生態(tài)護岸技術(shù)在河道整治工程方面應(yīng)用

當前國內(nèi)外學者對于生態(tài)護岸概念尚未形成統(tǒng)一認識，其作為生態(tài)學及工程學交叉學科的交叉概念，實際應(yīng)用過程中，重點表現(xiàn)生態(tài)護岸應(yīng)該體現(xiàn)出現(xiàn)代水利學、環(huán)境學、生態(tài)學等學科的綜合要求。生態(tài)護岸主要基于傳統(tǒng)護岸功能及作用需求的基礎(chǔ)上，提升護岸工程的生態(tài)效果，并達到水體、土壤及生物之間和諧促進、共同發(fā)展，構(gòu)建高質(zhì)量的自然環(huán)境狀態(tài)，因此有必要推廣生態(tài)護岸技術(shù)在河道整治工程方面的應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)護岸技術(shù)類型

傳統(tǒng)護岸結(jié)構(gòu)主要利用鋼筋混凝土、石塊構(gòu)建直立式結(jié)構(gòu)，能夠有效確保防洪排澇效果及岸坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還可有效避免出現(xiàn)水土流失情況，但也會致使傳統(tǒng)護岸出現(xiàn)渠道化及人工化情況，對于水體及土壤之間作用關(guān)系產(chǎn)生不良影響。當前傳統(tǒng)護岸技術(shù)主要包括以下三種類型:

1.干砌塊石護岸技術(shù)

主要利用各種材質(zhì)堅硬且合理級配石塊對于河道航道坡岸實施人工鋪砌，并且相關(guān)原材料獲取較為容易且施工簡單，假使出現(xiàn)損壞情況，維修極為方便。該技術(shù)應(yīng)用過程中排水性能極佳，整體工程造價低，但對于石塊平整度要求極高，適應(yīng)變形能力較差。

2.漿砌塊石護岸技術(shù)

與干砌塊石護岸技術(shù)使用同種原材料，并利用人工方式將砂漿注入坡岸縫隙位置實施砌筑。該技術(shù)不僅能夠?qū)τ诤拥榔鸬揭欢ǔ潭缺Ｗo作用，還能提升河道整體美觀程度。漿砌塊石護岸技術(shù)優(yōu)點及缺點也和干砌塊石護岸技術(shù)基本相同。

3.混凝土預(yù)制塊護岸技術(shù)

主要采用混凝土預(yù)制塊砌筑方式，對于預(yù)制塊尺寸精確性要求較高，這樣才能確保預(yù)制塊之間緊密程度。同時該技術(shù)應(yīng)用施工工期較短，還能有效確保坡岸度，但預(yù)制塊運輸至施工現(xiàn)場難度較大。

二、生態(tài)護岸技術(shù)概述

1.生態(tài)護岸類型

現(xiàn)階段生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，相關(guān)護岸種類及形式表現(xiàn)出明顯的多樣化情況，目前應(yīng)用較為成熟的生態(tài)護岸技術(shù)包括三種:（1）自然原型生態(tài)護岸技術(shù)，該技術(shù)主要利用種植各種植物方式全面提升護岸自然特性；（2）自然型護岸技術(shù)，該技術(shù)不僅需要種植各類植被，基于護岸基礎(chǔ)上添加各種天然石材及木材護底，用以重點提升護岸抗沖刷能力；（3）多自然型護岸技術(shù)，該技術(shù)主要在自然型護岸技術(shù)應(yīng)用的前提下利用混凝土等諸多材料，這樣能夠在一定程度上提升岸堤強度及穩(wěn)定性。

2.生態(tài)護岸技術(shù)優(yōu)勢分析

與傳統(tǒng)護岸技術(shù)相比，生態(tài)護岸技術(shù)優(yōu)勢較為明顯，具體體現(xiàn)為保護護岸及河道內(nèi)生物多樣性，進而確保河道環(huán)境生態(tài)平衡性，而生態(tài)護岸技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)為三個方面:（1）有助于河道動物生存及發(fā)展，生態(tài)護岸施工過程大量使用各種植被、石材及木材，這些材料基本歸屬為天然材料，使用階段對于周邊環(huán)境不產(chǎn)生各種污染及破壞問題，通過護岸植被方式能夠?qū)τ诤拥懒魉倨鸬揭欢ǔ潭瓤刂谱饔?，為河道生物提供良好的生長環(huán)境，進而有效保障河道周邊環(huán)境生物多樣性。（2）有助于各種植物生存及發(fā)展，生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用過程中，基于淺灘及石頭相關(guān)作用影響，河道邊側(cè)會產(chǎn)生一定程度的水絮流情況，通過絮流能夠?qū)⒋罅垦鯕庖胨w，進而促進水生植物生長。同時生態(tài)護岸技術(shù)利用的各種水生植物根系較為發(fā)達，其能夠作為水生微生物生長繁殖的主要介質(zhì)，還可起到顯著的水質(zhì)凈化作用。（3）生態(tài)護岸技術(shù)常利用植物根系的固土作用，不僅有效保持護岸水土，還可提升護岸的抗沖刷性及穩(wěn)定性。

生態(tài)護岸河道整治工程過程中，重點考慮河道周邊土地的使用情況，尤其是土質(zhì)及生態(tài)環(huán)境，基于上述因素選擇合適的生態(tài)護岸技術(shù)類型。

3.自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)

傳統(tǒng)漿砌塊石護岸技術(shù)在應(yīng)用過程中，能一定程度上降低坡面修建初期不穩(wěn)定性及侵蝕程度，然而隨著工程使用時間不斷增加，使用的石料易出現(xiàn)風化，而混凝土也會明顯老化，進而降低整體工程強度以及減弱護岸效果，因此需要使用大量資金作為后期鞏固及維護費用。

自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)已被相關(guān)施工單位大量應(yīng)用，主要在干壘擋土墻基礎(chǔ)上構(gòu)建新型柔性結(jié)構(gòu)，自嵌式護岸結(jié)構(gòu)可視為擬重力式結(jié)構(gòu)，重點利用自嵌塊塊體、填土和土工格柵連接復(fù)合體對于動、靜荷載作用實施有效消減，進而提升整體工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

硒含量在0.0052～0.0212mg/100g之間，平均含量為0.0118mg/100g，不同部位含量的平均高低依次為最長背肌肉含量0.0131mg/100g、臀腿肉含量0.0198mg/100g、后腿肉含量0.0128mg/100g、前腿肉含量0.0117mg/100g、頸肩肉含量0.0098mg/100g、胸腹部肉含量0.0054mg/100g。

自嵌式護岸主要優(yōu)點包括四個方面:（1）使用的擋塊體積小且材料使用量少，擋塊成型后不必進行表面處理，造價遠低于傳統(tǒng)擋土墻。（2）整體施工簡單，技術(shù)應(yīng)用過程中，自嵌塊主要采用直接干壘方式，能在一定程度上縮短工程工期。同時自嵌塊主要采用機械化設(shè)備預(yù)制方式，能夠確保各個塊體質(zhì)量，防止生產(chǎn)過程中人為因素對于生產(chǎn)質(zhì)量造成的不良影響，進而從根本上提升整體工程質(zhì)量及穩(wěn)定性。（3）耐久性強，自嵌式護岸擋土塊基本采用C30高強低堿水泥進行預(yù)制，然后實施蒸氣養(yǎng)護，能夠?qū)τ趽跬翂K實施有效質(zhì)量控制，保證各個塊體具有一定的抗壓強度及抗沖擊能力，避免出現(xiàn)分裂或腐蝕情況，延長擋土塊使用時間。同時擋土塊質(zhì)量抽檢過程中，要求進行300次抗凍融循環(huán)試驗，確保擋土塊質(zhì)量穩(wěn)定性，并且加筋網(wǎng)片大多使用特制聚合物纖維，保證擋土塊良好的耐酸堿能力，有效避免出現(xiàn)蠕變及老化問題。（4）確保生態(tài)環(huán)保效果，自嵌式護岸技術(shù)應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)良好的水土循環(huán)，進而促使水體自身凈化。同時水體中大量富營養(yǎng)物質(zhì)能夠在護岸墻體縫隙間大量沉積，為河道內(nèi)水生動植物及微生物生長、繁殖提供一定程度的基礎(chǔ)保障，進而構(gòu)建高質(zhì)量的水體生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。與塊石擋墻及混凝土擋墻相比較，自嵌式擋墻墻體體積小，能夠有效節(jié)省一定量的原材料及各種資源。

三、自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)在河道整治工程方面應(yīng)用案例

1.案例概況

蘇州濟民塘蘇州大學陽澄湖校區(qū)河段作為蘇州相城區(qū)東西向防洪排澇骨干河道，多年未經(jīng)過有效河道治理，導(dǎo)致河道內(nèi)出現(xiàn)一定程度堵塞及水體污染問題，尤其該河道毗鄰蘇州大學陽澄湖校區(qū)，影響校園整體美觀程度，因此要求對于濟民塘進行河道整治處理。該工程西起濟民塘，東至濟民路，如圖1所示，河道寬度約為30m河道北側(cè)岸線規(guī)劃康元東路南邊線間距為55m，現(xiàn)有河道對校區(qū)地塊使用產(chǎn)生一定影響，因此擬對現(xiàn)有河道線形實施修改，將規(guī)劃河道北移37m，而河道北側(cè)岸線距與規(guī)劃康元東路南邊線間距控制為18m?；趪壹暗胤江h(huán)保政策考慮，擬定該河道采用自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)，施工設(shè)計圖如圖2。不僅可增強河道的防洪、排澇能力，還可有效改善道路景觀，增強河道整體景觀效應(yīng)及美觀度。

2.自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用流程

（1）圍堰工程

首先在河道中部區(qū)域利用水上挖掘機回填一條便道，其寬度為8m，其主要用于護岸北側(cè)便道施工，然后采用分段施工方式有效降低前期抽水對于整體施工工期的不良影響?；诶虾拥篮拥咨疃容^大，因此使用9m鋼板樁間隔0.2m在中間便道兩側(cè)打樁，避免河水對便道產(chǎn)生侵蝕塌陷影響。

其次為確保舊河道回填質(zhì)量，舊河道及新開河道兩側(cè)均需利用雙排鋼板樁方式，中間部分回填一定量的粘土用作圍堰，然后將舊河道內(nèi)水抽完，再開展河底淤泥清除作業(yè)。圍堰填土大多使用優(yōu)質(zhì)性粘土，含水量一般控制在0.4，主要采用逐層夯實回填方式，河道打入雙排鋼板樁后應(yīng)確保1∶2坡度土體，避免出現(xiàn)圍堰倒塌情況。土體頂寬度應(yīng)大于1.6m，其主要為后續(xù)水位升高圍堰加高保留一定空間。

最后圍堰填筑作業(yè)完成48h后才可開展抽水作業(yè)，當整體護岸施工完畢便可拆除圍堰，使用水上挖掘機挖出回填土，確保河道暢通程度。

（2）擋墻開挖

基礎(chǔ)開挖階段重點控制位置及標高，依據(jù)標高使用石灰布設(shè)開挖坡頂邊線，在線內(nèi)位置緩慢下挖及測量標高，然后利用經(jīng)緯儀對于開挖面坡度進行實時測量。當深度達到設(shè)計要求，施工單位可采用人工開挖方式平整、修整邊坡，開挖斷面作業(yè)主要依據(jù)地質(zhì)報告及施工圖紙，尤其做好支護工作。

（3）C20混凝土基礎(chǔ)

當基坑開挖作業(yè)完成后，便可在基坑地面利用全站儀放基礎(chǔ)軸線，確?；炷粱A(chǔ)尺寸，然后安裝相應(yīng)的基礎(chǔ)混凝土模板，這些模板尺寸為2m×0.4m竹膠板，然后模板支撐牢固，再刷脫模劑以及澆筑混凝土。

（4）混凝土灌砌片石擋墻

通?；炷粱A(chǔ)澆筑作業(yè)完畢后，相關(guān)施工人員才可開展放樣工作，然后實施砌筑灌砌片石擋墻作業(yè)。對于已壘砌筑塊石，利用高壓水槍清洗石塊表面及縫隙，縫隙位置應(yīng)灌注C15細石混凝土，確保石塊之間縫隙完全填充。

圖1 蘇州濟民塘河道概況圖

圖2 自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用設(shè)計圖

表1 河道整治前后參數(shù)指標對比情況表

（5）生態(tài)混凝土砌塊砌筑

生態(tài)混凝土砌塊擋墻主要采用干砌施工方式，各層之間要求設(shè)置0.05m錯臺，基于確保施工質(zhì)量的目的，堅持“砌一層回填一層”原則，并依據(jù)相關(guān)設(shè)計圖紙設(shè)置錨固棒。

3.自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用效果

蘇州濟民塘應(yīng)用自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)后，其河道整理效果較為明顯，河道面貌大幅度提升，同時河道相關(guān)參數(shù)指標發(fā)生明顯改善，見表1。

四、結(jié)論

綜上所述，在蘇州濟民塘河道整治過程中，自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)應(yīng)用效果較好，不僅提升了河道的安全性及泄洪能力，還有效增強了河道的耐沖刷性。同時自嵌式生態(tài)護岸技術(shù)使用新型材料，可有效減少護岸建設(shè)及后期維護費用，還能明顯提升河道整體美觀性■