形式的擋土墻澆筑結(jié)構(gòu)屬于剛性結(jié)構(gòu)，一般不能適應(yīng)于變形形勢下所導(dǎo)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(jié)構(gòu)的整體強度。如圖1所示，有鑒于此，國內(nèi)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(yīng)了變形壓力，也因采取了常規(guī)的混凝土邊框，強化了生態(tài)混凝土本身的強度。

圖1　生態(tài)混凝土擋土墻的航道護岸斷面　

圖2　生態(tài)袋擋土墻

生態(tài)袋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。如圖2所示，生態(tài)袋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部穩(wěn)定性非常牢固，且其構(gòu)造的本身也擁有透水不透土的功能。然而，也因為生態(tài)袋中的填充裝土在吸水之后極有可能發(fā)生堵塞袋體之間的空隙繼而導(dǎo)致硬結(jié)，制約排水性能的影響。故而，現(xiàn)階段的生態(tài)袋結(jié)構(gòu)擋土墻往往被運用在航道護岸工程中的臨時性結(jié)構(gòu)。

表1　國內(nèi)主要的生態(tài)擋土墻形式

此外，土工格室擋土墻屬于當(dāng)前較為新型的工程結(jié)構(gòu)，這種擋土墻主要是通過多層的填充土石三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裝配組建而成。而三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通常都是利用高分子聚合物條帶經(jīng)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(guī)格，具有非常強的側(cè)向限制功能，本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能出眾，并且還能夠種植綠化，有著不錯的生態(tài)效果，現(xiàn)階段，土工格室擋土墻在國內(nèi)的航道整治護岸工程中較少被應(yīng)用，因而具有非?？善诘倪\用前景。

3.生態(tài)擋土墻的應(yīng)用

3.1特點

常見的航道整治護岸工程的生態(tài)擋土墻形式如表1所示。

3.2生態(tài)袋擋土墻適用性技術(shù)

擋土墻形式的擇取必須要權(quán)衡到航道護岸整治工程的實際地質(zhì)狀況。例，如果工程的選址的地質(zhì)條件并不可靠時，則應(yīng)該盡可能的選擇透水性能出眾，能夠比較適應(yīng)地基變形的擋土墻結(jié)構(gòu)。水沙條件，同樣也是選址擋土墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵指標(biāo)。一旦水流急，來沙量較為龐大時，應(yīng)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(jié)構(gòu)，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(tài)擋土墻投入運用的先決條件就在于不能不能達到穩(wěn)定性要求。為了給植物預(yù)留生存條件，生態(tài)擋土墻在結(jié)構(gòu)上通常會留下相對的空隙，在航道護岸工程中，應(yīng)當(dāng)擋土墻在外部水流條件下會不會通過生態(tài)孔洞對擋土墻結(jié)構(gòu)實施破壞，生態(tài)工程進行一定要確保形式結(jié)構(gòu)的安全，絕對不可侵害結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

生態(tài)擋土墻通常運用的為柔性結(jié)構(gòu)形式，可以適應(yīng)變形壓力，通常實施加筋技術(shù)，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(xiàn)固化土體的效果。加筋土屬于柔性的結(jié)構(gòu)物，可以很好的適應(yīng)地基的微型變形，填土所引發(fā)的地基變形對加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響相較于其他的結(jié)構(gòu)形式更小，地基處理較簡便。此外，部分生態(tài)擋土墻結(jié)構(gòu)中會填入生物基質(zhì)，也有些會設(shè)置孔洞填土給植被的生長提供空間，或是直接利用土質(zhì)當(dāng)成擋土墻的結(jié)構(gòu)填充。

4.結(jié)束語

綜上所述，生態(tài)航道是國內(nèi)實施航道整治的大趨勢，生態(tài)擋土墻在航道護岸工程中應(yīng)用市場十分廣闊?，F(xiàn)階段，盡管國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)界專家對生態(tài)擋土墻的技術(shù)實施了較為全面的研究，然而，在應(yīng)用于航道工程的實踐技術(shù)中并不常見，這也和航道護岸工程的復(fù)雜性有密切關(guān)系。

生態(tài)擋土墻運用于航道護岸工程時，一方面應(yīng)當(dāng)全面確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面也應(yīng)當(dāng)充分考慮外部環(huán)境，如水環(huán)境與水沙環(huán)境，對可能存在的技術(shù)問題進行第一時間的改進。在更為復(fù)雜的環(huán)境形勢下，相較于一般的擋土墻和陸地生態(tài)擋土墻而言，運用于航道的生態(tài)擋土墻的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，故而，確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定仍需進一步研究。

參考文獻：

［1］李豐華，柴華峰，白明.生態(tài)擋土墻在航道護岸工程中的應(yīng)用［J］.水運工程，2014，15（12）∶122-124+129.

［2］汪國喜，李文海.生態(tài)護岸在航道整治工程中的應(yīng)用研究［J］.中國水運（下半月），2014，12（10）∶160-161.

［3］黃巖，劉延濤，夏建國.新型生態(tài)護岸在內(nèi)河航道中的運用［J］.現(xiàn)代交通技術(shù)，2011，18（S1）∶90-93.