生态挡土墙在航道护岸工程中的应用

覃贤

摘要：文章总结了当前航道护岸工程中的常用生态挡土墙类型，包括生态混凝土挡土墙、土工格室挡土墙、生态袋挡土墙、自嵌式植生挡土墙等，并结合具体工程案例，分析了生态挡土墙在航道护岸工程中的应用原则、施工养护措施及施工效益。

关键词：生态挡土墙;航道护岸;主要类型;应用原则

This article summarizes the types of commonly used ecological retaining walls in current channel revetment projects，including the ecological concrete retaining walls，geocell retaining walls，ecological bag retaining walls，and selfembedded vegetation retaining walls，then，combining the specific engineering case，it analyzes the application principles，construction maintenance measures and construction benefits of ecological retaining wall in the channel revetment project.

Ecological retaining wall;Channel revetment;Main types;Application principle

0 引言

河道護岸是河道整治工程中的建设要点，其具有抵御水流冲刷侵蚀的作用。原有的工程项目中，斜坡式、直立式护岸类型较为常见，虽然其可以实现对航道的保护，但是美观性和生态性有待提高，且整体造价昂贵，工程成本较高。而生态挡土墙对生态环境影响较小，可以为植物提供适宜的生存环境，具有良好的生态修复功能，同时还能在河道两侧打造一条靓丽的风景线，符合生态河流建设理念及可持续发展理念，在航道护岸工程中有着广阔的应用前景。

1 生态挡土墙简要概述

生态挡土墙是指应用于山体保护、河道及道路两侧倾斜面的挡土墙，具有亲水性特点，可以满足植物生长需求，并能够净化水质，改善生态环境，同时还能有效防止水土流失，具有消波抗震的特点。生态挡土墙在航道护岸工程中优势显著：（1）所用材料以低碱水泥为主，并添加有木质醋酸纤维，使墙体附近环境尽可能地保持中性状态，确保植物的正常生长;（2）生态挡土墙中采用了加筋技术，可以增强墙体结构的稳定性和耐久性，更好地应对水流冲刷或者波浪冲击，显著提升河道护岸的安全性;（3）生态挡土墙属于柔性结构，具备因地制宜的地基变形水平，适用于小规模沉降的地基，且占地空间较小，可结合工程实际需求，适当增加挡墙层数，强化其防护效果。

2 航道护岸工程中的常用生态挡土墙类型

生态挡土墙形式较多，当前航道护岸工程中比较常见的主要包括以下几类：

2.1 生态混凝土挡土墙

大骨料是构成生态混凝土挡土墙的主要材料，其通过粘结成为一个整体，然后再将泥土、肥料填充至空隙中，为植物栽种和生长提供空间与养料。这种形式的挡土墙属于刚性结构，当发生变形现象时容易受到破坏，并且在浇筑施工中会留下孔洞，降低墙体结构的强度，影响其稳定性。为避免上述问题的发生，在工程实践中，通常会运用填加混凝土块砌筑的工艺，可有效避免墙体变形破坏现象的出现，同时还能提升其强度和稳定性。

2.2 土工格室挡土墙

土工格室挡土墙主要由多层填充土石三维网状结构组成，利用条带状的高分子聚合物，通过焊接处理使其成为三维网状结构。在工程施工中，只需将土工格室打开，再使用土石料进行填充即可。其运输也较为方便，同时可以结合墙体高度，选用合适的材料，并确定最佳规格，使其侧向限制功能较强，绿化、环保效益良好，保证能够满足河道护岸工程的实际需求。但土工格室挡土墙材料主要为树脂，其容易引发土壤污染问题，并且对坡度有要求，具有一定的局限性。

2.3 生态袋挡土墙

生态袋挡土墙是将填充土装入具有一定强度和透水性的袋子中，结合河道治理需求，以护坡或挡墙的形式进行垒砌，同时还能种植绿色植被，形成较为美观的生态护岸，其结构断面如图1所示。生态袋挡土墙具有良好的稳定性和过滤功能，但是袋体空隙会在渗水作用下逐渐被填充，进而出现硬结现象，不利于其顺利排水，在河道护岸工程中，通常被作为临时性结构使用。

2.4 自嵌式植生挡土墙

自嵌式植生挡土墙是由加筋挡土墙演变而来，组成材料主要包括墙后土体、滤水填料和自嵌式植生挡土块等，其结构如图2所示。这种形式的墙体属于柔性结构，可在自身重力作用下达到稳定效果，砖块之间可通过凸缘紧密嵌锁，免去了砂浆混凝土施工。而且不同层体之间没有采用任何连接措施，可适应暂时性的荷载组合以及小范围基础沉陷。

另外，墙面和墙角都具有良好的排水功能，墙体结构稳定性较强，填土的抗剪能力也会在拉筋与填土之间的摩擦力作用下得到提升。

3 生态挡土墙在航道护岸工程中的实践

某江河某市区航道段一江两岸综合维护整治工程总里程长约7 km，总投资约9 000万元，两侧河堤平均高度为3 m，两侧河堤平均坡度为1∶0.1。该工程所用到的生态护岸产品形式主要包括平铺式、阶梯式、箱式、鱼巢式等几种，现将具体施工过程整理如下：

3.1 生态挡土墙应用原则

在工程实践中，首先应坚持因地制宜的原则，结合航道地质条件，选择最为合适的生态挡土墙。当航道地质条件较差时，则选材时应结合地基变形和透水性这些因素进行考虑。当航道水流速度较快且含沙量较高时，则优先选择抗冲击性较强、耐久性较好的材料。其次，应根据航道护岸工程的实际需求，结合周围环境进行考虑，确定最佳生态挡土墙的形式，尽量做到就地取材，以降低工程成本。另外，应对墙体外部水流影响进行分析，判断是否会破坏墙体结构，避免水流作用降低护岸的稳定性和安全性。

3.2 生态挡土墙施工及养护

开展平铺式护坡施工时，需先将坡面清理干净，并进行压实作业，对于土质条件较差的施工段，可用碎石垫层加以改善，然后铺设土工布，用防腐螺栓进行柔性连接，保证螺帽松紧度适中，另一侧使用橡胶垫。在回填作业环节，所用填料主要为毛石和现场挖出的泥土，毛石粒径以20 cm的较为合适。最后结合工程要求及气候环境，种植合适的绿色植被。

运用阶梯式生态护岸产品时，先将基础分为两层，下层高度应≥50 cm，所用材料为毛石混凝土;上层厚度以10 cm最为合适，混凝土强度等级为C20。然后铺设土工布，用防腐螺栓进行柔性连接，螺帽不宜过紧，螺栓另一端使用橡胶垫。再使用碎石材料或现场挖掘出的泥土进行回填作业，并结合工程坡度的大小，合理设置连接栓，準确定位后完成安装。

当所用护岸为箱式产品时，需将基础层分为两层，下层高度应≥50 cm，所用材料为毛石混凝土;上层厚度以10 cm最为合适，混凝土强度等级为C20。然后再用强度一致的混凝土填充护坡缝隙，将绑扎好的钢筋网放置到竖缝中，并用模板封堵严实。为方便与上层进行连接，竖筋需留出2根20 cm的钢筋头，再按照规范流程完成混凝土浇筑、振捣施工。在回填作业环节，所用材料应包括碎石和现场挖掘出的泥土，这样可有效避免发生水土流失问题。最后设置好排水管，防止护坡出现积水现象。

采用鱼巢式护坡产品时，应先将基础层分为两层，与坡面保持垂直关系，下层高度需控制在50 cm以上，基础材料为毛石混凝土;上层混凝土强度为C20，厚度为10 cm。然后用防腐螺栓连接产品，把控好螺帽松紧度，另一端使用橡胶垫。最后进行回填作业，汛期水位以下和以上所用填料分别为碎石和现场挖掘出的泥土。

生态挡土墙竣工投入使用后，应做好养护工作，确保其功能的有效发挥。（1）应对生态挡土墙进行加固处理，提高其稳定性和强度，并对水位和水质进行检测，定期更新数据，了解航道及生态护岸具体的运行情况，及时做好应急处理;（2）应加强航道综合治污力度，定期对河道进行清淤作业，保证其结构的完整性，并规范河道两岸边企业的行为，禁止将污染物直接排放到河道中，同时依法打击两岸采砂行为，避免对护坡稳定性和安全性造成影响;（3）应重视护坡绿化施工，结合航道两侧土壤蓄水能力，种植不同类型的植被，扩大护坡绿化覆盖面以防止水土流失，更好地保护航道。

3.3 生态挡土墙施工效益

生态挡土墙具有良好的施工效益：（1）生态挡土墙生态砖抗压强度高达20 MPa，满足水工稳定性要求;（2）在生态挡土墙上种植多种植物，植被覆盖率超过了70%，能够营造生态景观;（3）生态砖采用干砌、连接栓连接的施工方式，雨天也可以施工，可加快施工进度，而且生态挡土墙土方开挖量少，工程量较小，可节约工程成本;（4）生态挡土墙便于踩踏攀援，是人性化的落水自救“生路”。

4 结语

与传统浆砌石挡土墙相比，生态挡土墙在航道护岸工程中有着显著的应用优势，具有结构稳定、生态效益良好、美观性较强等特点，在实现对航道的有效防护的基础上，可对环境起到美化作用，符合人与自然和谐相处的可持续发展理念，值得在航道护岸工程中推广应用。但是，在工程实践中，应结合航道特点及工程要求，选择合适的生态挡土墙形式，加强对整个施工过程的管控力度，避免出现质量问题，确保生态挡土墙的作用和优势的充分发挥。

参考文献：

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