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(jì)90年代初,高程5.0m以下河坡均采用混凝土預(yù)制板,受當(dāng)時建設(shè)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(jīng)過10多年來的風(fēng)浪沖刷,目前混凝土預(yù)制板普遍出現(xiàn)風(fēng)化、老化的現(xiàn)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(yīng)急修復(fù)項目,對太浦閘堤防進行修復(fù)改造,護坡形式采用鋼鉸式生態(tài)護坡。
鋼鉸式生態(tài)護坡是一種連鎖型高強度預(yù)制混凝土塊鋪面系統(tǒng)。鋼鉸式生態(tài)護坡系統(tǒng)是由一組尺寸、形狀和重量一致的預(yù)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(yù)制混凝土塊(見圖1),孔內(nèi)種植香根草,起到穩(wěn)定護坡、凈化水體、改善生態(tài)環(huán)境的作用。
a.將原有混凝土預(yù)制板護坡面層進行破碎后按設(shè)計坡度進行找平、夯實。
b.在已找平、夯實的坡面上鋪設(shè)土工布,為防止土工布被刺破,可在碎石坡面上鋪設(shè)一層10cm厚的砂礫料,平整后再鋪設(shè)土工布。在兩塊預(yù)制混凝土塊接縫處要避免發(fā)生兩張土工布的搭接,所以土工布在預(yù)制混凝土塊鋪面四邊都要伸出至少30cm。
圖1 開孔式預(yù)制混凝土塊形式(單位:mm)
c.混凝土塊自下而上鋪設(shè),確定第一塊混凝土塊位置后用經(jīng)緯儀做出垂直和平行水流方向兩條線,用水準(zhǔn)儀找平,掛線后開始鋪設(shè)。太浦閘堤防鋼鉸式生態(tài)護坡下邊沿直接鋪設(shè)在原3.0m高程結(jié)構(gòu)體上,鋪設(shè)第一塊混凝土塊后用鋼絞線連接繼續(xù)向上鋪設(shè),到頂端時多鋪設(shè)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(tài)護坡截面示意圖
d.混凝土塊鋪設(shè)完畢后,在塊體空隙內(nèi)填滿級配碎石,以提高鋪面系統(tǒng)的穩(wěn)定性;正常水位以下的塊體孔內(nèi)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(fā)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(wěn)定護坡的同時可改善生態(tài)環(huán)境,被譽為“21世紀(jì)最有價值的生態(tài)工程技術(shù)”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(fā)生局部破壞或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
d.一旦發(fā)生局部破壞,容易發(fā)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(guī)模變形(由沉陷、滑坡等引起的)時候具有高度的適應(yīng)性。
b.抗沖刷能力強,在高速水流及其他惡劣環(huán)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(nèi)的空隙內(nèi)可以植草,能在美化環(huán)境的同時形成自然坡面,改善生態(tài)環(huán)境。
d.強度、密實度高,具有很強的抗沖擊能力。
e.砌塊形狀規(guī)則,尺寸統(tǒng)一,可以利用先進的砌塊成型設(shè)備大批量生產(chǎn),速度快,質(zhì)量穩(wěn)定,無需圍堰,施工效率高,可減少施工成本。
鋼鉸式生態(tài)護坡作為水利部“948”項目,最大的特點就是生態(tài)環(huán)保、鋪設(shè)快捷、費省耐用。與傳統(tǒng)護坡相比,能夠節(jié)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(tài)環(huán)保問題的日益重視,鋼鉸式生態(tài)護坡的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V闊,也將成為取代傳統(tǒng)護坡最好的護坡形式之一。■