生态挡土墙在航道护岸工程中的运用

    石磊

    摘 要：航道整治近年来成为我国重点建设对象，而生态挡土墙这种生态护岸手段作为一种新的护岸技术在当今得到越来越广泛的运用。在航道护岸工程中，生态挡土墙可以将原来非生态的结构方式改变成为生态化、人性化和景观化的工程建设。本文通过对生态挡土墙这种技术的解析，探寻生态挡土墙在航道护岸工程中的运用。

    关键词：生态挡土墙 航道 护岸工程

    在以往的航道护岸整治工程中，多以斜坡式、直立式等形式为主，而且斜坡式的结构形式是护岸工程中比较常用的一种形式。这种传统的护岸方法难以满足人们对环保和生态的要求，而且工程较大，造价较高。生态护岸的观念已经在逐步代替原有的传统护岸方法，生态挡土墙的方式可以保证良好的生态性，而且可以保护植物的生存环境，凭借其较强的适应地基变形的能力和良好的稳定性的优点，在航道护岸工程中得到越来越广泛的应用。

    生态挡土墙的基本原理

    生态挡土墙主要指的是一种既可以做到生态环保，又可以具备良好的景观功能，并且可以在一定程度上防止水土流失的挡土墙。生态挡土墙的原材料主要选用的是低碱水泥，在添加了木质醋酸纤维之后，达到了中性的墙体环境状态，这样的环境有利于水生动植物的生存。而且生态挡土墙的施工中是不需要砂浆构砌的，通过挡土块干垒的方式，保证了整个墙体可以通畅的进行排水。水体可以同土壤进行循环的交流，进而达到净化水质的作用。生态挡土墙拥有很好的发展前景的主要原因在于其所具有的块体结构，这种块体结构可以保证生态挡土墙拥有对环境的高度适应性。

    护岸工程在航道建设中的作用是多方面的。一方面其基本功能是保护需要保障堤防与岸线的安全，另外一个方面是可以控制河势的变化。除此之外，护岸还可以通过加强河道纵深冲刷的方式来扩大航道的泄洪能力。因此，护岸工程对于一个航道来说是十分重要的。

    通过生态挡土墙的方式，不仅可以达到护岸的功能，而且可以美化河道两岸的自然景观。运用生态护岸的方式，可以通过种植大量植被的方式，来对景观基地的溶解物质进行控制，进而可以减少航道两旁景观的破坏，而且可以保证水质、为生物的生长提供一个良好的环境。其安全的设计可以保障墙体能够抵抗住船形波和外力的一些碰撞和冲击，而且其美观的设计理念还可以在航道两岸营造出美丽的风景。

    生态挡土墙在航道护岸工程中的运用

    传统的护岸工程多采用的是斜坡式和直立式的形式，斜坡式的结构需要进行大量的开挖及征地，会因为大量的树木砍伐造成较大面积的植被破坏，对航道的环境造成一定的破坏。而直立式的护岸对地基承载力的要求较高、刚性大，在透水性和环保性方面较差，而且造价也较高。这两种传统的方式在实际运用中都出现了一定的问题。

    京杭运河刘山船闸下游航道右岸斜坡式护岸由于受船形波冲刷以及船舶停靠挤压影响，灌砌块石护岸坡面及浆砌块石格梗都出现了不同程度的破损、坍塌，影响了护岸的正常使用功能发挥。

    生态挡土墙虽然分为不同的形式，但是都比传统的护岸工程更加的环保和经济，应当更广泛的运用到航道护岸工程中。

    生态挡土墙在实际的运用中主要有以下几种形式。第一种是生态混凝土挡土墙。这种运用新型材料——生态混凝土的挡土墙主要是通过将大骨料粘结在一起，然后在骨料之间的一些空缝中填进适量的土和肥料，可以为栽种植物留下足够的空间。但需要注意的是，这样以刚性结构为主的挡土墙会因为在浇筑时打造了太多孔洞而影响整体的挡土墙的强度，而且几乎没有办法适应一些因为变形而造成的破坏。针对这样的问题，国内的一些工程师选择运用混凝土块砌筑的形式，这样就可以在一定程度上保证挡土墙能够适应外界的变形，而且还可以通过加边框的方式，增加挡土墙的强度。因此，生态混凝土挡土墙多用于墙体比较矮的区域。

    第二种生态挡土墙的形式是生态袋挡土墙。这种形式主要是在具备一定透水性和强度的袋子中填入一些土，然后再垒砌成柔性的挡墙或者是护坡的结构形式，最后可以在袋子的表面种植一些植物。这样结构的挡土墙具有一定的稳定性，但其缺点在于生态袋是透水不透土的，这种过滤功能会在袋子吸水后造成堵塞袋体空隙并且使袋体硬结的后果，并直接影响到挡土墙的排水功能。所以在实际的运用中，生态袋挡土墙不会用于长久的工程建设中，而是作为一种临时性的结构，方便工程的进行。

    第三种形式是石笼网格挡土墙。这种挡土墙主要利用的是金属，用金属编织成六方孔的网，然后制成网格的箱体。在箱体中添加一些石料，进而堆砌成一些柔性良好的生态挡墙护坡结构。这样结构的挡土墙优点是透水性能好，可以很好的适应周围环境的变形，目前在航道的整治中有较为广泛的应用。但其缺点是这种结构如果用于一些流速较大的航道，会因为大颗粒的河床输移质的影响，导致金属网格表面的一层防锈涂层被破坏，容易被腐蚀。而且如果在表面的钢丝网格上种植植物的话，其覆盖层的一些土和植被容易被河水冲刷，达不到理想中的绿化效果。

    第四种形式是土工格室挡土墙。这种挡土墙是一种新型的结构，是用由多层填充土石的三维网状结构装配并且组合完成的。这种三维的网状结构一般是用一些高分子聚合物条带强力焊接而成的。其在运输过程中十分方便，可以折叠，而且在打开使用的时候会形成网状的土工格室，然后在格室上填充一些土石料。这种挡土墙的好处在于土工格室的高度可以根据实际情况，选用不同规格的材料，而且还具有很强的侧向限制作用和极好的稳定性。如果想要起到美化和生态的效果，在土工格室上种植一些植物就可以实现。其缺点是透水性不如石笼网格挡土墙，而且土工格室中的一些泥土和绿化容易被冲刷。

    生态挡土墙在航道护岸工程中的使用原则

    生态挡土墙在实际中的运用中是需要考虑工程所在地的地质状况。比如，如果所在地的地质条件十分恶劣，需要选择一些透水性较好而且能够适应地基变形的材料。另外与这种情况相似的是当一个航道的水流比较急而且来沙很多，也需要考虑选择一些耐久性好而且抗冲击性好的材料和结构。生态挡土墙也需要做到因地制宜。

    如前文所说，生态挡土墙具有很多种形式，各种形式中所采用的材料是不同的，对混凝土或者是石头的选择也是不一样的。因此，在众多的挡土墙的结构形式的选择上，我们要充分考虑到当地的实际情况，选择最为经济、最适合当地的材料作挡土墙结构的主体材料。

    在使用生态挡土墙之前，我们需要满足其运用的基本的前提条件，即满足结构的稳定性要求。生态挡土墙在结构上通常会留下一定的孔洞或者缝隙，这是为了给植物营造合适的生存空间。所以在航道护岸的工程中，需要考虑在生态挡土墙之外的外部的水流条件。其是否会通过生态孔洞对挡土墙的结构造成破坏？其是否能够保证生态工程结构的安全？这些问题都是我们需要提前考虑到的。只有综合考虑结构稳定和生态环境的问题，才能更好地运用生态挡土墙，并且不破坏其结构的稳定性。

    目前的生态挡土墙在加筋技术和绿化技术方面仍有欠缺，但这两个技术是生态挡土墙的关键。加筋技术可以改善土地的变形条件，并且提高土地的工程特性，最终实现土体的稳定。而绿化技术则是满足了挡土墙对绿化的要求。

    结束语

    生态挡土墙在整个的航道整治中有着十分广阔的前景，但是我国目前的生态挡土墙由于技术并不先进，所以在实际中能够运用的航道工程并不多。但我们需要注意的是，在生态挡土墙运用到航道工程中的时候，需要将航道结构的稳定性以及航道的水环境和泥沙环境同时考虑，同时兼顾。如果运用好生态挡土墙的方式，就会离“还自然于河道”的历史转折更进一步。随着我国科技的进步和各类工程技术的成熟，相信生态挡土墙能够更好地发挥自己的作用，运用到航道护岸的工程中来。

    参考文献：

    [1]郭赞.浅谈河道生态护岸形式及应用团.中国农村水利水电，2011，（07）.

    [2]张岳，杨杰.生态挡土墙的特点及适用范围探讨.[J].企业科技与发展，2011，（24）：28-30.

    [3]徐芳，岳红艳.生态型护岸及其发展前景.[J].重庆交通学院学报，2005，24（10）： 148-150.

    （作者单位：江苏省邵伯船闸管理所）