关于生态河道堤防护岸工程的设计

王思腾，唐慧雅

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司，武汉430000）

1 引言

一直以来，国家都非常重视河道堤防护岸工程，当前自然环境愈加恶劣，要使用现代化技术手段来建设更为稳固的体防护岸，为人民的生命、财产、健康安全等提供保护。伴随水利工程项目的不断增加以及相关要求的提升，河道堤防的施工建设以及后期维护与管理都是非常关键的。当前，在河道堤防工程当中依然有很多问题存在，特别是人为、自然因素逐渐增加的当下，需要更多人力、现代化技术手段等参与到河道堤防的设计建设中，对堤防护岸相关问题进行有效解决，将生态河道的积极作用充分发挥出来。

2 生态河道的堤防护岸工程

河道两侧土壤的地质条件会由于长期被河水所冲击，致使其内部结构、性质方面产生改变。同时沿岸岩石也会被河水所冲击，致使沿岸附近的生态环境逐渐产生变化，但这种变化的速度并不快，是潜移默化的，因此，岸堤在被冲击一段时间以后会变得更为脆弱，如果突然发生洪水或者凌汛等自然灾害，河堤就会产生诸多不稳定性因素，致使决堤情况的产生。堤坝崩溃一般分为：倾倒式、滑落式，其会严重损害河道两岸的设施。这就是说，河道堤防护岸相关工程的设计工作非常关键【1】。

3 当前生态河道的堤防护岸工程中存在的问题

3.1 管理手段方面

生态河道的堤防护岸在开展管理工作的时候，缺乏相应的管理制度进行有效指导，管理工作相关措施较为落后。堤防护岸方面的管理工作还使用传统形式的审批、建设以及处理方式，并未意识到巡查、维修工作的重要性。此外，因为堤防护岸设计工作会涉及多个部门，协调工作也非常困难，管理工作中难免会产生混乱、疏漏等。由于很多公共的基础设施在监控方面比较落后，无法形成完整有序的监管机制，信息化管理举措较为落后。

3.2 重视程度方面

针对堤防护岸的设计来讲，重视程度也是其出现问题的主要方面，虽然国家已经出台了很多有关河道管理的法律条例等，可是很多人并未予以高度重视，也没有明确其重要性。这不仅是因为宣导工作落实不到位，人们的法制意识薄弱，会对堤防护岸进行人为破坏，同时，也是因为上级领导并未对管理工作的有序开展进行重视，破坏行为并未受到相应惩罚，这会导致堤防护岸的管理工作落实不到位【2】。

3.3 巡查维修方面

河道的堤防护岸当中存在很多危险隐患，这些隐患如果未获得及时有效的维护与管理，会对其安全性、稳定性产生极为不良的影响。堤防护岸中出现裂缝或者孔洞等诸多问题，如果未获得及时有效的维修，就会产生严重的安全隐患，如果遭遇洪涝灾害，可能会产生崩岸的严重后果。导致这些问题的主要原因有：堤防护岸在实际施工中一般都是就地取材，实际技术也并不是非常先进，施工质量与成效都偏低。堤防护岸的周围环境会产生很大变化，定期巡查工作的落实不到位，导致堤防护岸的维护修理时间比较长。

4 生态河道堤防护岸工程的合理设计

针对本生态河道工程来讲，隽水河、菖蒲港、铁柱港及秀水河都属于山区河道，其洪水流量比较大，流动速度也比较快，洪水期的流速非常快，会对岸滩产生强烈的冲刷与掏蚀，所以，在对河道护岸进行设计的时候，一定要着重考虑其防洪安全，重视河道本身的生态与景观。依照工程特性和相似工程项目的成功经验，合理设计生态河道堤防护岸。河道护岸的类型如下。

4.1 浆砌石的护岸结构

浆砌石的护岸结构是我国广泛应用的一种护岸结构。其整体比较美观，具有良好的抗冲刷性以及耐久性，主要应用的材料是周边地区中的石料，并且整个施工操作比较简便。但其最大的缺点是生态成效比较差。

4.2 混凝土的护岸

国内混凝土的护岸也比较广泛，其墙面是光滑而平整的，结构有良好的整体性，施工作业比较简单，施工工期也并不长。具有良好的抗冲刷作用，耐久性良好。但其缺点较多：混凝土属于硬质，难以让河水与结构后的水体进行自然交换，无法提升水体的自净能力，无法给水生动植物提供良好的生存空间，也无法提升其景观作用。

4.3 预制混凝土的平铺式生态护岸

预制混凝土平铺式生态护岸是最近才被广泛应用的生态河道护坡。基于无沙大孔的混凝土特征，其中加入一些酸性聚合物和聚丙烯纤维等诸多高分子材料的预制砌块，能够强化提升混凝土本身的抗压强度，可在砌块的空隙当中填充一些填腐殖土、保水剂、种子以及缓释肥料等诸多混合材料，用植物纤维对其混凝土表层进行覆盖，形成一个适合植物生存与成长的环境，种子发芽、生长而变成植被。其优点是保土固坡，施工操作也比较简单，具有良好强度、抗冲刷性与耐久性。这种方式具有生态环保的属性，透水性与透气性也比较好，表面可供植被生长，变成绿色的景观。但这种结构的造价非常高【3】。

4.4 生态格宾石笼的护岸

格宾石笼基于专门机械进行编制，是双绞合六边形的金属网面箱体，一般都应用在岸坡防护工程当中。因为结构当中有很多填实孔隙，能够让河水与结构后的水体实现自然交换，强化提升其自净能力，对水质进行有效改善。能够为水生动、植物提供良好的生存空间，更能够对生态平衡进行有效维护，可以对周边自然环境进行有效适应，不仅安全也更为美观。但其一级墙的整体性并不良好，不具备良好的耐久性，质量管控工作也难以有效开展。

4.5 生态工织物袋的护岸

生态袋的护岸是最近几年较为常用的护岸类型，其主要原料就是聚丙烯，能够抗紫外线辐射，能够抗击酸碱盐以及微生物的侵蚀，基于无纺针刺的单面烧结而形成。袋内装的是粗砂与黏土，顺序排放在河坡上。其在实际施工中一般都是就地取材，施工方式也较为简便。护岸的结构透水不透土，对植物也较为友善，能够让河水与结构后的水体实现自然交换，强化提升水体的自净能力。袋体结构能够给水生动、植物提供良好的生存、生长空间，其抗变形、抗冻融作用较为良好。但其结构的强度较低，抗水流冲刷属性较差，耐久性也并不好。

4.6 生态砌块的护岸

生态砌块的护岸是最近几年发展起来的生态护坡，属于新型拟重力式的结构，主要依据挡土块块体与填土基于加筋带连接形成复合体自重来抗击静荷载，以此来实现稳定的目标，这种方式有2 种类型：自嵌式植生挡土块以及自嵌式的景观挡土块。最近几年来已在生态河道堤防护岸中被广泛应用。其实际施工较为简便和快捷，并且能够进行重复使用。柔性结构对承载力与变形方面的要求并不高。其占地面积比较小，能够设计多层挡墙，形式也比较多，造型较为美观，也能够适应河道基础的沉降，结构有良好的耐久性。对比传统形式的挡土墙，其综合成本也比较低，生态透水能够让河水与结构后的水体实现自然交换，强化提升水体的自净能力。但要注意的是，这种堤防护岸类别的造价较高，加筋袋也比较长，需要开挖的工程量比较大【4】。

4.7 仿木桩的护岸

仿木桩是对钢混结构的表面进行仿木桩处理，这个结构一般都顺着河道进行布置，它能够强化提升河道中的自然气息。其施工比较简便和快捷，能够进行重复使用，对地基的承载力以及变形方面的要求并不高，不需要对地基进行处理。同时，其占地面积比较少，具有良好的景观性、耐久性，能够克服传统木桩结构使用寿命短的问题。和传统形式的挡土墙进行对比，其造价更为低廉，生态透水能够让河水与结构后的水体实现自然交换，强化提升其水体自净的能力，可是其会对周围环境产生不良影响。在对本工程的护岸结构形式进行对比与设计的时候，一定要充分考虑所有河道的流速、水位、上下游景观等诸多因素，对不同位置、河段使用不一样的设计方式。

5 结语

综上所述，河道的堤防护岸相关设计非常复杂，其需要很多人的共同努力才能实现，要求相关工作者基于科学技术的快速发展，在河道的堤防护岸中积极应用现代化施工技术，让生态河道能够实现健康、持续的发展，让人和自然能够实现和谐发展。