應(yīng)用榮勛生態(tài)擋墻技術(shù)加強(qiáng)生態(tài)河道治理的對策探究

◎ 魏浩林 五華縣水利水電勘測設(shè)計(jì)室

加強(qiáng)生態(tài)河道治理，旨在更好地滿足人民對美好生活的向往，加強(qiáng)水環(huán)境質(zhì)量，有助于流域生態(tài)環(huán)境改善和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而榮勛生態(tài)擋墻屬于人性化和生態(tài)化的結(jié)構(gòu)形式，利用其加強(qiáng)生態(tài)河道治理，對于治理效果的提升和當(dāng)?shù)亓饔蛩h(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化有著不可或缺的作用。

圖1 常見的擋土墻砌塊

1.五華縣水寨鎮(zhèn)羅湖堤河道治理中的榮勛擋土墻結(jié)構(gòu)參數(shù)選取要點(diǎn)

1.1 砌塊

在該河道治理中，所選的砌塊為榮勛擋土墻砌塊，詳見圖1所示，砌塊的抗壓強(qiáng)度為C25。在砌塊砌筑過程中，同層相鄰砌塊之間預(yù)留100到120毫米寬的生態(tài)孔，本工程中預(yù)留的生態(tài)控的寬度為110毫米。由于本工程治理段的兩岸水流流速較為緩慢，且滲流流速與壓力較小，加上粉砂的含量較小，因此沒有設(shè)置反濾。

1.2 土工格柵

本工程中的砌體砌筑高度為4.7m。而土工格柵為PP單向土工格柵。首先，將土工格柵在砌塊上下疊置下將其卡壓住的基礎(chǔ)上，在砌塊之間設(shè)置了三個(gè)轉(zhuǎn)折；其次，土工格柵和砌塊連接處插入了筋帶，并形成了阻尼結(jié)構(gòu)，且筋帶等級(jí)大于土工格柵，而PP帶單向土工格柵，主要是采取榮勛結(jié)構(gòu)技術(shù)形成了阻尼結(jié)構(gòu)，且阻尼結(jié)構(gòu)需要符合以下條件：首先，RXP砌塊脊頂為界的外側(cè)，而且與脊頂緊靠。再次，垂直擋土墻方向設(shè)置的土工格柵應(yīng)在拼接過程中采取榮勛結(jié)構(gòu)技術(shù)，并在擋土墻演唱方向進(jìn)行土工格柵拼接時(shí)，其搭接長度需要低于80mm之下，在敷設(shè)土工格柵時(shí)，應(yīng)確保搭接長度不超過80毫米，并且在敷設(shè)時(shí)，堅(jiān)持先平后高的原則，往外順坡時(shí)，按照2.5%的順坡坡度來壓實(shí)，且嚴(yán)禁存在堅(jiān)硬的突出物，也不能存在尖銳的雜物。最后，土工格柵需要垂直在擋墻墻面進(jìn)行鋪裝，且在鋪裝過程中將土工格柵將其拉平扯緊，嚴(yán)禁存在褶皺。

2.河道治理中的榮勛擋土墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)參數(shù)

第一，嚴(yán)格按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》中關(guān)于擋土墻頂部可變荷載計(jì)算的要求，采用車輛荷載來計(jì)算，計(jì)算中按照并排2輛550kN的車輛荷載等效成砌塊擋土墻后的1.5m之外設(shè)置土柱，土柱但是寬度為9m，高度為2m。而砌塊擋墻仰角為10°，而計(jì)算模型中采用直立擋土墻。因?yàn)檠鲂睋跬翂Φ耐翂毫π∮谥绷跬翂Φ耐翂毫Γ孕枰喕Щ?，不用考慮砌塊擋土墻之前的被動(dòng)土壓力。

第二，在墻身參數(shù)方面，本擋土墻的墻身高度為4.7m，且筋帶豎向間距則不等，筋帶共5個(gè)，而單個(gè)筋帶厚度為1mm，筋帶水平方向的間距是1m，筋帶長度的豎向分段是2段。

第三，在物理參數(shù)方面，對于加筋土容重為20kN/m3，加筋土的內(nèi)摩擦角為3 5°，筋帶容許拉應(yīng)力為50Mpa，土與筋帶的摩擦因數(shù)為0.40，加筋土的浮容重為10kN/m3，地基土的浮重度為10kN/m3，筋帶抗拔力計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)為1.4，而筋帶材料抗拉計(jì)算調(diào)節(jié)系數(shù)為1，筋帶材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為50Mpa，而筋帶材料的抗拉性能分項(xiàng)系數(shù)為1.25。

第四，在擋土墻類型方面，主要是采用榮勛生態(tài)擋土墻,詳見圖2所示。而地基土容重為19kN/m3，而修正后的地基土最大承載力為15 0k Pa，而墻趾值的提高系數(shù)為1.2，墻踵值的提高系數(shù)為1.3，而平均值提高系數(shù)為1，強(qiáng)敵摩擦因數(shù)為0.5，而地基為土質(zhì)地基，地基土的內(nèi)摩擦角為15°，墻后填土土層為3層。

3.技術(shù)要點(diǎn)

生態(tài)河道治理中，榮勛生態(tài)擋墻技術(shù)的應(yīng)用，主要是按照圖1所示的三種砌塊，在不同的部位進(jìn)行生態(tài)河道治理。以下對其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)：

第一，在擋土墻構(gòu)造與安全性能方面，主要是采用砌塊與土工格柵以及回填土相結(jié)合的方式來進(jìn)行，所選用的土工格柵除了PP外，還可以采用鋼塑類土工格柵，并根據(jù)上述計(jì)算參數(shù)，確定簡化破裂面，這樣不僅土壓力較小，而且破裂面較小，土工格柵的消耗量也較小，開挖面較小，挖方與填方量也會(huì)相對下降，在安裝過程中，砌塊和土工格柵采用卡錨進(jìn)行連接，并確保連接的牢固性與可靠性。而與土體直接連通的砌體孔洞之中，應(yīng)種植直徑在11cm之內(nèi)的植物，不僅能滿足植物生長的需求，而且植物的根系可以在砌塊背后土體中的砌筑，植物正常生長的同時(shí)，還能使得擋土墻更加牢固。

第二，在軸線放樣過程中，主要是把榮勛擋土墻的砌塊每層采取排砌的方式，在排砌過程中往內(nèi)推3m，且擋土墻頂塊外側(cè)與底塊外側(cè)水平間距為110cm。

第三，在基礎(chǔ)工程施工中，采用機(jī)械開挖土方，嚴(yán)禁超欠挖，并對基坑寬度與平整度進(jìn)行檢查，并鋪筑碎石墊層，采用水準(zhǔn)儀對表面水平與否進(jìn)行檢查。

第四，在基礎(chǔ)砌塊排列過程中，緊密結(jié)合軸線進(jìn)行拉線排砌，確保排砌整齊劃一，其中基礎(chǔ)砌塊需要靠緊砌筑，墻前泥面比基礎(chǔ)砌塊脊頂高時(shí)，需要將其豎縫干砌，墻前泥面比基礎(chǔ)砌塊脊頂?shù)蜁r(shí)，將脊頂為界，作為后側(cè)豎縫，并采用水泥砂漿進(jìn)行勾縫，避免墻后土流失。

圖2 榮勛生態(tài)擋土墻

第五，在墻身主砌塊砌筑時(shí)，主要采取排列的方式進(jìn)行砌筑，并將砌塊表面影響精度和外觀的毛刺與突出部分清除，采用干砌安裝，且上下層的砌塊應(yīng)錯(cuò)位，生態(tài)控的施工寬度為110mm，但是砌塊頂面需要清理干凈。面向擋土區(qū)的一側(cè)，其上下砌塊大小斜面和下層砌塊大小斜坡靠緊，而基礎(chǔ)砌塊與壓頂砌塊也需要采用此方法進(jìn)行砌筑。而在此基礎(chǔ)上，需要做好水平誤差與標(biāo)高的調(diào)整，嚴(yán)禁采用石子和木片以及鐵片等小件材料進(jìn)行支墊，而采用的水泥砂漿強(qiáng)度需要在7.5以上，厚度在6mm之內(nèi)，自擋土高度需要在10mm之上，若不能達(dá)到高度要求，那么就需要采用水泥砂漿且強(qiáng)度在7.5之上，將其抹在脊頂內(nèi)側(cè)，以達(dá)到加高脊頂?shù)哪康摹６袚?dān)土壓力的砌塊在相互搭接時(shí)，搭接長度需要在7cm之上。而轉(zhuǎn)彎處的砌塊砌體生態(tài)孔，需要滿足內(nèi)窄外寬或者外窄內(nèi)寬的原則，而為了滿足美觀的需求，應(yīng)確保生態(tài)孔外寬度一樣，同時(shí)水平安裝砌塊，嚴(yán)禁外側(cè)比內(nèi)側(cè)低。若其中的某層的砌塊靠緊砌筑，那么與上層砌塊，或者是下層砌塊之間存在局部通縫的問題，同樣需要在脊頂為界的后側(cè)豎縫中采取水泥砂漿勾縫，避免通縫導(dǎo)致墻后土流失。

第六，在回填過程中，確?；靥钔帘阌趬簩?shí)，且能滿足植物生長需要，在砌塊背后預(yù)留30mm的寬度范圍內(nèi)，回填適應(yīng)植物生長所需的泥土。且整個(gè)回填過程要規(guī)范，在壓實(shí)度與密實(shí)度方面與設(shè)計(jì)要求相符，但是在整個(gè)回填中，需要預(yù)加沉降量，而填料的表面高度需要適當(dāng)?shù)谋仍O(shè)計(jì)高度高，在自然沉降之后，其高度應(yīng)與設(shè)計(jì)高度相符。

4.結(jié)語

綜上所述，榮勛生態(tài)擋墻技術(shù)在生態(tài)河道治理中的應(yīng)用，其施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，主要有：土方開挖、碎石墊層、安裝預(yù)制板、安裝基礎(chǔ)砌塊、安裝土工格柵、回填土、主砌塊安裝、壓頂砌塊安裝。本文主要結(jié)合實(shí)際需要，對基礎(chǔ)砌塊、土工格柵、朱砌塊的安裝技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了梳理，在實(shí)際工程中，既要加強(qiáng)對每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)管控，又要切實(shí)強(qiáng)化施工安全管理，以切實(shí)提升生態(tài)河道治理效果。