王志勇 欒天晴
【摘要】隨著我國中小河流治理工作的進(jìn)行,很多重點(diǎn)中小河流已經(jīng)治理完畢并發(fā)揮效益。本文試對中小河流治理中常用的護(hù)砌型式進(jìn)行淺析,以便在以后的設(shè)計(jì)中因地制宜,根據(jù)每種護(hù)砌型式的特點(diǎn),選擇合適的護(hù)砌型式。
【關(guān)鍵詞】中小河流;護(hù)砌型式
近幾十年來,隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,我國工業(yè)能力極大提高的同時(shí)也對環(huán)境產(chǎn)生了不小的破壞,很多中小河流受到了不同程度的污染,中小河流的治理與保護(hù)已迫在眉睫,國家對環(huán)境治理的重視程度也與日俱增。財(cái)政部、水利部于2011年4月17日發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)<全國中小河流治理項(xiàng)目和資金管理辦法>的通知》(財(cái)建[2011]156號),中央財(cái)政設(shè)立了中小河流治理專項(xiàng)資金,對中小河流治理工作予以支持。隨著中小河流治理工作的加速開展,很多中小河流已經(jīng)治理完畢并發(fā)揮效益,現(xiàn)對中小河流治理中常用的護(hù)砌型式進(jìn)行總結(jié),淺析其特點(diǎn),以便在以后的工作中因地制宜,選擇合適的護(hù)砌型式。
1、石籠護(hù)砌
石籠是金屬線材由機(jī)械將雙線絞合編織成的多絞狀六角形網(wǎng)制成的網(wǎng)箱根據(jù)需要組裝成箱籠并裝入塊石等填充料后連接成一體的結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于交通、水利、市政、園林等工程項(xiàng)目中,是應(yīng)用較多的一種材料,屬于柔性護(hù)砌材料,柔韌性好,適應(yīng)地形能力強(qiáng),可做成坡式,也可做成墻式,抗沖刷能力強(qiáng),透水性好,水上水下皆能使用,是一種比較生態(tài)的結(jié)構(gòu)。
石籠網(wǎng)箱的金屬線材有鉛絲、鐵絲、鋼絲等,金屬線材可根據(jù)工程所處的環(huán)境選擇不同的防腐處理方法,以保證結(jié)構(gòu)的使用年限。防腐鍍層一般為鍍鋅或者鍍高爾凡合金(5%的鋁-鋅合金+稀土元素),根據(jù)國際鉛鋅組織的認(rèn)證,鍍高爾凡與常用的熱鍍鋅處理方式相比,可提高耐久年限3~4倍。為了達(dá)到更高的耐久性能,還可在鍍層上再進(jìn)行覆塑處理,所采用的工程塑料的特性應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。工程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際選用適宜孔徑、適宜尺寸(可定做)、適宜使用年限的材料。
石籠網(wǎng)箱的填充料一般為塊石,塊石粒徑一般為1.5~2倍網(wǎng)箱孔徑,若考慮網(wǎng)箱破損后石料不至被沖走造成更大破壞,還應(yīng)根據(jù)《河道整治設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算石塊的抗沖粒徑。如果選用粒徑稍大的塊石,應(yīng)輔以較小的塊石以保證填石密實(shí),不能使塊石懸空,也不能使塊石漏出網(wǎng)箱,整體以美觀為宜。當(dāng)?shù)芈咽Y源豐富或者有更高美觀要求的填充石料也可選用卵石。石籠的自然綠化過程根據(jù)地理、環(huán)境等所需時(shí)間不同,一般較為緩慢。如有需要,可播撒適宜當(dāng)?shù)厣L的草籽,也可在石籠中加設(shè)生態(tài)袋、植生毯、加筋麥克墊等,以滿足綠化要求。
該種護(hù)砌型式施工簡便,不需特殊技術(shù),可多組同時(shí)施工,平行、流水作業(yè),進(jìn)度較快。
2、塑料土工格室護(hù)砌
塑料土工格室是一種新型土工合成材料,是以高分子聚合物片材,經(jīng)柳釘鏈接或超聲波焊接而成的具有三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的格室,使用時(shí)展開呈網(wǎng)絡(luò)狀,填入沙子、碎石及泥土等松散料形成一種整體結(jié)構(gòu)的組合材料??筛鶕?jù)設(shè)計(jì)需求在片材上打孔或印花,以增強(qiáng)其側(cè)向透水能力,加大與地基材料的摩擦力和結(jié)合力。
塑料土工格室材質(zhì)輕、耐磨損,化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿,適用于不同土壤土質(zhì)條件,可用于淺水河道的治理及不穩(wěn)定土質(zhì)邊坡加固。土工格室伸縮自如,運(yùn)輸時(shí)可折疊,運(yùn)輸體積小,施工時(shí)可張拉成網(wǎng)狀,填入泥土、碎石等松散物料,構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體,聯(lián)接方便,施工速度快。
根據(jù)鏈接方式的不同,還有熱熔式整體性土工格室、鋼筋加強(qiáng)型土工格室、鎖扣加強(qiáng)型土工格室,這些鏈接方式連接點(diǎn)的強(qiáng)度更高,能更大限度的發(fā)揮土工格室的立體加筋效果。土工格室片材的厚度,格室的高度有多種規(guī)格可以選擇,鎖距可根據(jù)設(shè)計(jì)需求定制。用于河道邊坡防護(hù)時(shí)也可根據(jù)需要在格室內(nèi)播撒草籽,或者在格室表層鋪設(shè)植生毯、保溫保濕綠化毯、抗沖生物營養(yǎng)毯等進(jìn)行景觀綠化。
3、混凝土框格或混凝土連鎖預(yù)制塊(磚)
這種護(hù)砌型式是在生態(tài)護(hù)岸發(fā)展初期使用較多的護(hù)砌型式??蚋窕蛘哳A(yù)制塊的形式多種多樣,但是其結(jié)構(gòu)原理基本相同,都是通過混凝土連鎖預(yù)制塊使河道岸坡形成整體,滿足穩(wěn)定和防沖要求,在預(yù)制塊的空心孔洞位置進(jìn)行綠化。
由于混凝土預(yù)制塊等是由硬性材料制成,為保證連接的緊密、穩(wěn)定,往往需要各預(yù)制塊在一個(gè)平面上,這樣護(hù)砌形成的邊坡就比較規(guī)則統(tǒng)一,一般河道可以適用,但是對于要求護(hù)坡自然多樣、不固化的生態(tài)河道不適宜。設(shè)計(jì)中常用于水上部分或者潛水區(qū)域的岸坡防護(hù)。水上部分可選用空心孔洞較大的連鎖預(yù)制塊,一般與草皮、花卉或者其他綠化措施相結(jié)合;潛水區(qū)域可選用空心孔洞較小的連鎖預(yù)制塊,以增強(qiáng)抗沖能力,必要時(shí),根據(jù)不同河段的沖刷要求,選取不同厚度的連鎖預(yù)制塊。
4、復(fù)合型護(hù)砌
復(fù)合型護(hù)砌樣式較多,這里僅介紹下部為矩形槽上部為梯形斷面的復(fù)式斷面護(hù)砌型式。這種護(hù)砌型式下部結(jié)構(gòu)一般為混凝土擋墻或者漿砌石擋墻,墻頂設(shè)人行步道,步道上面與斜坡相連,斜坡可以是規(guī)則的,也可以是自然的,或者設(shè)計(jì)成微地形。這種復(fù)式斷面常見于城市河道治理中,一般是由于空間不夠?yàn)楣?jié)省空間把下部做成矩形槽或者為了滿足設(shè)置濱水步道等景觀需要。矩形槽的混凝土擋墻或漿砌石擋墻為傳統(tǒng)硬性結(jié)構(gòu),自不必多說,墻頂高程一般根據(jù)設(shè)計(jì)水位或者景觀水位的要求合理確定,墻頂濱水步道可以選用多種樣式的人行步道磚鋪設(shè),也可采用石材或者木棧道等其他合適的材料鋪設(shè)。上部土質(zhì)邊坡可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行護(hù)砌和綠化。如上部土質(zhì)邊坡較陡,可采用本文中所述的塑料土工格柵進(jìn)行護(hù)砌,穩(wěn)固邊坡;如空間足夠,土質(zhì)邊坡較緩,則可根據(jù)具體景觀需要鋪設(shè)草皮或者栽植園林苗木等。
5、結(jié)語
本文僅對常見的護(hù)砌型式進(jìn)行了淺析,在實(shí)際設(shè)計(jì)中不應(yīng)拘泥于以上護(hù)砌型式,應(yīng)因地制宜,根據(jù)實(shí)際需要,大膽創(chuàng)新,在保證安全和經(jīng)濟(jì)的前提下,合理使用新技術(shù)、新材料,多進(jìn)行方案必選,科學(xué)制定符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和具體工程的設(shè)計(jì)方案,建設(shè)生態(tài)自然、能呼吸、有生命的河道。
參考文獻(xiàn):
[1]水工設(shè)計(jì)手冊(第2版) 第6卷 土石壩