城市河道整治中生态型河道护岸结构探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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城市河道整治中生态型河道护岸结构探讨

肖文豪

深圳市深水水务咨询有限公司广东深圳518000

摘要:城市河道的生态护岸结构,是一项综合性的工程设计。河道生态护岸的建设,对恢复和改善河岸的自然功能具有重要意义。本文结合笔者近年来的工作实践经验,以生态型护岸为探讨对象,总结比较各种不同的生态型护岸的优缺点。在分析施工、造价、生态型、结构稳定性等方面后,本文认为相较传统护岸,生态型护岸有更生态并兼具结构安全、可靠等优点,特别是混凝土连锁砌块护坡具有很好的整体性、稳定性、生态性,可以在河道护岸工程中可以大量应用。

关键词:河道工程;生态型;护岸结构;混凝土连锁砌块

1、概述

城市水环境是城市环境的重要组成部分,水环境的治理包括了疏浚、护岸、绿化等不同的内容;河道护岸工程作为水环境治理的一个非常重要的组成,国内外对河道护岸工程的研究和应用比较成熟。比较常见的河道护岸工程形式有浆砌块石挡墙、钢筋石笼护岸、混凝土块护岸、土工织物护岸、草皮护岸等[1~3]。

近年来,随着人们对人与自然的关系的重新思考和定位,自然生态型、友好交互型的生活环境得到越来越多地认可和追求。基于此,河道护岸工程中大量的生态型护岸亦得到了较为广泛地探讨和研究。生态型护岸以保护、创造生物良好的生存环境和自然景观为前提,在保证护岸具有一定强度、安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种水体和土体、水体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态[4~5]。本文就近年来用于实际工程中的若干绿色护岸的特点进行分析探讨。

2、斜坡坡面护砌方案

2.1混凝土连锁砌块护坡

混凝土预制成带有卡扣的砌块构件,上下相邻砌块通过凹凸结构互相卡锁,任一砌块不会单独下沉,较之现有砌块式护坡护床有着更好的整体性和稳定性。砌块构件中部设置孔洞,不设置反滤层,不受反滤层制约,为植物提供直接生长在砌块背后的泥土中的生长条件。孔洞宽度60mm时,可以满足小于60mm杆径的植物生长,可以较好地实现植物多样化,能达到理想的绿化覆盖面积。施工时,既可以播种子,也便于种苗木,生长后遮盖预制混凝土块边框,兼顾生态性护岸和绿化型护岸的要求。

(2)环保型绿色植被混凝土护坡:与传统型绿化混凝土护坡相比,不同之处为预制件下直接铺设耕植土,施工更为简便,且有利于植物的生长,绿化效果有所改善,投资也更省。初期植被成活率对结构的强度、稳定性影响较大,植物的栽种、成活、管理非常重要,该护岸结构使用初期需投入一定的管理力量,确保植被生长顺利。图3

通过对以上几种护坡结构的分析比较,各个常用的生态型护岸具有不同特点。综合比较发现,混凝土连锁砌块护坡砌块之间带有锁扣,有更好的整体性和稳定性,绿化种植效果较好,施工较简单且造价相对较低;根据调研,该结构在一些河道护坡使用中效果较好,结构之间联结性较好,块体自身中心孔隙较大,且未做填充处理,绿化从孔洞中扎根,与砌块坡面形成整体,种植使用效果较好。因此,本文认为混凝土连锁砌块护坡是一种行之有效的生态型护岸。

3、挡墙结构方案

城市空间非常宝贵,许多规划河道的护岸占地少,无法布置“典型”的斜坡护岸类型,通常只能采用传统的直立硬质护岸类型,如浆砌块石挡墙等,但传统直立式重力挡墙笨重,在结构安全可靠稳定的前提下,几乎不能兼顾景观效果。本文特别对“预制方桩+钢筋混凝土导梁+浆砌黄石或生态袋”护岸型式进行了研究,研究后发现该护岸结构“精巧”,不再使用大体积浆砌块石挡土,这使得更多空间用作绿化成为可能。

考虑到常水位以上的绿化效果,该护岸在常水位变动区采用浆砌黄石或生态袋(交叉间隔布置)。桩基尺寸较小,一般采用断面尺寸250×250mm左右、长6~9m、间距1.2~1.5m的方桩,导梁一般采用C30的钢筋混凝土。

图6方桩导梁+浆砌黄石或生态袋护岸结构简图

与传统的直立式大体积浆砌块石挡墙相比,方桩导梁护岸对地质条件适应性好、抗侧向荷载能力强、绿化生态效果好;施工时不需要大开挖,本文认为“方桩导梁+浆砌黄石或生态袋”护岸结构非常适合土地资源稀缺且对绿化生态要求高的地区。

4、结论与建议

1、生态护岸能确保河道基本功能,恢复和保持河道及其周边环境的自然景观,在近年使用较多的生态护岸型式中,本文认为混凝土连锁砌块护坡是一种行之有效的生态型护岸。

2、对不适合采用斜坡护面方案的地区,特别是土地资源稀缺且对绿化生态要求高的地区,本文提出了一种桩基导梁护岸,该护岸能达到传统重力式挡墙的功能,又能在生态景观上有明显改进。

3、本文对生态型护岸进行了初步的探讨总结,更多的问题,还有待于进一步深入研究。

参考文献:

[1]钟春欣,张伟.传统型护岸与生态型护岸[J].红水河,2006,25(4):136~139.

[2]季永兴,刘水芹等.城市河道整治中生态型护坡结构探讨.水土保持研究,2001.12.

[3]胡海泓.生态型护岸及其应用前景[J].广西水利水电,1999,(4):57-59

[4]颜文.生态河堤的应用与试验.供水与排水,2000(3).

[5]DonaldH.Gray,RobbinB.Sotir.BiotechnicstabizatitonofhighwaycutslopeJournalofGeotechnicalEngineering.1992:118.