陳浩，胡超，史大為

（浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州310000）

1 引言

河道是城市的重要組成部分，是城市水環(huán)境的主要載體，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化加快，城市規(guī)模越來越大，河道的重要性也越加明顯。在城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，河道往往作為城市重要的生態(tài)和景觀軸線，因此，在建設(shè)時(shí)除了要考慮滿足防汛要求，更要注重生態(tài)功能和景觀功能，尤其是濱水過渡區(qū)——河岸，作為城市水陸生態(tài)系統(tǒng)的連接區(qū)域，同時(shí)又是城市居民游玩休憩的場(chǎng)所，需滿足河道的多重功能。由于在城區(qū)內(nèi)進(jìn)行河道整治建設(shè)時(shí)，往往會(huì)有較多的影響因素，如防洪排澇要求、用地條件、現(xiàn)狀建筑物和市政設(shè)施的影響等，因此，河道護(hù)岸型式需根據(jù)建設(shè)條件，因地制宜地設(shè)計(jì)與建設(shè)。本文以城市河道建設(shè)中應(yīng)用較多的護(hù)岸為例，介紹了護(hù)岸的結(jié)構(gòu)型式及其在生態(tài)功能上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并分析其適用條件。

2 河道護(hù)岸的選用要點(diǎn)

河道護(hù)岸型式應(yīng)根據(jù)河道的行洪功能、周邊環(huán)境、景觀要求、土質(zhì)條件及用地情況等因素綜合考慮。在具體選用時(shí)要注意以下3 點(diǎn)：

1）護(hù)岸應(yīng)滿足防洪排澇要求，具有足夠的穩(wěn)定性，能抵抗流水沖刷。

2）在滿足水利功能的前提下，護(hù)岸型式需與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，具有景觀性和親水性。

3）護(hù)岸型式需充分考慮生態(tài)性，使水陸之間能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)和能量的交換，并為水生動(dòng)植物提供生長(zhǎng)空間。

3 河道護(hù)岸的類型及適用條件

河道護(hù)岸根據(jù)斷面形狀主要有擋墻式和護(hù)坡式，在實(shí)際應(yīng)用中，通過組合設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)河道功能和空間利用的最大化。

3.1 水上直立式擋墻

水上直立式擋墻一般可采用重力式的漿砌塊石墻身，基礎(chǔ)采用毛石混凝土基礎(chǔ)。該形式護(hù)岸穩(wěn)定性好，抗沖刷能力強(qiáng)，空間占用少，在用地緊張的城區(qū)河道建設(shè)中使用最為普遍。但由于硬質(zhì)的護(hù)岸幾乎隔絕了河道與河岸的聯(lián)系，使河道缺少了水生動(dòng)植物生長(zhǎng)的空間，生態(tài)性較差，因此需通過一定的工程措施，為水生動(dòng)植物提供必要的生長(zhǎng)空間。目前，常見的處理措施是在直立式擋墻前砌筑水下小擋墻，在小擋墻后回填黏性種植土，設(shè)置淺水種植區(qū)，用于種植水生植物，同時(shí)又在常水位以下的擋墻迎水面設(shè)置魚巢，為水生動(dòng)物提空棲息的場(chǎng)所，如圖1 所示。優(yōu)化后的水上直立式擋墻具有較好的生態(tài)性，同時(shí)通過在岸頂種植黃馨等懸垂植物，與淺水種植區(qū)的水生植物一起弱化擋墻面的生硬感，使河道獲得較好的景觀效果。

圖1 水上直立式擋墻

3.2 水下直立式擋墻+綠化緩坡

水下直立式擋墻采用重力式的漿砌塊石墻身，基礎(chǔ)為毛石混凝土基礎(chǔ)，迎水面設(shè)置魚巢。擋墻頂部設(shè)置一定范圍的淺水種植區(qū)，然后采用不大于1∶3 的綠化緩坡與河岸地塊銜接。淺水種植區(qū)可堆砌景石，增強(qiáng)河岸的抗沖刷能力，防止水土流失。該類型護(hù)岸具有較好的景觀性和生態(tài)性，通過在鄰水區(qū)設(shè)置園路和親水平臺(tái)，能使人們得到較好的親水體驗(yàn)，適用于擋墻頂腹地較充裕且周邊觀賞游玩的居民較多的河道。但由于擋墻頂部的綠化緩坡抗沖刷能力較差，對(duì)于行洪期流速過大的河道不宜采用【1】。

3.3 水下直立式擋墻+二級(jí)擋墻

水下直立式擋墻+綠化緩坡形式的護(hù)岸具有較好的建設(shè)效果，但綠化緩坡對(duì)空間的需求較大。當(dāng)場(chǎng)地空間不滿足綠化緩坡的放坡要求時(shí)，在綠化緩坡上增設(shè)二級(jí)擋墻來銜接場(chǎng)地標(biāo)高，是目前較常用的工程措施，如圖2 所示。該類型護(hù)岸具有較高的空間利用率和較好的景觀效果，在水下直立式擋墻與二級(jí)擋墻之間設(shè)置綠化緩坡和淺水種植區(qū)，提高了游人觀賞游玩的安全性，適用于建設(shè)用地較局促，但同時(shí)景觀要求較高的河道。

圖2 水下直立式擋墻+二級(jí)擋墻

3.4 石籠擋墻

石籠擋墻是在毛石混凝土基礎(chǔ)上堆疊填充了石塊的金屬網(wǎng)箱，形成可防止河岸沖刷侵蝕的擋墻。網(wǎng)箱內(nèi)的石塊之間有較大的空隙，具有較好的透水性，能使水體與河岸土體之間維持自然的物質(zhì)和能量交換，具有較好的生態(tài)性，在生態(tài)河道的建設(shè)中具有較好的使用效果。但由于金屬網(wǎng)箱容易被腐蝕破壞，使網(wǎng)箱內(nèi)的石塊脫落，從而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)破壞、擋墻坍塌，因此，在防護(hù)要求較高的河道需謹(jǐn)慎使用。另外，在粉砂性土質(zhì)的河道中使用石籠擋墻時(shí)，需做好有效的防止水土流失的措施。

3.5 生態(tài)砌塊擋墻

生態(tài)砌塊擋墻墻身采用非砂漿襯砌的生態(tài)砌塊砌筑，擋墻后背需設(shè)置反濾層和反濾土工布，并分層鋪設(shè)土工格柵，形成加筋土區(qū)，如圖3 所示。該類型護(hù)岸具有較好的抗沖刷效果，砌塊之間的孔隙能使水體與河岸土體之間維持自然的物質(zhì)和能量交換，具有較好的生態(tài)性。擋墻底部的砌塊可換成魚巢磚，為水生動(dòng)物提供棲息空間，砌塊的植生孔中可填充土壤，種植植物，形成較好的綠化景觀效果。由于生態(tài)砌塊擋墻具有較好的生態(tài)性和景觀性、施工便利、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，因此，在河道護(hù)岸整治中應(yīng)用較廣泛。但在粉砂性土質(zhì)的河道，由于擋墻后背的土體流失后會(huì)使生態(tài)砌塊墻身坍塌，因此需謹(jǐn)慎使用。

圖3 生態(tài)砌塊擋墻

3.6 松木樁護(hù)岸

松木樁護(hù)岸是在坡度不大于1∶3 的自然緩坡式河岸的淺水區(qū)密打松木樁，用以穩(wěn)定邊坡。為避免松木樁腐爛，樁頂需略低于常水位。樁頂淺水區(qū)可堆砌景石或攤鋪卵石，并種植水生植物，起到防浪固土、抵抗沖刷的作用。該類型護(hù)岸保留了天然河岸的優(yōu)點(diǎn)，非常生態(tài)自然，同時(shí)具有一定的抗干擾能力，適用于河岸腹地較充裕，水流速度較緩的河段。當(dāng)在粉砂性土質(zhì)的河道中使用該類型護(hù)岸時(shí)，松木樁的實(shí)施過程會(huì)擾動(dòng)土層，反而影響了河岸的穩(wěn)定性，因此，可將松木樁替換為施工過程對(duì)土層擾動(dòng)相對(duì)較小的樹根樁。

3.7 鉸鏈?zhǔn)街膊萜鰤K護(hù)坡

鑒于綠化緩坡抗沖刷能力較差，不適用于河道水流速度過大的情況，對(duì)緩坡采取生態(tài)性的護(hù)坡加固措施就顯得十分必要。目前，在河道護(hù)坡中應(yīng)用較普遍的生態(tài)護(hù)坡措施是在夯實(shí)土坡上鋪砌鉸鏈?zhǔn)降闹膊萜鰤K，如圖4 所示。鉸鏈?zhǔn)街膊萜鰤K采用非砂漿鋪砌，具有較多的空隙，能夠填土種植植物，形成抗沖刷能力較好的綠化護(hù)坡面，具有一定的生態(tài)性和景觀性，適用于水流速度大、抗沖刷要求高的河道。

3.8 漿砌塊石護(hù)坡+植草砌塊護(hù)面

圖4 鉸鏈?zhǔn)街膊萜鰤K護(hù)坡

漿砌塊石護(hù)坡是利用漿砌塊石對(duì)土質(zhì)的邊坡進(jìn)行鋪砌保護(hù)，以保證邊坡的穩(wěn)定性。為改善傳統(tǒng)漿砌塊石護(hù)坡生態(tài)性和景觀效果較差的情況，可在護(hù)坡面鋪砌植草砌塊，并填土種植植物，形成綠化坡面，如圖5 所示。護(hù)坡的坡度需根據(jù)坡頂荷載要求和土質(zhì)情況確定，一般可做到不大于1∶1.5，從而能節(jié)約建設(shè)用地。該形式護(hù)岸適用于擬建河道岸線離現(xiàn)狀道路或構(gòu)筑物較近、無法開挖新建擋墻的河段。

圖5 漿砌塊石護(hù)坡+植草砌塊護(hù)面

3.9 灌注樁擋墻

在城市內(nèi)建設(shè)河道，往往也存在著河道用地要求與現(xiàn)狀構(gòu)筑物沖突的情況，為保障現(xiàn)狀構(gòu)筑物安全，同時(shí)又使河道斷面滿足行洪要求，護(hù)岸采用灌注樁擋墻形式是比較可行的措施。灌注樁擋墻主體采用直徑為1m 的鉆孔灌注樁，樁頂設(shè)置冠梁，樁后設(shè)置攪拌樁止水帷幕，樁前被動(dòng)土區(qū)采取水泥攪拌樁加固。為了在外觀上與常規(guī)的擋墻形式統(tǒng)一，在擋墻迎水面澆筑裝飾混凝土，并設(shè)置石材飾面。擋墻形式如圖6 所示。由于樁孔灌注樁是柔性的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在成樁后河道開挖時(shí)，同樣會(huì)對(duì)現(xiàn)狀保留構(gòu)筑物造成一定的影響，因此，在施工時(shí)需做好對(duì)現(xiàn)狀構(gòu)筑物的實(shí)施監(jiān)測(cè)。

圖6 灌注樁擋墻

4 結(jié)語

河道建設(shè)能夠梳理城市的肌理，豐富城市的內(nèi)涵，是城市發(fā)展中的重大任務(wù)。在城市河道實(shí)施過程中，需綜合考慮建設(shè)要求、用地條件、地質(zhì)情況、周邊環(huán)境以及居民的需求，因地制宜地選擇護(hù)岸類型，盡可能選用生態(tài)式護(hù)岸，從而充分發(fā)揮河道的綜合功能。同時(shí)，在傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)岸使用時(shí)，可通過對(duì)護(hù)岸的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，使硬質(zhì)護(hù)岸恢復(fù)一定的生態(tài)和景觀功能，從而取得較好的河道建設(shè)效果。