混凝土箱型生態(tài)砌塊在河道岸坡整治中的應(yīng)用

歙縣水利局，安徽 黃山 245200

1 工程概況

歙縣練江紫陽橋至浦口段治理工程的等級為Ⅳ等，主要建筑物為4級，臨時建筑物為4級，治理河道長度為5.24km。根據(jù)《歙縣城市總體規(guī)劃（2011—2030）》《安徽省災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)性治理實施方案項目清單》《歙縣城市防洪工程可行性研究報告》《黃山水文手冊》《安徽省防洪薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)項目歙縣練江紫陽橋至浦口段中小河流治理工程勘察報告》，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇，紫陽橋以上屬于城區(qū)，鄉(xiāng)村段維持河道現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)。歙縣練江紫陽橋至浦口段治理工程結(jié)合城鄉(xiāng)規(guī)劃和兩岸地形，采用混凝土箱型生態(tài)護(hù)岸，使練江成為自然生態(tài)、親水的景觀河道，有效改善沿河地區(qū)的自然人文景觀，促進(jìn)南部城區(qū)的開發(fā)和發(fā)展，獲得了良好的社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。

2 混凝土箱型砌塊護(hù)岸的定義

混凝土箱型砌塊護(hù)岸是指既能維持河岸水土相對穩(wěn)定，又能使河水與土壤相互滲透，兼顧防洪、景觀、生態(tài)等功能的河道護(hù)岸形式?；炷料湫推鰤K護(hù)岸采用植物與土木相結(jié)合的方式，水生動植物可吸附、吸收、消解污染物，起到調(diào)節(jié)河道水質(zhì)的作用，對改善河道生態(tài)環(huán)境具有積極作用。

3 混凝土箱型砌塊的特征及作用

（1）具有經(jīng)濟(jì)、實用、美觀的特征?；炷料湫推鰤K的填充材料是石料，一般當(dāng)?shù)氐氖木湍軡M足施工需要，具有就地取材、施工方便等特點。石料不僅能夠?qū)Π兜?、河床起到良好的保護(hù)作用，并且可以控制水土流失，防止水速過快、沖擊對岸堤造成的破壞，預(yù)防洪水決堤等災(zāi)害的發(fā)生。通過改變砌塊的鋪砌方式及顏色變化，使成片的整體水生植物與周圍的規(guī)劃相統(tǒng)一，把每一個護(hù)岸工程打造成為景觀工程。（2）混凝土箱型砌塊在生態(tài)護(hù)岸中的作用。混凝土箱型砌塊擋墻具有多孔性的特征，填充石材之間具有大小不一的縫隙，不僅能夠滿足植物的生長，還能夠滿足一些魚類和兩棲動物的棲息，混凝土箱型砌塊擋墻均為臺階狀，臺階高度不高于0.5m，這一特性使河與岸之間形成較為完整的生態(tài)體系，施工完成后能夠立刻在岸坡上形成一個隔水的結(jié)構(gòu)體。

混凝土箱型砌塊與傳統(tǒng)的混凝土漿砌石砌石擋墻效果比較如表1所示。

表1 混凝土箱型砌塊與傳統(tǒng)的混凝土漿砌石砌石擋墻效果比較

4 混凝土箱型砌塊的功能

（1）具有較強(qiáng)的透水性。混凝土箱籠內(nèi)填充的石料為松散體，存在較多的孔隙，能夠充分保證河道潛水與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能，即使內(nèi)部塊石發(fā)生了位移，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會及時調(diào)整，同時達(dá)到新的平衡。（2）具有較好的穩(wěn)定性?；炷料湫推鰤K擋墻具有透水性，加上自身的排水性，故當(dāng)?shù)叵滤^相關(guān)的指標(biāo)后可以讓多余的水通過滲透的方式及時從結(jié)構(gòu)縫隙中排出去，這樣能夠在一定程度上減小孔隙內(nèi)水流的壓力，同時提升整個結(jié)構(gòu)的安全性能，從而保證岸坡的穩(wěn)定性。（3）具有較好的生態(tài)性。通過細(xì)部設(shè)計，達(dá)到塊狀分割、橫向到邊、豎向到底的設(shè)計效果，形成一幅優(yōu)美的畫卷，使人們進(jìn)一步順應(yīng)自然、回歸自然，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。（4）簡單方便的施工操作。按設(shè)計要求進(jìn)行工廠化生產(chǎn)制作出混凝土箱型石籠成品，施工現(xiàn)場僅需組裝定型、填充石料，操作方便，特別是受氣候因素干擾小、適用于機(jī)械化施工。

5 施工全過程控制

（1）原材料控制。要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的箱籠，使用前先檢查箱籠的質(zhì)量，包括進(jìn)貨單、合格證、檢測報告等。混凝土箱型砌塊擋墻回填材料要干凈、耐久性好、不易碎、無風(fēng)化跡象，骨料粒徑控制在12～25cm，連續(xù)級配。（2）施工工藝。河道護(hù)岸工程主要施工順序如下：測量放樣→土方開挖、清基→基礎(chǔ)處理施工→混凝土箱型砌塊擋墻施工→墻前后回填覆土→堤防填筑→種草→竣工驗收。（3）施工過程控制。首先開挖基礎(chǔ)，澆筑混凝土墊層，經(jīng)聯(lián)合驗收合格后，準(zhǔn)備箱型砌塊安裝施工，將施工作業(yè)面雜物清理干凈，排干建基面上的積水。為防止制品背部回填材料流入制品內(nèi)，應(yīng)在制品的背面鋪設(shè)土工布。填土砌塊前面開口部需鋪設(shè)土工布以防土壤流失。砌體工程應(yīng)選在基礎(chǔ)驗收及結(jié)合面處理檢驗合格后施工，砌石的基本要求是平整、穩(wěn)定、密實和錯縫。此次箱型擋墻尺寸為2000mm×1000mm×500mm，采用混凝土生產(chǎn)的預(yù)制箱型砌塊，混凝土強(qiáng)度等級為C25。箱型砌塊之間順縫安裝，用鍍鋅螺栓橫向連接，上下連接用高強(qiáng)度抗老化注塑連接件連接，一層一層形成一個穩(wěn)定的坡面。在填料施工過程中要保證分層同時填料，嚴(yán)禁單個箱體一次投滿，影響其他箱體的填充效果及整體效果。每次投料厚度為30cm，并用鋼釬進(jìn)行搗實，通過振動的方式使其充分將填料孔隙密實，箱體填料不飽滿禁止進(jìn)行上層箱體填筑，避免影響上層箱體的穩(wěn)定性，導(dǎo)致整體箱體出現(xiàn)下滑現(xiàn)象。箱型石籠砌塊之間的縫隙需要混凝土鋪縫并用鵝卵石鑲面（粒徑為3～8cm），防止土壤流失。在正常蓄水位以上的箱型砌塊，每層箱型砌塊施工完畢后開展覆土工作，填充并壓實整個箱型砌塊孔隙，同時栽培水生植物，養(yǎng)護(hù)管理。（4）植被栽種。植被栽種是整個生態(tài)護(hù)坡工程的最后一個環(huán)節(jié)，植被應(yīng)選擇具有抵抗洪水淹沒沖蝕的能力，還要具有根系比較發(fā)達(dá)且具有較強(qiáng)繁殖能力的水生植物，植被栽種主要在坡面和最頂層箱型混凝土箱型砌塊的平面上，在上面覆蓋工程開挖較好土質(zhì)的表土，分兩層鋪設(shè)，每層不大于30cm，鋪設(shè)以后采用小型施工工程機(jī)械進(jìn)行壓實，不方便機(jī)械壓實的坡面可以用人工夯實。種植土鋪設(shè)完畢以后，在上面播撒草籽，及時灑水施肥，提高草籽的成活率。（5）施工監(jiān)測。為保證工程安全施工，在施工過程中必須進(jìn)行必要觀測，指導(dǎo)工程施工。具體觀測內(nèi)容如下：①堤基沉降觀測。堤基設(shè)沉降板進(jìn)行施工期堤基沉降觀測。沉降板的埋設(shè)要求每300m設(shè)一觀測斷面，每個斷面埋設(shè)2個沉降板。②在施工過程中根據(jù)設(shè)計和施工需要，對有關(guān)堤防進(jìn)行現(xiàn)場十字板試驗，以分析堤基強(qiáng)度的增長過程和堤壩的穩(wěn)定性。③觀測工程紅線以外10m內(nèi)的房子及其他建筑物位移、變形情況。

6 施工過程中應(yīng)注意的問題

第一，基礎(chǔ)面的開挖應(yīng)符合設(shè)計要求，每一道工序必須自檢，抽檢驗收合格后方可進(jìn)行下一道工序。第二，要選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家的箱型石籠，箱型石籠進(jìn)入施工現(xiàn)場，施工單位先檢查箱型石籠的質(zhì)量，包括合格證、力學(xué)性能檢測報告等，同時還要取樣送到檢測單位進(jìn)行質(zhì)量檢測，監(jiān)理單位抽檢送到檢測單位質(zhì)量復(fù)核。第三，施工前，要對砌塊的形狀和尺寸進(jìn)行檢驗，確保形狀規(guī)則、尺寸統(tǒng)一。第四，箱型石籠之間要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行搭接，上下層搭接，嚴(yán)禁同縫。填充石料達(dá)到箱體飽滿并保持坡面平整美觀，為下一層箱型石籠施工做好準(zhǔn)備。第五，箱型擋墻在彎曲段施工時，連接部的開口在30mm以下時用連接螺栓連接，開口超過30mm以上時用混凝土澆筑。第六，箱型擋墻與障礙物結(jié)合處，應(yīng)盡可能不移動制品，使之與障礙物自然結(jié)合，間隙用混凝土澆筑。第七，采用不同型號、厚度砌體砌筑，即擺砌一塊輔助砌塊，沿墻縱向擺砌一塊主砌塊，每個節(jié)段（10m）擋墻首層砌塊鋪設(shè)完成后，檢查砌體做縱向平直度和平面水平度，要求該兩方向的尺寸偏差均應(yīng)不大于2cm。第八，植被栽種。應(yīng)選擇根系比較發(fā)達(dá)的植物，具有良好的抗?jié)承阅堋５诰?，施工前掌握相?yīng)堤段地下埋設(shè)的有關(guān)管道、通信、電纜等設(shè)施，以便及早采取措施。

7 結(jié)束語

綜上所述，通過在歙縣練江河段使用混凝土箱型砌塊技術(shù)，并對練江兩岸河堤進(jìn)行除險加固生態(tài)護(hù)坡改造，達(dá)到了良好的效果，且隨著水質(zhì)的不斷提升，總長5.24km的河堤上實現(xiàn)了水清、柳綠、岸美的自然景觀，充分體現(xiàn)了人與自然和諧相處的基本要求。