新型连锁块在中小河道整治工程中的运用

陈 杰

（上海嘉定水务工程设计有限公司，上海市201899）

0 引 言

水是万物之源，地球的生态环境离不开水，人类的社会发展也离不开水。但随着社会经济的发展，我们赖以生存的水环境遭到了不同程度的破坏，整治水环境成为当代社会迫在眉睫的重任，任重道远。

上海依水而建，上海水环境不仅仅是生态环境的问题，也是老百姓最关心的问题。水环境的改善离不开中小河道的全面整治，十三五期间上海市全面完成了1 864条段、1 756 km的中小河道整治。这些河道整治工程新建了大量护岸、护坡，出现了很多独特新颖、效益显著的新材料、新结构。现以“崇明区2018年新河镇老南横引河河道整治工程”为例，简要介绍一下新型连锁块在中小河道整治工程中的运用[1-2]。

1 生态护坡结构简介

护坡是指为防止边坡冲刷，在坡面上所做的各种铺砌的总称。长期以来人们一直采用浆砌石、混凝土这些材料进行边坡护砌。这些护坡材料很好地保护了河道边坡，避免了岸坡水土流失，减少了河道淤积，也具有较长的使用寿命。但这些护坡结构偏硬，边坡上的植被难以成活，容易破坏河道的生态系统，生态景观效果较差。

随着社会经济的发展，中小河道整治对生态环境及景观效果的要求越来越高，生态护坡逐渐出现在人们的视野。生态护坡的表面植物可以自由生长，土壤与水体之间的物质可以自由交换，恢复了河道应有的生态功能。生态护坡既具有较好的防冲刷作用，又兼顾了河道生态景观，在上海市十三五期间的中小河道中应用广泛。目前上海地区常见的生态护坡主要有水土保护毯、生态混凝土、固化土及生态连锁块等，常见的生态护坡见图1、图2所示。

图1 生态混凝土护坡（嘉定区赵泾）之实景

图2 固化土护坡（宝山区罗店镇）之实景

连锁块护坡是一种常见的生态护坡结构，相比生态混凝土、水土保护毯等新型护坡材料，连锁块结构具有施工方便、耐久性佳、质量更易控制的特点，在中小河道治理中也有着广泛应用。为此，下文对连锁块护坡结构展开讨论。

2 传统连锁块结构

传统连锁块采用C30混凝土预制，为矩形结构，连锁块上下两侧设凹槽与上下块体连接，连锁块上预留孔洞方便坡面植物生长，传统连锁块开孔率约为12.40%，传统连锁块结构见图3、图4所示。

图3 传统连锁块拼装图

图4 传统连锁块大样图

传统连锁块在上海中小河道整治工程中运用广泛，但根据以往工程经验，这种传统连锁块护坡整体稳定性较差，经常由于连锁块体下方土体被掏空而造成护坡坍塌。此外，传统连锁块孔隙较小，坡面绿化难以成活，景观效果一般，传统连锁块应用之实景见图5所示。

图5 传统连锁块应用之实景

3 新型连锁块结构

针对传统连锁块存在的问题，人们进行了优化与改进，形成了新型连锁块结构。

新型连锁块也采用C30混凝土预制，为方形结构，连锁块采用四边锁扣连接，提高了连锁块护坡结构的整体稳定。此外，新型连锁块加大了种植孔面积，新型连锁块开孔率为34.63%，提高了22.23%，方便了坡面植物生长及水土交换，连锁块上的绿化成活率有了明显提高，生态性也更佳，新型连锁块结构见图6、图7所示。

图6 新型连锁块拼装图（单位：mm）

图7 新型连锁块大样图（单位：mm）

此外，施工时新型连锁块可从预制厂采购，也可在工地现场采用定制塑料模具现场浇筑，单只塑料模具仅20～30元，模具可重复使用，施工方便，价格相比其他生态护坡结构更低，具有很好的经济性。浇筑新型连锁块的塑料模具见图8所示，预制完成的新型连锁块见图9所示。

图8 浇筑新型连锁块的塑料模具之实景

图9 预制完成的新型连锁块之实物

4 工程应用实例

4.1 工程概况

为有效提升水环境质量，根据崇明区水务局的工作计划安排，拟对新河镇老南横引河进行综合整治。该整治河道位于新河镇的南部地区，为新河镇镇级河道，具有防汛除涝、水资源调度、生态景观等功能。河道呈东西走向，此次整治河段西起东平河，东至团城公路。

根据《上海市水务局关于崇明区2018年新河镇老南横引河河道整治工程可行性研究（含初步设计）报告批复意见的函》，该工程主要内容为：整治河道1 695 m，开挖土方18 912.73 m3，堤顶填筑土方1 575.80 m3，新建护岸（坡）3 352 m、步道219.31 m2、箱涵2座、恢复灌溉泵站1座，种植绿化20 806.95 m2（陆域绿化7 486.78 m2、斜坡绿化5 928.78 m2、水生植物7 391.39 m2）及景观工程等。项目总投资2 086.81万元，其中：工程费用1 729.15万元（含景观等工程费用29.64万元），独立费用258.29万元，预备费99.37万元。

4.2 护岸设计方案简介

4.2.1 护岸结构选型原则

河道建设要达到保护河流生态的效果，兼具美化环境的作用，满足人们亲水、近水的要求，充分体现河流应有的自然和人文景观，力求做到自然、生态、安全、文化、观赏和谐统一，护岸设计应充分体现以下原则：

（1）安全性原则：发挥水系防洪排涝作用，确保防洪排涝安全；

（2）生态性原则：提升水系环境质量，维护水系生态环境资源，保护生物多样性，改善生态环境；

（3）公共性原则：通过滨水空间的开发利用，提升水系空间的可达性和共享性；

（4）系统性原则：结合水系周边绿化、居住等空间合理布局，促进空间结构的优化；

（5）特色化原则：水系建设中体现地方特色，强化水系在塑造景观和传承历史文化方面的作用。

4.2.2 护岸结构设计

根据上述护岸结构选型原则及河道现状，“崇明区2018年新河镇老南横引河河道整治工程”选取了生态石笼护坡及新型连锁块护坡结构进行比选。两种方案均可实施，投资也相差无几，但考虑到生态石笼绿化生长效果一般，该工程最终选用了新型连锁块护坡结构。具体设计方案如下：

堤顶高程4.00 m～高程2.30 m为1∶2.5斜坡，高程3.20～高程2.30 m采用连锁块护砌。连锁块底设置400 mm×500 mmC30钢筋混凝土格梗，格梗下设置200 mm×200 mm×5 000 mm钢筋混凝土预制方桩，方桩间距1.0 m。高程2.30 m处设置1.50 m宽平台。平台上种植水生绿化，平台前设一排直径150 mm的密排松木定植桩，定植木桩排列为2根6 m木桩间密排6根3 m木桩，高程2.00 m至设计河底0.00 m为1∶2.5土坡，护岸结构设计断面见图10所示。

图10 新型连锁块护坡结构断面图（单位：mm）

4.3 运用效果

“崇明区2018年新河镇老南横引河河道整治工程”目前已通过竣工验收，工程的建设改善了沿河生态景观，提升了区域水环境，社会效益显著。从现场实际情况来看，新型连锁块起到了很好的边坡防护作用，坡面绿化生长较好，施工也十分方便，可以在中小河道整治工程中应用及推广，工程完工后的效果见图11、图12所示。

图11 工程完工后航拍图

5 结 语

“绿水青山就是金山银山”，在大力提倡河道生态治理的今天，生态护坡结构在中小河道治理中的运用也越来越广泛。经回顾近几年上海地区常用的生态护坡结构，对连锁块护坡展开了讨论。传统连锁块整体稳定性及生态景观性较差，现结合工程实例，对传统连锁块进行了优化与改进，形成了一种新型连锁块护坡结构，并介绍了其运用效果，可供今后河道整治工程设计参考。