老式堤防改造為生態(tài)堤防典型斷面研究

都興洋，金輝

（中水東北勘測設(shè)計研究院有限責任公司，吉林 長春 130021）

0 引言

伴隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人民生活水平的改善提升，以往僅以水安全為主要目標的河道治理理念已經(jīng)不能滿足廣大人民親近自然、感受自然的需求。堤防作為河道治理的重要工程措施也必須走出僅注重水安全的模式，探索出一條在保證水安全的同時，注重水生態(tài)、改善水環(huán)境、提升水景觀、打造水文化、服務(wù)地方經(jīng)濟，滿足人民日益增長的休閑、文化需求。

以往的堤防斷面形式多以梯形斷面、直立擋墻斷面為主，為了滿足設(shè)計堤頂高程要求，堤頂往往遠遠高于常水位，這樣就加大了人與水的距離，切斷了人與水的直接接觸，阻隔了廣大人民的親水需求。

鑒于上述原因，堤防斷面設(shè)計中怎樣打造親水屬性，體現(xiàn)人與自然和諧共生，還自然以寧靜、和諧、美麗，構(gòu)建以水為紐帶的生態(tài)廊道就成為重中之重。

1 堤防改造制約因素

老式堤防斷面大體上可分為梯形斷面、直立擋墻斷面。對老式堤防進行生態(tài)改造常常受到兩個條件的制約：首先是征地移民，傳統(tǒng)的直立擋墻堤防常常緊鄰城市建筑物密集區(qū)，征遷難度大或不具備征遷條件，導(dǎo)致堤防不具備綜合整治條件；其次是堤基條件，現(xiàn)有堤防傍河而建，基礎(chǔ)大部分為軟弱地基，要對現(xiàn)有堤防進行綜合整治，地基處理費用較高。

2 生態(tài)堤防斷面形式

對老式堤防斷面進行生態(tài)改造應(yīng)根據(jù)原有堤型、筑堤材料等因素，結(jié)合堤段所在的地理位置、重要程度、城市總體規(guī)劃、市政設(shè)施建設(shè)、景觀要求、堤址地質(zhì)、筑堤材料、水流及風浪特性、施工條件、運用和管理要求、環(huán)境景觀、工程造價等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合確定。考慮上述因素，主要有如下幾種斷面改造形式。

2.1 原漿砌石或混凝土直立擋墻新建或加高防浪墻型

該類堤防為老城區(qū)沿岸，周邊建筑密集，岸邊多為城市重要道路，不具備綜合整治的條件。擋墻歷經(jīng)幾十年的考驗，堤身基本穩(wěn)定，但堤頂超高不足，且形式單調(diào)，考慮采用鋼筋混凝土防浪墻或花崗巖料石矮墻進行加高處理，在防浪墻外側(cè)可設(shè)置植生槽，種植爬藤類植物順墻而下，形成綠色景觀。若防浪墻高度較高，可考慮在上部采用玻璃擋板方案，保留人的視覺親水需求，示意圖見圖1。

圖1 直立擋墻新建或加高防浪墻型示意圖

2.2 直立式漿砌石或混凝土擋墻直接加高型

對于原堤漿砌石或混凝土擋墻高度較小的情況，可考慮在臨水側(cè)加大擋墻斷面的方式加高擋墻，在擋墻穩(wěn)定應(yīng)力滿足要求的情況下也可考慮在墻頂直接加高擋墻。對于原堤身為高大直立擋墻、堤基軟弱、堤后工程用地緊張的堤段，可考慮堤后樁基礎(chǔ)加高堤身方案。堤身加高后，堤頂加寬設(shè)置綠化景觀，與堤后的城市區(qū)域自然銜接，示意圖見圖2。

圖2 堤后樁基礎(chǔ)加高堤身型示意圖

2.3 直立式漿砌石或混凝土擋墻改造為復(fù)式斷面型

該類堤防具備征地拆遷等綜合整治的條件，可考慮與岸線規(guī)劃、市政設(shè)施相結(jié)合，將堤防改造成復(fù)式斷面，可將原直立擋墻鑿除至稍高于常水位的高程，在該高程設(shè)置親水平臺。對于用地較緊張堤段，親水平臺以上迎水坡采用直立擋墻；對于用地不緊張堤段，親水平臺以上迎水坡采用梯形斷面，示意圖見圖3。

圖3 直立式擋墻改造為復(fù)式斷面型示意圖

2.4 梯形斷面直接加高培厚型

堤頂設(shè)計加高值較大、不宜新建或加高防浪墻，堤后用地較緊張堤段，可考慮結(jié)合堤頂交通、相關(guān)規(guī)劃，將梯形斷面直接加高培厚，示意圖見圖4。

圖4 梯形斷面直接加高培厚型示意圖

2.5 梯形斷面改造為復(fù)式斷面型

該類型具備綜合整治條件，可考慮與岸線規(guī)劃、城市景觀規(guī)劃、市政設(shè)施相結(jié)合，將堤防改造成復(fù)式斷面，并充分利用原堤身斷面設(shè)計親水平臺或濱水慢行步道，創(chuàng)造臨水親水的條件，示意圖見圖5。

圖5 梯形斷面改造為復(fù)式斷面型示意圖

2.6 多功能生態(tài)堤防

在有條件的堤段，可結(jié)合都市濱水廣場采用具有良好安全韌性、界面生態(tài)、功能彈性的多功能生態(tài)堤防架構(gòu)。多功能生態(tài)堤防由消浪區(qū)、蓄浪區(qū)、過渡區(qū)組成，利用斷面形態(tài)呈階梯狀的灘涂區(qū)迎水坡及依附于其表面的植物形成消浪區(qū)，消減部分波浪能量，降低波浪高度。在略高于設(shè)計水位的標高處設(shè)置第1 道防浪墻，在后方8～10 m 處設(shè)置第2 道防浪墻，形成蓄浪區(qū)。風浪經(jīng)第1 道防浪墻消減了大部分波浪，剩余越浪慣性往前至第2道防浪墻時，能量已基本耗盡，第2 道可完全攔擋越浪，防止流向城市防護區(qū)。蓄滯于蓄浪區(qū)的越浪，可利用波浪呈間歇性波動的特點，由排水溝收集后，從排水暗管直排回水域中。第2 道防浪墻至城市保護區(qū)邊線之間區(qū)域為過渡區(qū)，采用軟銜接方式的緩坡與城市保護區(qū)連接，可避免城市建設(shè)時影響堤防安全，示意圖見圖6。

圖6 多功能生態(tài)堤防架構(gòu)示意圖

3 結(jié)語

老式堤防阻斷了人與水的聯(lián)系，滿足不了人的親水需求，無法體現(xiàn)堤防的生態(tài)、景觀價值，亟需對其進行生態(tài)改造。老式堤防生態(tài)改造往往受到征地移民和軟弱地基的制約，導(dǎo)致有些堤段無法進行綜合整治。針對上述問題，總結(jié)了6 種斷面改造方式。在進行老式堤防生態(tài)改造設(shè)計時，可結(jié)合堤段所在的地理位置、重要程度、城市總體規(guī)劃、市政設(shè)施建設(shè)、景觀要求等因素，選擇合適的斷面改造形式。