摘要長期以來,水利工作者們在河道治理中,為有效防止水土流失,保障河堤護(hù)坡安全與穩(wěn)定,經(jīng)常會運(yùn)用一些護(hù)坡技術(shù),如采用傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制塊護(hù)坡或漿砌塊石護(hù)坡等,這些做法的局限性僅僅是從滿足河道岸坡的穩(wěn)定和河道行洪排澇功能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,很少去考慮生態(tài)和景觀方面的需求。文章中介紹一種創(chuàng)新的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在感潮河段中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞河道治理;護(hù)坡技術(shù);生態(tài)護(hù)坡;感潮河段
1概述
長期以來,水利工作者們在河道治理中,為有效防止水土流失,保障河堤護(hù)坡安全與穩(wěn)定,經(jīng)常會運(yùn)用一些護(hù)坡技術(shù),如采用傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制塊護(hù)坡或漿砌塊石護(hù)坡等,這些做法的局限性僅僅是從滿足河道岸坡的穩(wěn)定和河道行洪排澇功能的角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,很少去考慮生態(tài)和景觀方面的需求,導(dǎo)致治理后的河道雖然滿足了防洪和行洪需求,但河堤硬化后過于單調(diào),景觀性較差,不能滿足人們對休閑棲息的需求,基于這種原因,近幾年浙江省的河道治理中開始不斷注重生態(tài)河道治理的理念,也不斷有廠家開發(fā)出滿足生態(tài)護(hù)坡需求的產(chǎn)品,如三維土工網(wǎng)護(hù)坡、格賓網(wǎng)護(hù)坡、生態(tài)混凝土護(hù)坡等,這些產(chǎn)品的運(yùn)用大大改善了河道治理中的生態(tài)環(huán)境,然而這些產(chǎn)品均存在景觀性過于單一的弊端,本文將介紹一種新型的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在感潮河段中的應(yīng)用,該護(hù)坡技術(shù)是常規(guī)灌砌石護(hù)坡、生態(tài)護(hù)坡及景觀河堤三者的完美結(jié)合,從具體工程案例的實(shí)踐來看,無論是河堤防沖效果,還是生態(tài)性、景觀性都是非常成功的。
2感潮河段生態(tài)護(hù)坡的防護(hù)
2.1工程概況
三門縣海游港懸渚標(biāo)準(zhǔn)海塘加固工程位于三門縣海游港支流亭旁溪出口河段兩岸,河道流域面積130.8k㎡,該河段屬感潮河段,受亭旁溪洪水暴漲暴落和海游港潮水頂托的共同影響。本次工程起白海游鎮(zhèn)懸渚大橋終至三門景觀大橋,建設(shè)海塘(河堤)總長2.45km,屬Ⅲ等工程,本工程御潮和防洪設(shè)計(jì)均采用50年一遇的標(biāo)準(zhǔn),排澇工程的設(shè)計(jì)采用10年一遇的標(biāo)準(zhǔn),是三門縣城御潮和防洪閉合區(qū)的重要組成部分。海塘工程現(xiàn)狀的御潮和防洪能力不足5年一遇標(biāo)準(zhǔn),而且海塘(河堤)的結(jié)構(gòu)單薄、穩(wěn)定性較差,對當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅,對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會的發(fā)展形成制約。因此,當(dāng)?shù)卣疀Q定對該河段進(jìn)行海塘(河堤)加固,以保障城市建設(shè)有序進(jìn)行。
2.2護(hù)坡防護(hù)方案確定
項(xiàng)目設(shè)計(jì)小組查閱了該河段歷史上洪澇災(zāi)害的發(fā)生情況,并進(jìn)行了現(xiàn)場勘探,針對感潮河段的特點(diǎn),分析認(rèn)為該河段海塘(河堤)受亭旁溪暴漲暴落及潮位漲落影響,現(xiàn)狀護(hù)坡沖刷嚴(yán)重,部分護(hù)坡坡腳掏空塌陷,同時(shí)工程處于三門縣城,對城市景觀要求較高,要求海塘(河堤)斷面設(shè)計(jì)兼具防沖刷和生態(tài)景觀要求。從項(xiàng)目區(qū)周邊已建海塘工程分析,已建工程護(hù)坡均采用灌砌塊石護(hù)坡,經(jīng)多年運(yùn)行使用,防沖效果及穩(wěn)定性均較好,缺點(diǎn)是坡面硬化,過于單一,毫無景觀性可言,同時(shí)坡面光滑,一坡到底,存在安全隱患。設(shè)計(jì)小組參考了景觀園林在處理河堤護(hù)岸上的做法,擬采用灌砌塊石結(jié)合景觀疊石護(hù)坡方案進(jìn)行海塘(河堤)護(hù)坡防沖設(shè)計(jì)。
2.3護(hù)坡斷面設(shè)計(jì)
護(hù)坡斷面設(shè)計(jì)主要包括護(hù)坡坡比確定、護(hù)坡厚度確定、護(hù)腳深度確定。
護(hù)坡坡比主要根據(jù)堤身穩(wěn)定需要確定,常規(guī)護(hù)坡坡比主要有1:2.0、1:2.5、1:3.0,堤身穩(wěn)定計(jì)算采用復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算方法。
2.3.1斷面參數(shù)計(jì)算
1)護(hù)坡坡比確定。堤身穩(wěn)定計(jì)算常規(guī)采用復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算方法。
2.3.2斷面設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)擬定護(hù)坡斷面坡比為1:2.5,堤身采用砂礫石填筑,迎水坡防護(hù)采用40cm厚C20砼灌砌塊石護(hù)坡,下設(shè)10cm厚C15砼墊層。護(hù)腳采用2m深C30鋼筋砼預(yù)制沉井,沉井內(nèi)采用砂礫石回填,上方采用C20砼蓋梁。沉井開挖面采用拋石護(hù)坡。護(hù)坡及護(hù)腳上均采用一層50cm~100cm大小塊石疊放,并采用C20細(xì)骨料砼灌縫。設(shè)計(jì)斷面見下圖。
2.4護(hù)坡施工工藝
堤防施工前要求先清理建基面,要求清理現(xiàn)狀河灘表層30cm覆蓋層,保證新建堤身與建基面緊密結(jié)合。清基完成先進(jìn)行護(hù)腳開挖,吊裝埋設(shè)沉井,對沉井灌裝砂礫石并封口。護(hù)腳開挖面進(jìn)行大石塊拋填后再進(jìn)行堤身砂礫石回填壓實(shí),并按1:2.5修坡。修坡完成后護(hù)坡鋪設(shè)C15砼墊層,然后進(jìn)行C20砼灌砌塊石護(hù)坡砌筑,護(hù)坡每間隔10m設(shè)置沉降縫一道,至此,護(hù)坡的基礎(chǔ)部分基本完成,然后進(jìn)行景觀部分施工。
景觀部分施工需待鋪設(shè)的灌砌塊石護(hù)達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。首先在已經(jīng)硬化的灌砌塊石護(hù)坡上疊放大塊石,采用天然大石塊,單層疊放,厚度為50~100cm,無尖銳棱角。塊石單軸飽和抗壓強(qiáng)度要求不小于50MPa,軟化系數(shù)≥0.80。大塊石疊放是整個(gè)護(hù)岸景觀性的關(guān)鍵,建議有一定景觀園林施工經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍進(jìn)行,大塊石疊放要求大小搭配,高低錯(cuò)落,疊放自然。大石塊表面留縫深10~20cm,灌縫施工工藝參照砼灌砌石施工,砼含量為平均灌縫厚度約為35cm,待砼初凝后,將石塊表面遺留砼及時(shí)沖洗干凈。
經(jīng)過以上施工工藝處理后,海塘(堤防)護(hù)坡下墊面為常規(guī)的灌砌塊石護(hù)坡,強(qiáng)度滿足了一定的防沖刷要求,其上墊面為疊石護(hù)坡,由于塊石大小不一,錯(cuò)落無序,塊石縫隙間經(jīng)過河道行洪后可淤積泥沙,可作為植物生長的土壤,同時(shí)水下疊石部分留有的部分縫隙可作為魚類、蝦類繁衍棲息的場所。從景觀上評價(jià),該種河道坡岸自然和諧,整體上具有一定美感。
3結(jié)論
三門懸渚海塘護(hù)坡在經(jīng)過該灌砌石護(hù)坡與疊石堆放處理后,不但防沖刷效果顯著,更重要的是將生態(tài)與景觀結(jié)合提上了一個(gè)高度,建成的護(hù)坡自然和諧,與周邊環(huán)境融為一體,工程完工后河岸周邊已經(jīng)成為當(dāng)?shù)鼐尤恍蓍e嬉戲,運(yùn)動(dòng)健身的理想場所,獲得了當(dāng)?shù)卣屠习傩盏囊恢潞迷u,該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新獲得了成功,筆者同時(shí)也希望該項(xiàng)創(chuàng)新今后能夠更多的應(yīng)用到其他工程中。