周必翠　杜光志

摘 要：挡土墙是支撑河岸土体，防止填土或土体变形失稳，而承受侧向土压力的建筑物。在汛期起到防洪度汛的作用，是河道整治工程中的重头戏。由于人和自然和谐发展的理念提出，生态挡土墙也起到一种保护生态环境的作用，在该次河道综合整治中自嵌式生态挡墙与悬臂砼挡土墙相结合的应用在句容水利工程史上属于首例。工程实施后，提高了当地防洪标准，稳定了句容河河岸岸坡，恢复了水生态环境，进一步拓展了挡土墙结构形式应用空间，为河道岸坡整治提供了一种更为生态、经济的护岸形式。

关键词：河道治理 自嵌式 生态挡墙 应用

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0065-03

随着全国中小河流治理工程建设的推进，句容市的句容河上段河道納入了规划进行综合整治。该河道位于句容市城区，河道断面受限于两岸土地开发利用，河道整治主要采用直立式护岸型式，保证河道行洪过流断面。目前，传统的直立式河道护岸型式主要有浆砌石护岸或混凝土护岸的方式，虽然能够满足城市防洪要求，但砌筑成型后颜色单调，而且根据长久以来的经验发现，这两种传统护岸破坏了河道生态环境，影响了河道水质，容易使水变得黑、臭。为此，对句容河上段的整治，我们需要应用新型生态挡墙，不但满足河道城市防洪行洪功能要求，还能满足城市人民的生态环境需求，实现以“回归自然”和“以人为本”相结合的河道整治思路，在工程功能满足的同时兼顾生态、景观和经济。经过一系列的分析和优化，句容河整治采用自嵌式生态挡墙和砼挡墙相结合的护岸型式。下面就该种挡墙在河道整治工程中的应用做一些探讨。

1 工程概况

句容河上段河道横穿句容市区，是市区的一道亮丽风景线，由于河道宽窄不一，河道淤积、堵塞、占河严重，有些河段成为当地居民排污和倾倒垃圾的场地，当遭受暴雨袭击，城区极易产生内涝灾害，涝灾给当地人民群众的生命财产造成了较大威胁，环境也受到了较大破坏，该河段已成为当地社会经济发展的制约因素。随着城区社会经济的发展，两岸商业住宅区的形成，防灾减灾的问题日益突出，为创造良好的投资环境，保护城区人民群众的生命财产安全，改善内河水质和景观，提升人民的生活质量，对句容河上段进行整治以满足排涝、生态和景观的需要是十分必要的。

因此，该河道的整治要从生态、经济、人文、社会效应和全面建设小康社会等多方面来考虑。以“回归自然”与“以人为本”相结合的河道治理思路，以“治污水、清河水、防洪水、还生态”为目的，既恢复该河道的防洪功能，又满足人水和谐相处的环境。综上所述，该河道的整治工程宜采用自嵌式生态挡墙对河道两岸进行护砌，自嵌式生态挡墙内外上下左右连通的孔洞构造能够维持原土壤与水体环境生态上的相互影响与左右，并能以迅速、低成本和可持续的最优技术实现护岸的绿化，为河道景观和城市景观的构造增添一抹亮色，使人与自然得到和谐的统一。

句容河上段自嵌式生态挡墙整治总长为2.31 km，河底高程为13.02～13.46 m，河道正常水位为15.9 m，堤顶高程控制在16.9 m，挡墙高度为3.44～3.88 m。

2 自嵌式挡土块与悬臂砼挡墙基础的结构型式

自嵌式挡土墙是由块体、塑胶棒、加筋材料、滤水填料和土料组成，由单排自嵌式挡土块一层层直接干垒而成，无需用砂浆砌筑。自嵌式挡土块的规格主要为400 mm×305 mm×150 mm（长×宽×高），应用于高度小于3 m的挡土墙。挡土墙高于3 m时，需到厂家订购大尺寸的挡土块或者采用台阶式挡墙。

句容河上段整治工程中的挡土墙高度大于3 m，若订购大尺寸的挡土块，势必增加工程投资。另外，一块大尺寸的自嵌式挡土块需要两个人才能搬运，增加施工成本，并影响施工进度。由于该次河道治理总长4 620 m，需要大量的人工，加上人工工资的增加，显然订购大尺寸的挡土块不合理。若采用台阶挡墙，势必需要增加挡墙土方开挖面，由于河道处于城市中心，两侧均有建筑物，为确保工程减少矛盾和危险，台阶式挡墙也不合理。

综上所述，我们将自嵌式挡土块与悬臂砼挡墙相结合，形成了新型的生态挡墙结构型式，并成功在句容河上段整治工程中得到了应用。挡土墙结构型式见图3所示。

句容地区为黄棕壤土、土质松软、土攘固结能力适中。在句容河上段整治工程中，以悬臂式挡土墙为基础支撑，然后在悬臂式挡土墙上砌筑自嵌式生态挡土块，综合使用悬臂式挡土墙和生态挡土墙，能保证悬臂式挡土墙基础的稳定性，在水流冲刷下不易失稳，为生态挡土墙提供坚固的支撑基础，又能发挥生态挡土墙的优点，不隔断河水与堤岸土的联系，达到河道整治的生态与水利的双重目的。这种型式应用于河道整治工程中，不仅使挡墙具备生态挡土墙的特性，而且结构更加牢固，可以应用于更高的河道挡土墙中。

3 自嵌式挡墙的优缺点

3.1 自嵌式挡墙的优点

3.1.1 经济性

自嵌式挡土墙占地少、体积小、耗材少、施工快、一次成型，无须任何表面处理或装修，因此，综合造价一般比现浇混凝土结构的挡土墙造价低25%～40%，并且墙体越高综合成本就越低。由于工厂化生产，其高强性、耐久性使它具有更高的品质保障，后期无须维护，可循环重复利用。

3.1.2 耐久性

除了自嵌式挡土墙结构本身耐久外，块体本身也具有极高的抗压强度和抗冲击能力（特别体现在水下使用情况），同时低吸水率使它具有非常高的抗冻融能力。产品采用天然矿物质颜料并且同体材质，在急剧恶劣的环境下也不易褪色。采用的拉接网片具有非常高的抗蠕变、抗老化能力。

3.1.3 结构性能优越性

由于层与层之间无砂浆或其他固结措施，块体坐落在柔性骨料或条形混凝土基础上，因此，对小规模基础沉陷或遇到短暂的非常荷载组合（如地震、碰撞、水位骤降等）时具有相当高的适应能力。

3.1.4 友好生态性

工厂从原材料的选择到生产都严格执行品质控制标准，产品必要时掺加一定的添加剂，使产品更有利于生物生长和多样化。墙体结构更有利于空气、水、动植物、土壤形成自然的生态循环系统。由于自嵌式挡土墙材料用量少，也减少了开山劈岭，从而大大节省了天然资源。

3.2 自嵌式挡墙的缺点

3.2.1 开挖面大

由于自嵌式挡墙必须结合土工格栅才能稳定，挡墙高度越高，需要的土工格栅越长，在施工时就需要更大的开挖面，增加了施工难度。特别是对于城市中的河道，当河道两岸有建筑物或景观限制时，过大的开挖面会导致工程造价增加，甚至无法施工。

3.2.2 需要大量的人工

随着社会经济的不断发展，人工越来越紧缺，特别是在水利工程建设中，人工工资与市场价相比普遍较低，工程建设过程中，大量的人工会增加工程成本，降低施工的利润。

3.2.3 墙后回填土的要求高

自嵌式生态挡墙主要依靠墙后回填土与土工格栅片之间的摩擦力来稳定挡土墙，因此，对墙后回填土的土质和压实度有较高的要求。

3.2.4 挡土墙的拉筋范围内严禁开挖扰动

挡土墙的土工格栅不能被扰动和挖断，因此，当河道整治采用自嵌式生态挡墙以后，在挡墙土工格栅范围内，无法进行其他建筑物施工。

根据自嵌式生态挡墙的优缺点分析，对于较高河道的护岸（大于3 m以上）采用自嵌式生态挡墙与砼悬臂挡墙基础的型式比较经济、可靠，并减少施工难度。

4 自嵌式生态挡墙与砼悬臂挡墙的施工技术要点

自嵌式挡土块与悬臂砼挡墙基础相结合的挡土墙施工顺序是基槽开挖→悬臂砼挡土墙→墙后土方回填→自嵌式砌块砌筑→墙后土方回填→砼压顶。

该种复式挡墙结构中，悬臂式砼挡土墙为传统挡土墙结构形式，按照传统工艺进行施工，其施工技术要点主要是自嵌式生态挡土墙的施工。

4.1 砌块安装要点

将第一层挡土块的底部后缘敲掉，使挡土块与悬臂挡土墙的顶完整接触，并保证所有挡土块的标高统一，同一标高上的挡土块在长度方向要保证按设计要求的曲线放置，必须采用拉线定位。

第二层挡土块必须错缝摆放，无需砂浆或其他黏合剂。摆放上面一层挡土块前必须将下面块体表面清理干净，转弯处如果错缝遇到问题，则需要敲掉一部分，但不论是切割或后缘被敲掉的块，都必须要用水泥砂浆或其他混凝土黏合剂粘贴到下面块体上，转弯处能整块错缝摆放的地方尽量用整块，不行的地方先留空。若空隙小于一整块的长度并大于半块的长度，则把一块挡土块切割成适合空隙大小的块体放到该处，否则把挡土块切割成两个小块放到预留的空隙中，不规则挡土块要粘贴到下面块体上面。

4.2 土工格栅铺设

土工格栅必须在设计高程处铺设，并且其在回填土内的长度必须满足设计要求。土工格栅有主副方向，铺设时必须保证土工格栅主受力方向与墙面垂直，转弯处可以调整土工格栅的宽度，以便保证主受力方向与墙面垂直。铺设土工格栅之前，必须将下面的回填土夯实整平，将挡士块表面清理干净，土工格栅应该水平铺放，端部用锚杆拉平，铺设好的土工格栅上面填土之前不能走汽车或重型设备，避免土工格栅出现断裂或发生过大的变形。土工格栅在设计长度范围内沿着挡土墙的走向应该满铺，尽量避免搭接。当转弯处（外弧线或外转角处）不得不搭接时，在两片格栅之间铺10 mm厚的回填土；当转弯处（内弧线或内转角处）不能满铺时，在空出地方上面的一块挡土块上重新铺土工格栅。

4.3 墙后回填土施工

自嵌式生态挡土墙的施工中，墙后土方回填的质量是关键。为了使自嵌式加筋挡土墙安全可靠地发挥应有的作用，回填土最好为无机质粗粒土（砾土或砂土），即其中粒径大于0.075 mm的土粒含量多于50%、粒径大于20 mm的土粒含量不多于50%，绝对不允许用塑性指数大于20的粘性土或有机质土。回填土必须分层压实，一次压实的厚度不超过250 mm，并要求土体经压实后达到0.95的压实度。

由于回填土压实度对自嵌式挡土墙的稳定性影响很大，施工过程中必须对土方压实度进行严格控制，施工单位要及时自检、送检，在确保土方压实后，再继续向上一层土方的压实工作。同时，必须保证回填土的含水率，在雨天或回填土含水率较高时，停止土方回填工作，注意对已回填完成的土方养护工作，雨天禁止车辆、机械在工作面行驶。

为确保回填土方的质量，土方的压实机械是关键，特别是对于长距离河道的工程，既要保证质量，又要加快进度，还要受河道边坡开挖面的限制。根据上述条件要求，我们将小型压路机成功运用到了土方回填压实中，根据土方试验，回填土层厚度为20 cm，来回压实3遍。但是在靠近挡墙1 m范围内的土方不能采用压路机压实，我们采用了小型挖机配合人工进行夯实。

另外，考虑到自嵌式挡土块后方必须填充30 cm左右的石子，而如果先填石子，再碾壓回填土，会造成与石子接近部分的回填土无法压实，因此，可以选择先将回填土铺满碾压工作面，待压实后，人工挖掘自嵌式挡土块后方30 cm已压实的土方，填充石子，保证所有回填土能达到压实度要求。

5 结语

句容河上段整治工程实施后，提高了当地防洪标准，稳定了句容河河岸岸坡，恢复了水生态环境，进一步拓展了挡土墙结构形式应用空间，为河道岸坡整治提供了一种更为生态、经济的护岸形式。工程自2014年完工以后，通过对该河段的水质监测分析，河道水质有明显改善，具有良好的生态效益。

参考文献

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