鄒愛平 迮振榮
(太湖流域管理局蘇州管理局 215011)
太浦閘地處江蘇省吳江市,工程管理單位為太湖流域管理局蘇州管理局。太浦閘堤防的河坡防護建于20世紀90年代初,高程5.0m以下河坡均采用混凝土預制板,受當時建設資金、水泥等建筑材料短缺的限制,水灰比及砂石級配都未能達到要求,經過10多年來的風浪沖刷,目前混凝土預制板普遍出現風化、老化的現象,已影響到護坡工程的安全運行。蘇州管理局于2008年12月實施了太浦閘堤防應急修復項目,對太浦閘堤防進行修復改造,護坡形式采用鋼鉸式生態護坡。
鋼鉸式生態護坡是一種連鎖型高強度預制混凝土塊鋪面系統。鋼鉸式生態護坡系統是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊,用鍍鋅的鋼纜相互連接而形成的連鎖型矩陣。主要有中間開孔式和中間封閉式兩種型式,太浦閘堤防護坡采用中間開孔式預制混凝土塊(見圖1),孔內種植香根草,起到穩定護坡、凈化水體、改善生態環境的作用。
a.將原有混凝土預制板護坡面層進行破碎后按設計坡度進行找平、夯實。
b.在已找平、夯實的坡面上鋪設土工布,為防止土工布被刺破,可在碎石坡面上鋪設一層10cm厚的砂礫料,平整后再鋪設土工布。在兩塊預制混凝土塊接縫處要避免發生兩張土工布的搭接,所以土工布在預制混凝土塊鋪面四邊都要伸出至少30cm。

圖1 開孔式預制混凝土塊形式(單位:mm)
c.混凝土塊自下而上鋪設,確定第一塊混凝土塊位置后用經緯儀做出垂直和平行水流方向兩條線,用水準儀找平,掛線后開始鋪設。太浦閘堤防鋼鉸式生態護坡下邊沿直接鋪設在原3.0m高程結構體上,鋪設第一塊混凝土塊后用鋼絞線連接繼續向上鋪設,到頂端時多鋪設兩塊混凝土塊,在末端用卡扣鎖緊鋼絞線后埋入土中并將其錨固(見圖2)。

圖2 鋼鉸式生態護坡截面示意圖
d.混凝土塊鋪設完畢后,在塊體空隙內填滿級配碎石,以提高鋪面系統的穩定性;正常水位以下的塊體孔內填滿級配碎石;正常水面以上塊體表面攤鋪一層天然土后種植香根草,香根草具有縱深發達的根系,一般深達2~3m,最深可達5m以上,而且根系的抗張力強大,是同等直徑軟鋼的1/6,具極強的穿透能力,穩定護坡的同時可改善生態環境,被譽為“21世紀最有價值的生態工程技術”之一。
a.總體成本高。
b.不易種草、綠化。
c.耐久性差,遇到堤防沉降、塌陷時容易發生局部破壞或導致結構不穩定。
d.一旦發生局部破壞,容易發生大面積的破壞。e.修補比較貴并且施工不方便。
a.遇到河道小規模變形(由沉陷、滑坡等引起的)時候具有高度的適應性。
b.抗沖刷能力強,在高速水流及其他惡劣環境下保持完整的面層,使下面的土體免受侵蝕。
c.空隙率高,透水性好,各獨立塊之間和單塊內的空隙內可以植草,能在美化環境的同時形成自然坡面,改善生態環境。
d.強度、密實度高,具有很強的抗沖擊能力。
e.砌塊形狀規則,尺寸統一,可以利用先進的砌塊成型設備大批量生產,速度快,質量穩定,無需圍堰,施工效率高,可減少施工成本。
鋼鉸式生態護坡作為水利部“948”項目,最大的特點就是生態環保、鋪設快捷、費省耐用。與傳統護坡相比,能夠節約成本達20%,施工速度能夠快20倍,且無需圍堰,有效保持水土。隨著國家對生態環保問題的日益重視,鋼鉸式生態護坡的應用領域將會更加廣闊,也將成為取代傳統護坡最好的護坡形式之一。■