□徐秋實(shí)（遵義水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

1 生態(tài)護(hù)堤發(fā)展簡介

近幾年來，隨著人們對(duì)園林景觀、生態(tài)環(huán)保、建筑藝術(shù)等內(nèi)容的不斷認(rèn)識(shí)與提高，漿砌石護(hù)堤、毛石混凝土護(hù)堤等硬性的防護(hù)堤形式除非空間實(shí)在有限的情況，已經(jīng)越來越少使用，生態(tài)護(hù)堤、護(hù)岸已經(jīng)使用得越來越多，幾種新型的生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)也不斷發(fā)展起來，如生態(tài)袋擋墻、格賓擋墻、自嵌式擋墻等。

國外在生態(tài)護(hù)堤、護(hù)坡方面的研究比我國早，并在河流生態(tài)治理方面進(jìn)行了諸多實(shí)踐。比如瑞士和德國早在20世紀(jì)80年代末就提出了捆材護(hù)岸、沉排、草格柵等生態(tài)護(hù)岸形式,在大小河流均有較多的實(shí)踐;日本在河流護(hù)岸整治方面有植物、干砌石、石籠等護(hù)岸技術(shù)。20世紀(jì)90年代初,日本又提出了“親水”觀念,把生態(tài)護(hù)岸技術(shù)充分應(yīng)用于城鎮(zhèn)河道建設(shè)中,其中格賓擋墻和雷諾護(hù)墊貼坡就屬于其中一種生態(tài)護(hù)岸新技術(shù)。

除了國外，近些年我們國家也大力倡導(dǎo)生態(tài)護(hù)堤、護(hù)岸的生態(tài)河流治理方案，格賓擋墻和雷諾護(hù)墊也得到了廣泛的使用。在全國多個(gè)省區(qū)都已經(jīng)有較多成功的工程案例。

2 工程設(shè)計(jì)敘述

2.1 工程簡介

在貴州省遵義地區(qū)，現(xiàn)以赤水市習(xí)水河石堡鄉(xiāng)段河道治理工程為例，闡述一下格賓擋墻+雷諾護(hù)墊這種新材料在生態(tài)堤中的應(yīng)用。

習(xí)水河位于貴州省遵義地區(qū)的赤水市內(nèi)。習(xí)水河河流全長156.00km，全流域面積1654km2，途經(jīng)赤水市石堡鄉(xiāng)，穿石堡鄉(xiāng)的集鎮(zhèn)所在地石堡集鎮(zhèn)而過，將石堡集鎮(zhèn)分為左右兩岸，習(xí)水河左岸為石堡鄉(xiāng)的老集鎮(zhèn)區(qū)域，右岸為赤水市馬灘水電站的動(dòng)力渠道。

習(xí)水河石堡集鎮(zhèn)河段流域面積899km2，多年平均流量17.40m3/s，河長77.90km。根據(jù)《赤水市石堡集鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃》，習(xí)水河石堡大橋上游約270m至石堡大橋下游約1230m河段左岸是石堡集鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)的主要區(qū)域，但該河段未進(jìn)行河道治理，現(xiàn)狀河道岸坡多為第四系覆蓋層，受洪水沖刷易垮塌淤塞河道，從而影響行洪，現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)低于5年一遇，當(dāng)?shù)睾舆叞傩赵缫扬柺芎樗忠u之苦，對(duì)集鎮(zhèn)將來的規(guī)劃建設(shè)也有很大的制約。

為解決當(dāng)?shù)氐姆篮閱栴}，設(shè)計(jì)對(duì)河道進(jìn)行治理，工程綜合治理長度共計(jì)2.51km，其中修建防洪堤總長1565m，堤高4～8m。

2.2 關(guān)于護(hù)堤類型的選擇

在防洪堤比選中設(shè)計(jì)單位考慮了漿砌石重力堤、漿砌石固腳+漿砌片石框格（+草皮護(hù)坡）生態(tài)堤、格賓擋墻+雷諾護(hù)墊貼坡生態(tài)堤3種防洪堤形式。

漿砌石重力堤對(duì)河道生態(tài)環(huán)境的破環(huán)較大，隔斷了水與河岸的良性互動(dòng)，同時(shí)由于河道內(nèi)覆蓋層較深厚，護(hù)堤地基較軟弱，增加了修建剛性堤的難度，漿砌石重力堤的施工要求較高，工程造價(jià)高，所以不適宜使用。

漿砌石固腳+漿砌片石框格（+草皮護(hù)坡）生態(tài)堤雖然生態(tài)美觀，同時(shí)施工工藝較為簡單，造價(jià)較低，但是由于該段河道洪水期流速約為5m/s，流速較快，也不太適宜使用漿砌片石框格（+草皮護(hù)坡）的形式。

相比較之下，格賓擋墻+雷諾護(hù)墊貼坡生態(tài)堤的護(hù)堤形式在該工程中就體現(xiàn)出以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

2.2.1 柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及高伸張率的低碳鋼絲使得雷諾護(hù)墊和格賓擋墻具有很強(qiáng)的柔韌性及變形能力,尤其能夠適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降。

2.2.2 生態(tài)環(huán)保性

雷諾護(hù)墊和格賓擋墻較為生態(tài)，整體結(jié)構(gòu)并沒有采用任何污染性材料，填充石材采用天然石料，雷諾護(hù)墊和格賓擋墻起限制性作用的鋼絲網(wǎng)對(duì)于自然也沒有污染。由于結(jié)構(gòu)內(nèi)存在較多的填石孔隙，可以實(shí)現(xiàn)河水和結(jié)構(gòu)后土體的自由水交換，增強(qiáng)水體的自凈能力；同時(shí)雷諾護(hù)墊能夠很好地保護(hù)岸坡土壤不被洪水侵蝕、帶走，可以很好地保持水土，減少水土流失；同時(shí)為各類水生動(dòng)植物提供生存空間，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，建設(shè)生態(tài)水利工程。

2.2.3 美觀性

雷諾護(hù)墊和格賓擋墻具有較好的美觀性。無論是雷諾護(hù)墊的填石或是護(hù)墊上后期長出的綠色植被，都能夠很好地與周圍的自然環(huán)境相互融合；覆土綠化等人工方式更可以使外觀達(dá)到人為的設(shè)計(jì)視覺效果，美化環(huán)境。

2.2.4 耐久性

雷諾護(hù)墊和格賓由具有優(yōu)良防腐性能的鋼絲經(jīng)過機(jī)械編織，組裝而成，優(yōu)良的鍍層工藝和編織技術(shù)，保證了鍍層厚度的均勻性和抗腐蝕性。由于結(jié)構(gòu)的整體性，以及和自然環(huán)境融為整體，所以在鍍層損失的情況下，不影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.5 自透水性

雷諾護(hù)墊和格賓具有天然的透水性，一來可以迅速降低結(jié)構(gòu)后填土內(nèi)由于降雨等原因?qū)е碌倪^高地下水位，消散孔隙水壓力，維持土體強(qiáng)度，降低發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)；二來無需傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的排水設(shè)施，節(jié)省工序，加快施工效率；三來可以加強(qiáng)水體交換能力，促進(jìn)植被生長和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

2.2.6 施工便捷、效率高

雷諾護(hù)墊和格賓可按設(shè)計(jì)意圖，工廠化生產(chǎn)制作出半成品，施工現(xiàn)場(chǎng)按施工圖進(jìn)行組裝定型。整體工法操作簡便，工序少，無需特殊的技術(shù)工人，受氣候干擾小，整體施工效率頗高且效果易于保證。在有機(jī)械進(jìn)行配合的時(shí)候，更能夠加快施工進(jìn)度，工人無需特別培訓(xùn)。同比此類結(jié)構(gòu)的施工效率很高（是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)施工效率的2~3倍），也就是說，可以大大縮短施工周期。

2.2.7 經(jīng)濟(jì)性

雷諾護(hù)墊和格賓擋墻內(nèi)填充所需的石料可以采用河道內(nèi)的鵝卵石，同時(shí)可以部分利用河道疏浚過程中產(chǎn)生的石塊，減少工程棄渣。價(jià)格上比漿砌石重力堤較為經(jīng)濟(jì)。

經(jīng)過綜合比較，在習(xí)水河石堡鄉(xiāng)段河道治理中的防洪堤采用了格賓擋墻+雷諾護(hù)墊貼坡生態(tài)堤形式。格賓擋墻頂部可以作為河道常水位時(shí)的人行步道，而上部的雷諾護(hù)墊可以在設(shè)計(jì)洪水下保護(hù)河道兩岸岸坡。

格賓擋墻+雷諾護(hù)墊貼坡生態(tài)堤堤岸的迎水面按1:1.5坡比，表面鋪設(shè)30cm厚的雷諾護(hù)墊，堤腳為格賓網(wǎng)填充石料后形成的格賓擋墻。格賓擋墻為階梯式結(jié)構(gòu)，頂寬1.50m，底寬2.50m。雷諾護(hù)墊底部和格賓擋墻后采用聚酯長纖無紡布進(jìn)行反濾。其標(biāo)準(zhǔn)斷面圖見圖1。

2.3 技術(shù)要求

2.3.1 格賓擋墻和雷諾護(hù)墊網(wǎng)

格賓網(wǎng)和雷諾護(hù)墊網(wǎng)的要求如下：

圖1 格賓擋墻+雷諾護(hù)墊標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

雷諾護(hù)墊網(wǎng)為一次成型產(chǎn)品，除蓋板外，邊板、端板、隔板及底板均由一張連續(xù)不裁斷的網(wǎng)面組成。鍍層附著性要求：鍍層附著力檢驗(yàn)采用纏繞試驗(yàn)方法，并應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)鍍層鋼絲繞相當(dāng)于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時(shí)，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會(huì)剝落或開裂。格賓擋墻和雷諾護(hù)墊供貨單位需提供由中國國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)認(rèn)證的檢測(cè)單位出具的網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告。格賓及雷諾護(hù)墊的網(wǎng)片的抗壓、抗剪強(qiáng)度及有關(guān)力學(xué)指標(biāo)、耐腐蝕性必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，鋼絲的力學(xué)性能必須符合《工程用機(jī)編鋼絲及組合體》（YB/T4190-2009、GBT343-1994）的規(guī)定。

2.3.2 裝填石料要求

格賓網(wǎng)內(nèi)填裝石料要求如下：

填充石料采用卵石、片石或塊石，要求石料質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度等級(jí)MU30，比重≥2.50t/m3，遇水不易崩解和水解，抗風(fēng)化；薄片、條形等形狀的石料不宜采用；30cm厚雷諾護(hù)墊填充石料粒徑在D100～150mm之間，中值粒徑為125mm；格賓填充石料粒徑在D100～300mm之間。網(wǎng)箱石料必須有80%以上大于網(wǎng)孔孔徑。薄片、條狀等形狀的石料不宜采用。風(fēng)化巖石、泥巖等亦不得用作充填石料。

2.3.3 土工布要求

土工布采用聚酯長纖無紡布，聚酯長纖無紡布的參數(shù)要求為標(biāo)稱斷裂強(qiáng)度10kN/m，詳細(xì)指標(biāo)參照國標(biāo)GB/T17639-2008《長絲紡粘針刺非織造土工布》。

3 結(jié)語

格賓擋墻+雷諾護(hù)墊的護(hù)堤類型比較適合本工程的工程狀況，同時(shí)由于該材料的柔性、生態(tài)環(huán)保等方面的特性，具有一定的推廣意義。在河道治理過程中，建設(shè)者們可以根據(jù)河道的具體情況，融入更加生態(tài)和貼近自然的治理思想，通過全方位的綜合考慮，融合各學(xué)科的知識(shí)，從全局的角度，選擇更適合河道治理的護(hù)堤、護(hù)坡材料類型，選擇更生態(tài)、更先進(jìn)的護(hù)堤技術(shù)。

[1]樊宗業(yè).河道治理中生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用淺析[J].工程與建設(shè)，2011，25（5）.

[2]王宏偉.生態(tài)護(hù)坡工程系統(tǒng)的探討[J].黑龍江水利科技,2011(1).

[3]王坤，薛鵬.加筋格賓擋土墻和雷諾護(hù)墊在河道整治中的應(yīng)用[J].水利水電快報(bào)，31(12).

[4]黃奕龍.日本河流生態(tài)護(hù)岸技術(shù)及其對(duì)深圳的啟示[J].中國農(nóng)村水利水電，2009(10).

[5]胡志超.生態(tài)格賓擋墻技術(shù)在蘇北運(yùn)河整治中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)，2011(3).