關(guān)于生態(tài)河道堤防護(hù)岸工程的設(shè)計

王思騰，唐慧雅

（中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司，武漢430000）

1 引言

一直以來，國家都非常重視河道堤防護(hù)岸工程，當(dāng)前自然環(huán)境愈加惡劣，要使用現(xiàn)代化技術(shù)手段來建設(shè)更為穩(wěn)固的體防護(hù)岸，為人民的生命、財產(chǎn)、健康安全等提供保護(hù)。伴隨水利工程項目的不斷增加以及相關(guān)要求的提升，河道堤防的施工建設(shè)以及后期維護(hù)與管理都是非常關(guān)鍵的。當(dāng)前，在河道堤防工程當(dāng)中依然有很多問題存在，特別是人為、自然因素逐漸增加的當(dāng)下，需要更多人力、現(xiàn)代化技術(shù)手段等參與到河道堤防的設(shè)計建設(shè)中，對堤防護(hù)岸相關(guān)問題進(jìn)行有效解決，將生態(tài)河道的積極作用充分發(fā)揮出來。

2 生態(tài)河道的堤防護(hù)岸工程

河道兩側(cè)土壤的地質(zhì)條件會由于長期被河水所沖擊，致使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性質(zhì)方面產(chǎn)生改變。同時沿岸巖石也會被河水所沖擊，致使沿岸附近的生態(tài)環(huán)境逐漸產(chǎn)生變化，但這種變化的速度并不快，是潛移默化的，因此，岸堤在被沖擊一段時間以后會變得更為脆弱，如果突然發(fā)生洪水或者凌汛等自然災(zāi)害，河堤就會產(chǎn)生諸多不穩(wěn)定性因素，致使決堤情況的產(chǎn)生。堤壩崩潰一般分為：傾倒式、滑落式，其會嚴(yán)重?fù)p害河道兩岸的設(shè)施。這就是說，河道堤防護(hù)岸相關(guān)工程的設(shè)計工作非常關(guān)鍵【1】。

3 當(dāng)前生態(tài)河道的堤防護(hù)岸工程中存在的問題

3.1 管理手段方面

生態(tài)河道的堤防護(hù)岸在開展管理工作的時候，缺乏相應(yīng)的管理制度進(jìn)行有效指導(dǎo)，管理工作相關(guān)措施較為落后。堤防護(hù)岸方面的管理工作還使用傳統(tǒng)形式的審批、建設(shè)以及處理方式，并未意識到巡查、維修工作的重要性。此外，因為堤防護(hù)岸設(shè)計工作會涉及多個部門，協(xié)調(diào)工作也非常困難，管理工作中難免會產(chǎn)生混亂、疏漏等。由于很多公共的基礎(chǔ)設(shè)施在監(jiān)控方面比較落后，無法形成完整有序的監(jiān)管機制，信息化管理舉措較為落后。

3.2 重視程度方面

針對堤防護(hù)岸的設(shè)計來講，重視程度也是其出現(xiàn)問題的主要方面，雖然國家已經(jīng)出臺了很多有關(guān)河道管理的法律條例等，可是很多人并未予以高度重視，也沒有明確其重要性。這不僅是因為宣導(dǎo)工作落實不到位，人們的法制意識薄弱，會對堤防護(hù)岸進(jìn)行人為破壞，同時，也是因為上級領(lǐng)導(dǎo)并未對管理工作的有序開展進(jìn)行重視，破壞行為并未受到相應(yīng)懲罰，這會導(dǎo)致堤防護(hù)岸的管理工作落實不到位【2】。

3.3 巡查維修方面

河道的堤防護(hù)岸當(dāng)中存在很多危險隱患，這些隱患如果未獲得及時有效的維護(hù)與管理，會對其安全性、穩(wěn)定性產(chǎn)生極為不良的影響。堤防護(hù)岸中出現(xiàn)裂縫或者孔洞等諸多問題，如果未獲得及時有效的維修，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患，如果遭遇洪澇災(zāi)害，可能會產(chǎn)生崩岸的嚴(yán)重后果。導(dǎo)致這些問題的主要原因有：堤防護(hù)岸在實際施工中一般都是就地取材，實際技術(shù)也并不是非常先進(jìn)，施工質(zhì)量與成效都偏低。堤防護(hù)岸的周圍環(huán)境會產(chǎn)生很大變化，定期巡查工作的落實不到位，導(dǎo)致堤防護(hù)岸的維護(hù)修理時間比較長。

4 生態(tài)河道堤防護(hù)岸工程的合理設(shè)計

針對本生態(tài)河道工程來講，雋水河、菖蒲港、鐵柱港及秀水河都屬于山區(qū)河道，其洪水流量比較大，流動速度也比較快，洪水期的流速非常快，會對岸灘產(chǎn)生強烈的沖刷與掏蝕，所以，在對河道護(hù)岸進(jìn)行設(shè)計的時候，一定要著重考慮其防洪安全，重視河道本身的生態(tài)與景觀。依照工程特性和相似工程項目的成功經(jīng)驗，合理設(shè)計生態(tài)河道堤防護(hù)岸。河道護(hù)岸的類型如下。

4.1 漿砌石的護(hù)岸結(jié)構(gòu)

漿砌石的護(hù)岸結(jié)構(gòu)是我國廣泛應(yīng)用的一種護(hù)岸結(jié)構(gòu)。其整體比較美觀，具有良好的抗沖刷性以及耐久性，主要應(yīng)用的材料是周邊地區(qū)中的石料，并且整個施工操作比較簡便。但其最大的缺點是生態(tài)成效比較差。

4.2 混凝土的護(hù)岸

國內(nèi)混凝土的護(hù)岸也比較廣泛，其墻面是光滑而平整的，結(jié)構(gòu)有良好的整體性，施工作業(yè)比較簡單，施工工期也并不長。具有良好的抗沖刷作用，耐久性良好。但其缺點較多：混凝土屬于硬質(zhì)，難以讓河水與結(jié)構(gòu)后的水體進(jìn)行自然交換，無法提升水體的自凈能力，無法給水生動植物提供良好的生存空間，也無法提升其景觀作用。

4.3 預(yù)制混凝土的平鋪式生態(tài)護(hù)岸

預(yù)制混凝土平鋪式生態(tài)護(hù)岸是最近才被廣泛應(yīng)用的生態(tài)河道護(hù)坡?；跓o沙大孔的混凝土特征，其中加入一些酸性聚合物和聚丙烯纖維等諸多高分子材料的預(yù)制砌塊，能夠強化提升混凝土本身的抗壓強度，可在砌塊的空隙當(dāng)中填充一些填腐殖土、保水劑、種子以及緩釋肥料等諸多混合材料，用植物纖維對其混凝土表層進(jìn)行覆蓋，形成一個適合植物生存與成長的環(huán)境，種子發(fā)芽、生長而變成植被。其優(yōu)點是保土固坡，施工操作也比較簡單，具有良好強度、抗沖刷性與耐久性。這種方式具有生態(tài)環(huán)保的屬性，透水性與透氣性也比較好，表面可供植被生長，變成綠色的景觀。但這種結(jié)構(gòu)的造價非常高【3】。

4.4 生態(tài)格賓石籠的護(hù)岸

格賓石籠基于專門機械進(jìn)行編制，是雙絞合六邊形的金屬網(wǎng)面箱體，一般都應(yīng)用在岸坡防護(hù)工程當(dāng)中。因為結(jié)構(gòu)當(dāng)中有很多填實孔隙，能夠讓河水與結(jié)構(gòu)后的水體實現(xiàn)自然交換，強化提升其自凈能力，對水質(zhì)進(jìn)行有效改善。能夠為水生動、植物提供良好的生存空間，更能夠?qū)ι鷳B(tài)平衡進(jìn)行有效維護(hù)，可以對周邊自然環(huán)境進(jìn)行有效適應(yīng)，不僅安全也更為美觀。但其一級墻的整體性并不良好，不具備良好的耐久性，質(zhì)量管控工作也難以有效開展。

4.5 生態(tài)工織物袋的護(hù)岸

生態(tài)袋的護(hù)岸是最近幾年較為常用的護(hù)岸類型，其主要原料就是聚丙烯，能夠抗紫外線輻射，能夠抗擊酸堿鹽以及微生物的侵蝕，基于無紡針刺的單面燒結(jié)而形成。袋內(nèi)裝的是粗砂與黏土，順序排放在河坡上。其在實際施工中一般都是就地取材，施工方式也較為簡便。護(hù)岸的結(jié)構(gòu)透水不透土，對植物也較為友善，能夠讓河水與結(jié)構(gòu)后的水體實現(xiàn)自然交換，強化提升水體的自凈能力。袋體結(jié)構(gòu)能夠給水生動、植物提供良好的生存、生長空間，其抗變形、抗凍融作用較為良好。但其結(jié)構(gòu)的強度較低，抗水流沖刷屬性較差，耐久性也并不好。

4.6 生態(tài)砌塊的護(hù)岸

生態(tài)砌塊的護(hù)岸是最近幾年發(fā)展起來的生態(tài)護(hù)坡，屬于新型擬重力式的結(jié)構(gòu)，主要依據(jù)擋土塊塊體與填土基于加筋帶連接形成復(fù)合體自重來抗擊靜荷載，以此來實現(xiàn)穩(wěn)定的目標(biāo)，這種方式有2 種類型：自嵌式植生擋土塊以及自嵌式的景觀擋土塊。最近幾年來已在生態(tài)河道堤防護(hù)岸中被廣泛應(yīng)用。其實際施工較為簡便和快捷，并且能夠進(jìn)行重復(fù)使用。柔性結(jié)構(gòu)對承載力與變形方面的要求并不高。其占地面積比較小，能夠設(shè)計多層擋墻，形式也比較多，造型較為美觀，也能夠適應(yīng)河道基礎(chǔ)的沉降，結(jié)構(gòu)有良好的耐久性。對比傳統(tǒng)形式的擋土墻，其綜合成本也比較低，生態(tài)透水能夠讓河水與結(jié)構(gòu)后的水體實現(xiàn)自然交換，強化提升水體的自凈能力。但要注意的是，這種堤防護(hù)岸類別的造價較高，加筋袋也比較長，需要開挖的工程量比較大【4】。

4.7 仿木樁的護(hù)岸

仿木樁是對鋼混結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行仿木樁處理，這個結(jié)構(gòu)一般都順著河道進(jìn)行布置，它能夠強化提升河道中的自然氣息。其施工比較簡便和快捷，能夠進(jìn)行重復(fù)使用，對地基的承載力以及變形方面的要求并不高，不需要對地基進(jìn)行處理。同時，其占地面積比較少，具有良好的景觀性、耐久性，能夠克服傳統(tǒng)木樁結(jié)構(gòu)使用壽命短的問題。和傳統(tǒng)形式的擋土墻進(jìn)行對比，其造價更為低廉，生態(tài)透水能夠讓河水與結(jié)構(gòu)后的水體實現(xiàn)自然交換，強化提升其水體自凈的能力，可是其會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。在對本工程的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行對比與設(shè)計的時候，一定要充分考慮所有河道的流速、水位、上下游景觀等諸多因素，對不同位置、河段使用不一樣的設(shè)計方式。

5 結(jié)語

綜上所述，河道的堤防護(hù)岸相關(guān)設(shè)計非常復(fù)雜，其需要很多人的共同努力才能實現(xiàn)，要求相關(guān)工作者基于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在河道的堤防護(hù)岸中積極應(yīng)用現(xiàn)代化施工技術(shù)，讓生態(tài)河道能夠?qū)崿F(xiàn)健康、持續(xù)的發(fā)展，讓人和自然能夠?qū)崿F(xiàn)和諧發(fā)展。