生态护岸技术在河道整治工程方面应用

当前国内外学者对于生态护岸概念尚未形成统一认识，其作为生态学及工程学交叉学科的交叉概念，实际应用过程中，重点表现生态护岸应该体现出现代水利学、环境学、生态学等学科的综合要求。生态护岸主要基于传统护岸功能及作用需求的基础上，提升护岸工程的生态效果，并达到水体、土壤及生物之间和谐促进、共同发展，构建高质量的自然环境状态，因此有必要推广生态护岸技术在河道整治工程方面的应用。

一、传统护岸技术类型

传统护岸结构主要利用钢筋混凝土、石块构建直立式结构，能够有效确保防洪排涝效果及岸坡结构稳定性，还可有效避免出现水土流失情况，但也会致使传统护岸出现渠道化及人工化情况，对于水体及土壤之间作用关系产生不良影响。当前传统护岸技术主要包括以下三种类型:

1.干砌块石护岸技术

主要利用各种材质坚硬且合理级配石块对于河道航道坡岸实施人工铺砌，并且相关原材料获取较为容易且施工简单，假使出现损坏情况，维修极为方便。该技术应用过程中排水性能极佳，整体工程造价低，但对于石块平整度要求极高，适应变形能力较差。

2.浆砌块石护岸技术

与干砌块石护岸技术使用同种原材料，并利用人工方式将砂浆注入坡岸缝隙位置实施砌筑。该技术不仅能够对于河道起到一定程度保护作用，还能提升河道整体美观程度。浆砌块石护岸技术优点及缺点也和干砌块石护岸技术基本相同。

3.混凝土预制块护岸技术

主要采用混凝土预制块砌筑方式，对于预制块尺寸精确性要求较高，这样才能确保预制块之间紧密程度。同时该技术应用施工工期较短，还能有效确保坡岸度，但预制块运输至施工现场难度较大。

二、生态护岸技术概述

1.生态护岸类型

现阶段生态护岸技术应用较为广泛，相关护岸种类及形式表现出明显的多样化情况，目前应用较为成熟的生态护岸技术包括三种:（1）自然原型生态护岸技术，该技术主要利用种植各种植物方式全面提升护岸自然特性；（2）自然型护岸技术，该技术不仅需要种植各类植被，基于护岸基础上添加各种天然石材及木材护底，用以重点提升护岸抗冲刷能力；（3）多自然型护岸技术，该技术主要在自然型护岸技术应用的前提下利用混凝土等诸多材料，这样能够在一定程度上提升岸堤强度及稳定性。

2.生态护岸技术优势分析

与传统护岸技术相比，生态护岸技术优势较为明显，具体体现为保护护岸及河道内生物多样性，进而确保河道环境生态平衡性，而生态护岸技术优势表现为三个方面:（1）有助于河道动物生存及发展，生态护岸施工过程大量使用各种植被、石材及木材，这些材料基本归属为天然材料，使用阶段对于周边环境不产生各种污染及破坏问题，通过护岸植被方式能够对于河道流速起到一定程度控制作用，为河道生物提供良好的生长环境，进而有效保障河道周边环境生物多样性。（2）有助于各种植物生存及发展，生态护岸技术应用过程中，基于浅滩及石头相关作用影响，河道边侧会产生一定程度的水絮流情况，通过絮流能够将大量氧气引入水体，进而促进水生植物生长。同时生态护岸技术利用的各种水生植物根系较为发达，其能够作为水生微生物生长繁殖的主要介质，还可起到显著的水质净化作用。（3）生态护岸技术常利用植物根系的固土作用，不仅有效保持护岸水土，还可提升护岸的抗冲刷性及稳定性。

生态护岸河道整治工程过程中，重点考虑河道周边土地的使用情况，尤其是土质及生态环境，基于上述因素选择合适的生态护岸技术类型。

3.自嵌式生态护岸技术

传统浆砌块石护岸技术在应用过程中，能一定程度上降低坡面修建初期不稳定性及侵蚀程度，然而随着工程使用时间不断增加，使用的石料易出现风化，而混凝土也会明显老化，进而降低整体工程强度以及减弱护岸效果，因此需要使用大量资金作为后期巩固及维护费用。

自嵌式生态护岸技术已被相关施工单位大量应用，主要在干垒挡土墙基础上构建新型柔性结构，自嵌式护岸结构可视为拟重力式结构，重点利用自嵌块块体、填土和土工格栅连接复合体对于动、静荷载作用实施有效消减，进而提升整体工程结构稳定性。

硒含量在0.0052～0.0212mg/100g之间，平均含量为0.0118mg/100g，不同部位含量的平均高低依次为最长背肌肉含量0.0131mg/100g、臀腿肉含量0.0198mg/100g、后腿肉含量0.0128mg/100g、前腿肉含量0.0117mg/100g、颈肩肉含量0.0098mg/100g、胸腹部肉含量0.0054mg/100g。

自嵌式护岸主要优点包括四个方面:（1）使用的挡块体积小且材料使用量少，挡块成型后不必进行表面处理，造价远低于传统挡土墙。（2）整体施工简单，技术应用过程中，自嵌块主要采用直接干垒方式，能在一定程度上缩短工程工期。同时自嵌块主要采用机械化设备预制方式，能够确保各个块体质量，防止生产过程中人为因素对于生产质量造成的不良影响，进而从根本上提升整体工程质量及稳定性。（3）耐久性强，自嵌式护岸挡土块基本采用C30高强低碱水泥进行预制，然后实施蒸气养护，能够对于挡土块实施有效质量控制，保证各个块体具有一定的抗压强度及抗冲击能力，避免出现分裂或腐蚀情况，延长挡土块使用时间。同时挡土块质量抽检过程中，要求进行300次抗冻融循环试验，确保挡土块质量稳定性，并且加筋网片大多使用特制聚合物纤维，保证挡土块良好的耐酸碱能力，有效避免出现蠕变及老化问题。（4）确保生态环保效果，自嵌式护岸技术应用过程中能够实现良好的水土循环，进而促使水体自身净化。同时水体中大量富营养物质能够在护岸墙体缝隙间大量沉积，为河道内水生动植物及微生物生长、繁殖提供一定程度的基础保障，进而构建高质量的水体生态循环系统。与块石挡墙及混凝土挡墙相比较，自嵌式挡墙墙体体积小，能够有效节省一定量的原材料及各种资源。

三、自嵌式生态护岸技术在河道整治工程方面应用案例

1.案例概况

苏州济民塘苏州大学阳澄湖校区河段作为苏州相城区东西向防洪排涝骨干河道，多年未经过有效河道治理，导致河道内出现一定程度堵塞及水体污染问题，尤其该河道毗邻苏州大学阳澄湖校区，影响校园整体美观程度，因此要求对于济民塘进行河道整治处理。该工程西起济民塘，东至济民路，如图1所示，河道宽度约为30m河道北侧岸线规划康元东路南边线间距为55m，现有河道对校区地块使用产生一定影响，因此拟对现有河道线形实施修改，将规划河道北移37m，而河道北侧岸线距与规划康元东路南边线间距控制为18m。基于国家及地方环保政策考虑，拟定该河道采用自嵌式生态护岸技术，施工设计图如图2。不仅可增强河道的防洪、排涝能力，还可有效改善道路景观，增强河道整体景观效应及美观度。

2.自嵌式生态护岸技术应用流程

（1）围堰工程

首先在河道中部区域利用水上挖掘机回填一条便道，其宽度为8m，其主要用于护岸北侧便道施工，然后采用分段施工方式有效降低前期抽水对于整体施工工期的不良影响。基于老河道河底深度较大，因此使用9m钢板桩间隔0.2m在中间便道两侧打桩，避免河水对便道产生侵蚀塌陷影响。

其次为确保旧河道回填质量，旧河道及新开河道两侧均需利用双排钢板桩方式，中间部分回填一定量的粘土用作围堰，然后将旧河道内水抽完，再开展河底淤泥清除作业。围堰填土大多使用优质性粘土，含水量一般控制在0.4，主要采用逐层夯实回填方式，河道打入双排钢板桩后应确保1∶2坡度土体，避免出现围堰倒塌情况。土体顶宽度应大于1.6m，其主要为后续水位升高围堰加高保留一定空间。

最后围堰填筑作业完成48h后才可开展抽水作业，当整体护岸施工完毕便可拆除围堰，使用水上挖掘机挖出回填土，确保河道畅通程度。

（2）挡墙开挖

基础开挖阶段重点控制位置及标高，依据标高使用石灰布设开挖坡顶边线，在线内位置缓慢下挖及测量标高，然后利用经纬仪对于开挖面坡度进行实时测量。当深度达到设计要求，施工单位可采用人工开挖方式平整、修整边坡，开挖断面作业主要依据地质报告及施工图纸，尤其做好支护工作。

（3）C20混凝土基础

当基坑开挖作业完成后，便可在基坑地面利用全站仪放基础轴线，确保混凝土基础尺寸，然后安装相应的基础混凝土模板，这些模板尺寸为2m×0.4m竹胶板，然后模板支撑牢固，再刷脱模剂以及浇筑混凝土。

（4）混凝土灌砌片石挡墙

通常混凝土基础浇筑作业完毕后，相关施工人员才可开展放样工作，然后实施砌筑灌砌片石挡墙作业。对于已垒砌筑块石，利用高压水枪清洗石块表面及缝隙，缝隙位置应灌注C15细石混凝土，确保石块之间缝隙完全填充。

图1 苏州济民塘河道概况图

图2 自嵌式生态护岸技术应用设计图

表1 河道整治前后参数指标对比情况表

（5）生态混凝土砌块砌筑

生态混凝土砌块挡墙主要采用干砌施工方式，各层之间要求设置0.05m错台，基于确保施工质量的目的，坚持“砌一层回填一层”原则，并依据相关设计图纸设置锚固棒。

3.自嵌式生态护岸技术应用效果

苏州济民塘应用自嵌式生态护岸技术后，其河道整理效果较为明显，河道面貌大幅度提升，同时河道相关参数指标发生明显改善，见表1。

四、结论

综上所述，在苏州济民塘河道整治过程中，自嵌式生态护岸技术应用效果较好，不仅提升了河道的安全性及泄洪能力，还有效增强了河道的耐冲刷性。同时自嵌式生态护岸技术使用新型材料，可有效减少护岸建设及后期维护费用，还能明显提升河道整体美观性■