混凝土箱型生態砌塊在河道岸坡整治中的應用

歙縣水利局，安徽 黃山 245200

1 工程概況

歙縣練江紫陽橋至浦口段治理工程的等級為Ⅳ等，主要建筑物為4級，臨時建筑物為4級，治理河道長度為5.24km。根據《歙縣城市總體規劃（2011—2030）》《安徽省災后水利薄弱環節建設性治理實施方案項目清單》《歙縣城市防洪工程可行性研究報告》《黃山水文手冊》《安徽省防洪薄弱環節建設項目歙縣練江紫陽橋至浦口段中小河流治理工程勘察報告》，設計防洪標準采用20年一遇，紫陽橋以上屬于城區，鄉村段維持河道現有防洪標準。歙縣練江紫陽橋至浦口段治理工程結合城鄉規劃和兩岸地形，采用混凝土箱型生態護岸，使練江成為自然生態、親水的景觀河道，有效改善沿河地區的自然人文景觀，促進南部城區的開發和發展，獲得了良好的社會、經濟與環境效益。

2 混凝土箱型砌塊護岸的定義

混凝土箱型砌塊護岸是指既能維持河岸水土相對穩定，又能使河水與土壤相互滲透，兼顧防洪、景觀、生態等功能的河道護岸形式。混凝土箱型砌塊護岸采用植物與土木相結合的方式，水生動植物可吸附、吸收、消解污染物，起到調節河道水質的作用，對改善河道生態環境具有積極作用。

3 混凝土箱型砌塊的特征及作用

（1）具有經濟、實用、美觀的特征。混凝土箱型砌塊的填充材料是石料，一般當地的石材就能滿足施工需要，具有就地取材、施工方便等特點。石料不僅能夠對岸堤、河床起到良好的保護作用，并且可以控制水土流失，防止水速過快、沖擊對岸堤造成的破壞，預防洪水決堤等災害的發生。通過改變砌塊的鋪砌方式及顏色變化，使成片的整體水生植物與周圍的規劃相統一，把每一個護岸工程打造成為景觀工程。（2）混凝土箱型砌塊在生態護岸中的作用。混凝土箱型砌塊擋墻具有多孔性的特征，填充石材之間具有大小不一的縫隙，不僅能夠滿足植物的生長，還能夠滿足一些魚類和兩棲動物的棲息，混凝土箱型砌塊擋墻均為臺階狀，臺階高度不高于0.5m，這一特性使河與岸之間形成較為完整的生態體系，施工完成后能夠立刻在岸坡上形成一個隔水的結構體。

混凝土箱型砌塊與傳統的混凝土漿砌石砌石擋墻效果比較如表1所示。

表1 混凝土箱型砌塊與傳統的混凝土漿砌石砌石擋墻效果比較

4 混凝土箱型砌塊的功能

（1）具有較強的透水性。混凝土箱籠內填充的石料為松散體，存在較多的孔隙，能夠充分保證河道潛水與河流水體之間的水分交換和調節功能，即使內部塊石發生了位移，內部結構也會及時調整，同時達到新的平衡。（2）具有較好的穩定性。混凝土箱型砌塊擋墻具有透水性，加上自身的排水性，故當地下水超過相關的指標后可以讓多余的水通過滲透的方式及時從結構縫隙中排出去，這樣能夠在一定程度上減小孔隙內水流的壓力，同時提升整個結構的安全性能，從而保證岸坡的穩定性。（3）具有較好的生態性。通過細部設計，達到塊狀分割、橫向到邊、豎向到底的設計效果，形成一幅優美的畫卷，使人們進一步順應自然、回歸自然，促進人與自然的和諧發展。（4）簡單方便的施工操作。按設計要求進行工廠化生產制作出混凝土箱型石籠成品，施工現場僅需組裝定型、填充石料，操作方便，特別是受氣候因素干擾小、適用于機械化施工。

5 施工全過程控制

（1）原材料控制。要選擇正規廠家生產的箱籠，使用前先檢查箱籠的質量，包括進貨單、合格證、檢測報告等。混凝土箱型砌塊擋墻回填材料要干凈、耐久性好、不易碎、無風化跡象，骨料粒徑控制在12～25cm，連續級配。（2）施工工藝。河道護岸工程主要施工順序如下：測量放樣→土方開挖、清基→基礎處理施工→混凝土箱型砌塊擋墻施工→墻前后回填覆土→堤防填筑→種草→竣工驗收。（3）施工過程控制。首先開挖基礎，澆筑混凝土墊層，經聯合驗收合格后，準備箱型砌塊安裝施工，將施工作業面雜物清理干凈，排干建基面上的積水。為防止制品背部回填材料流入制品內，應在制品的背面鋪設土工布。填土砌塊前面開口部需鋪設土工布以防土壤流失。砌體工程應選在基礎驗收及結合面處理檢驗合格后施工，砌石的基本要求是平整、穩定、密實和錯縫。此次箱型擋墻尺寸為2000mm×1000mm×500mm，采用混凝土生產的預制箱型砌塊，混凝土強度等級為C25。箱型砌塊之間順縫安裝，用鍍鋅螺栓橫向連接，上下連接用高強度抗老化注塑連接件連接，一層一層形成一個穩定的坡面。在填料施工過程中要保證分層同時填料，嚴禁單個箱體一次投滿，影響其他箱體的填充效果及整體效果。每次投料厚度為30cm，并用鋼釬進行搗實，通過振動的方式使其充分將填料孔隙密實，箱體填料不飽滿禁止進行上層箱體填筑，避免影響上層箱體的穩定性，導致整體箱體出現下滑現象。箱型石籠砌塊之間的縫隙需要混凝土鋪縫并用鵝卵石鑲面（粒徑為3～8cm），防止土壤流失。在正常蓄水位以上的箱型砌塊，每層箱型砌塊施工完畢后開展覆土工作，填充并壓實整個箱型砌塊孔隙，同時栽培水生植物，養護管理。（4）植被栽種。植被栽種是整個生態護坡工程的最后一個環節，植被應選擇具有抵抗洪水淹沒沖蝕的能力，還要具有根系比較發達且具有較強繁殖能力的水生植物，植被栽種主要在坡面和最頂層箱型混凝土箱型砌塊的平面上，在上面覆蓋工程開挖較好土質的表土，分兩層鋪設，每層不大于30cm，鋪設以后采用小型施工工程機械進行壓實，不方便機械壓實的坡面可以用人工夯實。種植土鋪設完畢以后，在上面播撒草籽，及時灑水施肥，提高草籽的成活率。（5）施工監測。為保證工程安全施工，在施工過程中必須進行必要觀測，指導工程施工。具體觀測內容如下：①堤基沉降觀測。堤基設沉降板進行施工期堤基沉降觀測。沉降板的埋設要求每300m設一觀測斷面，每個斷面埋設2個沉降板。②在施工過程中根據設計和施工需要，對有關堤防進行現場十字板試驗，以分析堤基強度的增長過程和堤壩的穩定性。③觀測工程紅線以外10m內的房子及其他建筑物位移、變形情況。

6 施工過程中應注意的問題

第一，基礎面的開挖應符合設計要求，每一道工序必須自檢，抽檢驗收合格后方可進行下一道工序。第二，要選擇正規的生產廠家的箱型石籠，箱型石籠進入施工現場，施工單位先檢查箱型石籠的質量，包括合格證、力學性能檢測報告等，同時還要取樣送到檢測單位進行質量檢測，監理單位抽檢送到檢測單位質量復核。第三，施工前，要對砌塊的形狀和尺寸進行檢驗，確保形狀規則、尺寸統一。第四，箱型石籠之間要嚴格按照設計要求進行搭接，上下層搭接，嚴禁同縫。填充石料達到箱體飽滿并保持坡面平整美觀，為下一層箱型石籠施工做好準備。第五，箱型擋墻在彎曲段施工時，連接部的開口在30mm以下時用連接螺栓連接，開口超過30mm以上時用混凝土澆筑。第六，箱型擋墻與障礙物結合處，應盡可能不移動制品，使之與障礙物自然結合，間隙用混凝土澆筑。第七，采用不同型號、厚度砌體砌筑，即擺砌一塊輔助砌塊，沿墻縱向擺砌一塊主砌塊，每個節段（10m）擋墻首層砌塊鋪設完成后，檢查砌體做縱向平直度和平面水平度，要求該兩方向的尺寸偏差均應不大于2cm。第八，植被栽種。應選擇根系比較發達的植物，具有良好的抗澇性能。第九，施工前掌握相應堤段地下埋設的有關管道、通信、電纜等設施，以便及早采取措施。

7 結束語

綜上所述，通過在歙縣練江河段使用混凝土箱型砌塊技術，并對練江兩岸河堤進行除險加固生態護坡改造，達到了良好的效果，且隨著水質的不斷提升，總長5.24km的河堤上實現了水清、柳綠、岸美的自然景觀，充分體現了人與自然和諧相處的基本要求。