閩侯縣荊溪河道整治工程生態(tài)護(hù)岸施工工藝探討

（福建省泰成建設(shè)工程有限公司，福建龍巖 366300）

引言

河道的治理要遵循人與自然和諧統(tǒng)一的原則，要注重生態(tài)文明建設(shè)，不能一味地搞大開(kāi)發(fā)大建設(shè)。對(duì)此，諸多學(xué)者、工程師提出了很多河道生態(tài)化治理的理念和方法并投入到工程實(shí)踐當(dāng)中。汪榮勛[1]提出并發(fā)展了榮勛砌塊及擋土墻。鄭重陽(yáng)[2]結(jié)合河道生態(tài)系統(tǒng)中的護(hù)坡特征，提出了生態(tài)護(hù)坡追求與原則。呂文婷等[3]對(duì)航道整治中護(hù)岸工程的施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析和探討。李淑珍[4]對(duì)生態(tài)文明背景下的河道治理及防洪景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。謝衛(wèi)華[5]提出河道整治的基本原則，介紹了生態(tài)型的工程材料。本文以閩侯縣荊溪河道整治工程項(xiàng)目為例，詳細(xì)介紹該工程河道整治較為先進(jìn)的施工工藝，為類(lèi)似河道整治工程提供成功的經(jīng)驗(yàn)和參考。

1 工程概況

閩侯縣荊溪河道整治工程（鐵嶺外福鐵路橋至閩江匯入口）分兩岸布置，始于壇山橋，經(jīng)過(guò)懷悻橋，旅游學(xué)校橋，新區(qū)中路橋等，終于鐵嶺外福鐵路橋，河道軸線(xiàn)全長(zhǎng)5.20 km。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)5 年一遇，4～7 月中旬閩江洪水期，閩江5 年一遇洪水位8.8 m，荊溪2 年一遇QM=522.93 m3/s；7 月中旬～10 月中旬臺(tái)風(fēng)期，河口多年平均潮水位4.0 m，5 年一遇荊溪洪水766.94 m3/s；10月中旬～次年3 月底，5 年一遇荊溪洪水132.46 m3/s。根據(jù)《福建省人民政府關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重要流域保護(hù)管理切實(shí)保障水安全的若干意見(jiàn)》（閩政〔2014〕27 號(hào)）等文件，提出構(gòu)建“生態(tài)、綠化河道”等要求。為適應(yīng)當(dāng)前河道整治的新發(fā)展理念，本工程在保證行洪安全的前提下，對(duì)早期2013 年《閩侯縣荊溪片區(qū)防洪排澇工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告（報(bào)批稿）》中的河道斷面?zhèn)鹘y(tǒng)型式、材料進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)選，以適應(yīng)生態(tài)河道要求。為避免生態(tài)護(hù)岸型式單一，根據(jù)不同河段的特點(diǎn)，擬采用現(xiàn)澆生態(tài)混凝土護(hù)岸、生態(tài)砌塊擋墻和箱式生態(tài)擋墻三種生態(tài)護(hù)岸型式。根據(jù)《閩侯縣荊溪片區(qū)防洪排澇工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》的批復(fù)，本工程設(shè)計(jì)治澇標(biāo)準(zhǔn)采用10 年一遇澇水不漫溢，防洪標(biāo)準(zhǔn)采用30 年一遇。本工程為Ⅲ等工程，主要建筑物級(jí)別為3 級(jí)，次要建筑物級(jí)別為4 級(jí)，臨時(shí)建筑物級(jí)別為5 級(jí)。

2 河道生態(tài)護(hù)坡概述

河道生態(tài)護(hù)岸的主要作用是：護(hù)坡、保持水土、滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位、保護(hù)和建立豐富的生態(tài)系統(tǒng)和形成優(yōu)美的景觀。河道生態(tài)護(hù)岸型式選擇的基本原則是：滿(mǎn)足行洪防沖的要求、滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境修復(fù)需要和體現(xiàn)人水和諧理念、因地制宜，就地取材，節(jié)省投資。生態(tài)護(hù)岸主要有自然護(hù)岸、人工自然護(hù)岸、抗沖護(hù)岸和原護(hù)岸生態(tài)改造四種類(lèi)型[6]，具體特點(diǎn)和適用范圍如表1 所示。

表1 護(hù)岸生態(tài)護(hù)砌方案設(shè)計(jì)比較

3 護(hù)岸施工工藝

3.1 現(xiàn)澆生態(tài)混凝土護(hù)岸

利用生態(tài)混凝土進(jìn)行河道護(hù)坡是一種新型的環(huán)保技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)了河流水土保持、生態(tài)修復(fù)與重建、水質(zhì)凈化等功能[7]。本工程生態(tài)混凝土的骨料粒徑宜控制在20～40 mm，為單一級(jí)配。坡面常水位之下宜種植水生植物，常水位之上宜種植鳶尾、狗牙根等草本類(lèi)花草。生態(tài)混凝土必須進(jìn)行鹽堿改良，以適應(yīng)動(dòng)植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)棲息。生態(tài)護(hù)坡施工結(jié)束后，設(shè)計(jì)在頂部澆筑混凝土收邊梁?；坶_(kāi)挖根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求施工。在現(xiàn)澆混凝土地基梁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中，須測(cè)量定位出預(yù)留插筋的位置且在指定的位置進(jìn)行插筋。對(duì)于水流平順河段若采用常規(guī)混凝土建造護(hù)岸，可采用文獻(xiàn)[8]的方法，該方法可使硬化的河道護(hù)岸具有較強(qiáng)的透水性，可減小護(hù)岸的滲透水壓力和溫度應(yīng)力，同樣能起到生態(tài)混凝土護(hù)岸的效果，且造價(jià)比生態(tài)混凝土護(hù)岸低許多。如圖1。

圖1 生態(tài)混凝土護(hù)坡

3.2 生態(tài)砌塊擋墻

生態(tài)砌塊擋墻除具備擋土、防護(hù)、排水等傳統(tǒng)擋墻的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)有的水利功能外，同時(shí)還體現(xiàn)了保護(hù)生態(tài)、美化景觀的功能，促進(jìn)了植物重建、河岸線(xiàn)改良、匯水區(qū)植被修復(fù)，構(gòu)建了完整的護(hù)岸系統(tǒng)[9]。生態(tài)擋墻于上、下游邊界處須進(jìn)行閉合。施工應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)由廠家代表參與指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。如圖2。

3.3 箱式生態(tài)擋墻

圖2 榮勛砌塊[1]生態(tài)護(hù)坡

箱式綠化混凝土生態(tài)擋墻是采用特制混凝土預(yù)制塊疊砌而成的擋墻，該生態(tài)擋墻具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、施工簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)、生態(tài)效果良好的優(yōu)點(diǎn)[10]。本工程擋墻砌塊每塊重約58 kg。擋墻最前端與土層的預(yù)留距離=390 mm+（塊數(shù)×90）mm。擋墻上部一般做100 mm壓頂或澆筑150 mm 厚生態(tài)混凝土。應(yīng)力框采用C20混凝土澆注，反濾層起到濾水及提供營(yíng)養(yǎng)的作用。生態(tài)擋墻背面與土層之間需采用分層土體回填，一般安裝兩塊回填一次并將土壓實(shí)，壓實(shí)度≥92%。擋墻中部的反濾隔層內(nèi)需填充鹽堿改良劑和復(fù)合長(zhǎng)效營(yíng)養(yǎng)材料。擋墻正立面種植花草或爬藤植物，綠化覆蓋率可達(dá)95%。此生態(tài)擋墻設(shè)計(jì)、計(jì)量、驗(yàn)收均以面積為計(jì)量單位。生態(tài)擋墻加筋土工格柵的抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于40 kN/m，設(shè)計(jì)圖中未明確的其他材料指標(biāo)如混凝土配合比及強(qiáng)度要求等由產(chǎn)品供應(yīng)商提供并指導(dǎo)施工。如圖3。

圖3 箱式生態(tài)擋墻

4 本工程生態(tài)護(hù)岸的效益

閩侯縣荊溪河道整治工程生態(tài)護(hù)岸型式的選擇根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、實(shí)際情況和各種生態(tài)護(hù)岸型式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，為河道治理選擇現(xiàn)澆生態(tài)混凝土護(hù)岸、生態(tài)砌塊擋墻和箱式生態(tài)擋墻三種方案，使護(hù)岸的結(jié)構(gòu)和功能具備針對(duì)性，與當(dāng)?shù)氐淖匀?、文化、社?huì)環(huán)境相和諧，既達(dá)到了有效防洪排澇的目的又保證了河道行洪防洪安全，也形成了綠色怡人的景觀效果。閩侯縣荊溪生態(tài)護(hù)岸克服了原漿砌塊石護(hù)坡的呆板和生硬，使工程與自然統(tǒng)一；生態(tài)護(hù)坡滿(mǎn)足了人們的親水要求；設(shè)置了多孔性構(gòu)造，改善和保護(hù)了水質(zhì)及生物的生長(zhǎng)，同時(shí)工程造價(jià)相對(duì)較低。

5 結(jié)語(yǔ)

閩侯縣荊溪河道整治工程的實(shí)施從功能上集防洪、生態(tài)、景觀、土地開(kāi)發(fā)利用于一體，保障了閩侯縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，提高了當(dāng)?shù)鼐用竦纳钇焚|(zhì)。閩侯縣荊溪河道整治工程吸取和借鑒了國(guó)內(nèi)眾多河道整治工程的設(shè)計(jì)建設(shè)理念、經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)修建堤防與河道整治，突破了傳統(tǒng)水利工程建設(shè)中重建設(shè)、輕生態(tài)的理念，具有良好的推廣和發(fā)展前景。本工程項(xiàng)目的成功實(shí)踐，是河道整治項(xiàng)目向生態(tài)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的一大體現(xiàn)，成為荊溪河道整治工程項(xiàng)目中的一大亮點(diǎn)，也為類(lèi)似河道整治工程項(xiàng)目提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。