关于城镇生态河道建设中护岸型式及选择探析

【摘要】随着居民环保意识的不断提升，城镇生态河道建设越来越受到重视，其护岸型式逐渐增多，包括绿色植被护岸型式、石材护岸型式与人工护岸型式等，不同护岸型式的适用范围存在一定的差异，河道建设人员应结合护岸实际情况，遵循对应的原则，选择恰當的河道护坡方式，提升建设的整体美观价值、环保价值与实用价值。

【关键词】城镇；生态河道；护岸型式；选择原则

本文以遵义市桐梓县天门河道治理项目为例，要求在保证安全性的基础上，其同时具有较好的生态性，既美观又经济，具体要求为流速小于2m/s，冲刷深度0.5m左右，常水位高1m（以河底为基准）左右。

一、城镇生态河道建设中护岸型式与选择原则

城镇生态河道建设中护岸型式的选择原则主要包括防洪性、美观性与经济性三个方面，建设工作人员应结合河道的地质条件与河道流量，确定恰当的河道护岸型式，保障护岸建设的有效性。

（一）绿色植被护岸型式

绿色植被护岸型式分为自然草护坡与树根桩两种，前者主要是利用河道中生长的水生植物，稳固河道两岸的土壤，避免出现岸坡坍塌的问题，该种护坡方式具备投入低、安全性高等多种优点，主要适用于流速低、流量较小的河道；后者针对流速大的河道，通过人工插柳、打树根桩等形式，形成人工护岸，具备占用面积小、抗冲刷能力强等优点，适用于防冲要求高、河道周边流量大的区域。

（二）石材护岸型式

石材护岸型式主要是指建设单位通过就地选材的方式，将区域有的大块石材、卵石等砌成护岸，整个施工流程较为简单，能够较好地节约成本，具备环保、节能等功能，但护岸无法很好地抵抗较大洪涝灾害，适用于一般形式的护坡建设或者是地势平坦、流量小的河道区域。

（三）人工护岸型式

人工护岸型式以人造复合植被为主，分为土工网复合建设、生态袋建设、网格反滤建设等方式，通常会需使用到生态砖、空心的混凝土块等，可有效抗冲刷力，具备美观等功能，是当前应用得较广的护岸型式，其适用于多种地形条件。

（四）格宾护岸型式

格宾的抗水流冲刷能力较强，能有效达到防护效果。它们均为多孔自透水结构，可以迅速降低结构后填土内由于降雨等原因导致的过高地下水位，排除过多的土壤水，有利于除涝防渍。同时，也能消散孔隙水压力，维持土体强度，降低发生滑坡的危险。结构特有的柔性特点能够较好地适应基础的不均匀沉降。同时，结构也可免去了大量的后期维护成本。

（五）加筋格宾护岸型式

加筋格宾为柔性结构，适应变形和沉降能力好，能修筑陡峭的填土边坡，就地取材节省造价，能够进行绿化，既能满足挡墙的功能要求，又能尽可能保护生态。同时其为透水结构，能最大程度地降低降雨带来的孔隙水压力，保证墙体稳定。

（六）加筋麦格垫护岸型式

加筋麦克垫环保效果佳，绿化见效快。加筋麦克垫细密的聚合物垫能够保证防止雨水对坡面的冲刷，为植被的生长创造了有利的条件，使得植被能够快速的在加筋麦克垫这个平台上生长发根，并且植被的生长将进一步的稳固坡体。如采用喷薄技术，生态效果恢复更快

二、格宾挡墙结合加筋麦克垫的护岸形式

综合考虑天门河道地形条件、气候条件与社会因素，最终采用格宾挡墙结合加筋麦克垫的护岸型式。格宾挡墙高3m，呈外台阶式，墙后需铺设聚酯长纤无纺布反滤。加筋麦克垫护坡坡比1：2，其利用U型钉固定，为达到好的绿化效果，宜在加筋麦克垫上采取覆土绿化或喷薄绿化措施。同时局部河道有200m没有空间放坡，坡顶需做公路，高度8m左右，需做加筋格宾挡墙，加筋格宾面墙坡比为1：0.2，整个结构透水性好，能最大程度地降低降雨带来的孔隙水压力，保证墙体稳定。

（一）设计原理

1.格宾挡墙设计原理

格宾重力式挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同，均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。格宾重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。

2.加筋麦克垫设计原理

加筋麦克垫是一种加筋的三维土工垫，它是将立体聚酯材料挤压于机编六边形双绞合钢丝网面上形成的，具有强度高、施工便捷、环保效果佳，绿化效果好等特点。加筋麦克垫护坡作为一种开放性结构，坡后地下水能够自由排泄，避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题，同时还能抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀。

3.加筋格宾设计原理

堤防填土在自重或外力（道路荷载等）作用下易产生的严重的变形或倒塌，若在土中沿应变方向埋置筋材（双绞合金属网或土工合成材料），则与土与筋材产生摩擦，使加筋土犹如具有了某种程度的粘着性，从而改良了土的力学特性，其力学原理类似于钢筋混凝土。

（二）计算参数

1.格宾挡墙计算参数

格宾是将低碳钢丝经机器编制而成的双绞合六边形金属网格组合的工程构件，在构件中填石构成主要用于支挡防护的结构，分为规格型号、网孔规格、钢丝三个参数：（1）规格型号：a.项目为GL×1×0.5GF时，长度为1.5/2/2.5/3/3.5/4m，宽度为1m，高度为0.5m，隔板数量为0/1/1/2/2/3个；b.项目为GL×1×1GF时，长度为1.5/2/2.5/3/3.5/4m，宽度为1m，高度为1m，隔板数量为0/1/1/2/2/3个；（2）网孔规格：网孔型号为8×10，直径约为80mm，公差为+16%至-4%，网面抗拉强度、网面翻边强度分别为50KN/m、35KN/m；（3）钢丝：钢丝分为网面、边端与绑扎三种形式，其中网面钢丝的直径为2.7mm、直径公差为±0.06φmm、最小镀层量为490g/m2，边端钢丝分别为3.4mm、±0.07φmm、530g/m2，绑扎钢丝分别为2.2mm、±0.06φmm、460g/m2，三种钢丝抗拉强度为350-550N/mm2。

2.加筋格宾计算参数

加筋格宾是由机器编织的六边形双绞合钢丝网面组合而成的工程构件，是一种新型的應用于加筋土领域的结构系统。面墙格宾箱部分填充石料，加筋部分结构填土分层压实。与格宾挡墙计算参数相比，其增加覆塑指标，且其他指标也发生了相应变换。覆塑指标分为颜色、密度与邵氏A硬度、拉伸强度、断裂伸长率、覆塑厚度六个模块。加筋格宾的镀锌层附着力检验采用缠绕试验方法，需达到当镀锌钢丝绕相当于自身直径2倍的芯轴紧密缠绕6圈时，用手指摩擦钢丝，其镀层不会剥落或开裂的标准。

三、工程案例分析

案例1：株洲燎原村边坡防护工程，由于燎原村路段发生边坡滑塌，需要对边坡进行整治和支挡。工程采用了格宾挡墙作为边坡坡脚支挡，支护形式为格宾挡墙+加筋麦克垫护坡；对挡墙上方的填方坡体，则采用了绿化效果显著的加筋麦克垫对该坡面进行防护。该工程完工后，生态效果恢复显著。

案例2：石牌凤塘河生态挡墙工程，

昆山市凤塘河为自然河道，没有进行人工防护，岸坡被河水及雨水冲刷，时有小范围塌岸。建设方案要求在不破坏河道原生态的前提下，找到一种经济合理的方式解决凤塘河河道冲刷、沿河景观问题。经过多种方案论证比较，最终选择了格宾挡墙方案。该工程完工4个月后植被即开始恢复，是一般传统方案所不能比拟的。

案例3：南阳理工大学水沟改造工程，该水沟地基为淤泥，且位于南阳理工大学校园内，需寻求一种对地基承载力要求低、能适应基础的不均匀沉降且生态效果好的支挡方案。客户通过对浆砌石挡墙和格宾挡墙的对比，最终选用了马克菲尔格宾挡墙方案。完工后，其柔性结构能很好的适应基础的不均匀沉降及岸坡的自然曲折，景观效果好，成为该校区学生课余休憩的理想之地。

四、结束语

综上所述，在选择城镇生态河道建设的护岸型式时，应根据区域中地质地貌、气候等多方面条件，综合考虑经济、生态与社会三方面的因素，科学确定护岸型式的不同技术参数，提高护岸型式安全性的同时，保障其兼具生态价值与安全价值。

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作者简介；杨先文（1990.02）男 本科 助理工程师 主要从事；水利工程设计。