曾 輝

(江西省水利投資集團(tuán)有限公司，南昌 330001)

1 工程概況

浮梁縣莊灣馬家水項(xiàng)目地處江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣莊灣鄉(xiāng)境內(nèi)，距景德鎮(zhèn)市區(qū)35km 。該項(xiàng)目涉及莊灣鄉(xiāng)1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，6個(gè)行政村，項(xiàng)目區(qū)面積89km2。項(xiàng)目涉及河流為馬家水及其6條支流，分別為施家水、倉下水、大背塢水、黃梅墩水、楊樂水及小舟水，壽溪水及其1條支流方家水，項(xiàng)目區(qū)擬治理河道條數(shù)9條，長度28.97km。

莊灣馬家水項(xiàng)目中的馬家水系東河一級支流，昌江二級支流，河源位于境內(nèi)最高主峰雞龍尖，流經(jīng)莊灣鄉(xiāng)施家村，黃梅墩村等，陸續(xù)匯入黃梅墩水、倉下水、大背塢水，最終經(jīng)府前村注入東河，河口位于莊灣鄉(xiāng)政府附近，流域面積60.1km2，主河道長度16.1km，主河道縱比降9.95‰，河道寬度13-40m不等。馬家水干流治理范圍是從高橋村支流匯合口至東河入河口，由北向南流經(jīng)莊灣鄉(xiāng)的高橋村、上馬村、下馬村、洪家山村、府前村、余家塢村、最終經(jīng)臧灣鄉(xiāng)鄉(xiāng)區(qū)匯入東河，治理河道長度3.75km。

2 岸坡護(hù)坡型式選擇

馬家水地質(zhì)情況：河道分布于沖積盆地，河道兩岸較開闊，溝渠、水塘密布。岸頂現(xiàn)多為耕地，沿河岸坡土層主要為第四系全新統(tǒng)沖積層，多具二元結(jié)構(gòu)，上部主要為壤土組成，局部表層為人工填土，下部為礫石、礫質(zhì)土等，覆蓋層揭露厚度2.0-6.0m，岸坡土一般難以滿足河水沖刷要求，下伏基巖為雙橋山群下亞群板巖。河岸大多陡直，由于汛期河水流速較大，由第四系全新統(tǒng)沖積層組成的岸坡土抗沖性較差，汛期河水對岸坡沖刷破壞作用較強(qiáng)，且河曲發(fā)育，河流凹岸迎流頂沖段沖刷較劇，大多岸坡穩(wěn)定性較差。河流沿線分布較多水陂及交通橋等，雍高水位，促使水陂下游水流流速加大，兩岸河岸沖刷較劇，岸坡穩(wěn)定性較差，建議對岸坡進(jìn)行護(hù)坡處理。

馬家水河道現(xiàn)狀情況：河岸沖刷塌方嚴(yán)重，多處河岸在洪水期被沖垮，河勢不穩(wěn)定；多處河岸受采金破壞嚴(yán)重。

馬家水治理需求：因地制宜采用復(fù)合式、斜坡式等斷面型式，避免采用三面光、兩堵墻的護(hù)坡護(hù)岸型式；岸坡急需進(jìn)行處理保證農(nóng)田的安全；因河道不僅流經(jīng)浮梁縣臧灣鄉(xiāng)，且處于前往瑤里古鎮(zhèn)風(fēng)景區(qū)必經(jīng)之路，生態(tài)景觀要求比較高。

傳統(tǒng)的城市河道治理過程中，主要考慮的是保證河道的行洪排澇，河道斷面型式過于單一化，河道坡面一般為漿砌石護(hù)坡、現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土護(hù)坡[1]。故傳統(tǒng)的護(hù)岸型式已經(jīng)不能滿足馬家水河道治理需求，有必要采取生態(tài)護(hù)坡方案。

在進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)的時(shí)候，需遵循結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性，生態(tài)和諧，因地制宜的原則[2]。故生態(tài)護(hù)坡型式選擇上結(jié)合了當(dāng)?shù)夭牧锨闆r、根據(jù)江西省水利廳對河岸生態(tài)治理的要求以及其他成功的治理經(jīng)驗(yàn)，初步擬定了如下松木樁護(hù)岸加固、干砌塊石護(hù)坡、生態(tài)混凝土護(hù)岸加固、生態(tài)袋護(hù)坡加固、雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)加固護(hù)坡、連鎖式水工砌塊護(hù)坡、柔性水土保護(hù)毯生態(tài)護(hù)坡作為推薦方案[3]。

松木樁護(hù)岸因河岸基礎(chǔ)為砂卵石無法打入河床以下，不推薦采用；生態(tài)混凝土護(hù)岸加固對施工要求較高，不推薦采用；生態(tài)袋護(hù)坡加固使用的生態(tài)袋受日曬及沖刷影響，使用壽命僅有3-5年，不推薦采用；雷諾護(hù)墊結(jié)構(gòu)加固護(hù)坡因網(wǎng)格比較密，容易掛垃圾，不易管理，不推薦采用。故工程選擇干砌塊石護(hù)坡、連鎖式水工砌塊護(hù)坡、柔性水土保護(hù)毯生態(tài)護(hù)等三種護(hù)坡型式進(jìn)行比較。

1)干砌塊石護(hù)坡：塊石砌筑前，岸坡需修筑成1∶1.5坡比，底層鋪設(shè)10cm厚砂礫石墊層，面層鋪設(shè)30cm厚塊石。砌石時(shí)要求砌筑要密實(shí)，表面應(yīng)平整，充分利用塊石自然形態(tài)相互咬合，砌體層間錯(cuò)縫搭接。

2)連鎖式水工砌塊護(hù)坡：砌筑前，岸坡需修筑成1∶1.5坡比，首先在底層上鋪設(shè)土工布，然后再鋪設(shè)混凝土砌塊，混凝土砌塊厚度設(shè)計(jì)采用10cm。混凝土砌塊的固定是通過各聯(lián)鎖嚙合，從而達(dá)到岸坡整體穩(wěn)定?；炷疗鰤K由工人人工逐塊碼放即可，然后在砌塊預(yù)留孔隙中撒播混合草籽，即可完成施工工作。護(hù)坡完成后可以在護(hù)坡表面生長出植被，大大增加綠化面積，較好的兼顧工程及生態(tài)景觀等多方面的要求，工程完建后景觀自然，不破壞自然生態(tài)，與環(huán)境和諧結(jié)合。

3)柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡：鋪設(shè)前，岸坡需修筑成1∶1.5坡比，鋪保護(hù)毯在坡面上，采用鋼釘與坡面進(jìn)行固定，保護(hù)毯上面覆耕植土撒播草籽，通過草籽的草根與保護(hù)毯纏繞達(dá)到抗沖刷的作用。

表1 三種護(hù)坡型式對比表

干砌石護(hù)坡、連鎖水工砌塊、柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡均可有效解決安全問題，工程性能好。現(xiàn)從施工、造價(jià)以及治理效果等方面進(jìn)行分析比較

1)施工：三種護(hù)坡型式均有對應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范，機(jī)械化施工程度較低，基本依靠人工，輔以簡單的機(jī)械。柔性水土保護(hù)毯生態(tài)護(hù)坡需要的人工工日及技術(shù)要求均最低，主要為人工挖槽、覆土、鋪毯、打錨釘，一般工人即可。其余兩種護(hù)坡均需較多的人工工日，技術(shù)要求也較高，需由技術(shù)熟練的工人實(shí)施[4-5]。

2)造價(jià)：三種型式護(hù)坡折算每平方米造價(jià)分別為：柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡最高，連鎖式水工砌塊護(hù)坡第二，干砌塊石護(hù)坡最低。

3)治理效果：從生態(tài)環(huán)境及景觀方面干砌石護(hù)坡、連鎖水工砌塊、柔性生態(tài)水土保護(hù)毯三種護(hù)坡方案均能實(shí)現(xiàn)生態(tài)綠化，但柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡的植被覆蓋率最高，連鎖式水工砌塊護(hù)坡的植被覆蓋率稍低，能達(dá)到40%-50%，干砌石護(hù)坡最低，只能達(dá)到20%左右。

綜上分析比較，柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡是通過植物根系與毯子緊密纏繞達(dá)到整體錨固的作用，可適應(yīng)坡體的不均勻變形，最大可抵抗4m/s的水流沖刷；材質(zhì)使用壽命可達(dá)百年，并且可保證水體與土壤之間的聯(lián)系，不破壞河流自然生態(tài)，不影響河流生態(tài)生物多樣性和功能多樣性；施工工藝簡單，施工速度快，施工完植被覆綠可高達(dá)95%。因此推薦柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡作為馬家水的護(hù)岸方案。

3 護(hù)坡設(shè)計(jì)方案

護(hù)岸岸線按照現(xiàn)有岸線布設(shè)，護(hù)岸型式采用復(fù)合式斷面，枯水位以下采用C20混凝土固腳，固腳埋深0.5m，固腳寬度為0.5m，固腳以上采取柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡(材料選擇參數(shù)見表2)，護(hù)坡坡比為1∶1.5，坡腳柔性生態(tài)水土保護(hù)毯與混凝土固腳固定，坡頂設(shè)一條30cm×30cm溝槽，柔性生態(tài)水土保護(hù)毯壓入溝槽，具體斷面詳見圖1。

圖1 柔性水土保護(hù)毯護(hù)岸斷面

表2 柔性水土保護(hù)毯技術(shù)參數(shù)

4 施工步驟

1)河岸整平：按照設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械對現(xiàn)狀岸坡進(jìn)行修整，達(dá)到1∶1.5的坡比要求，對坡面上粒徑較大的石塊、植物根及其他垃圾等必須清除干凈。

2)開挖坡頂埋填溝槽：在河岸岸頂處開一條深度、寬度均為30cm的溝槽，用以對柔性水土保護(hù)毯的填埋。

3)切割及鋪設(shè)：測量坡面長度及溝槽深度，根據(jù)河岸坡面(垂直于岸線方向)計(jì)算并裁剪相應(yīng)長度的水土保護(hù)毯，將毯體移至相應(yīng)位置沿著土坡斜面展開并調(diào)整位置(注意分清毯體正反面)，在溝槽部位將水土保護(hù)毯放入溝槽中并用鋼釘固定(鋼釘間距為100cm)，其余坡面位置在正常坡度情況下每2-3平米錨固一根鋼釘。水土保護(hù)毯寬幅為3850mm，應(yīng)垂直于岸線縱向鋪設(shè)。

4)錨固：水土保持毯采用鋼釘與土坡土層進(jìn)行錨固。根據(jù)坡面土質(zhì)情況，選擇合適長度和直徑的鋼釘。鋼釘應(yīng)確保錨入土層至少40cm。每塊水土保持毯需設(shè)置15cm搭接寬度(順?biāo)鞣较虼罱?，搭接處鋼釘固定，間距為100cm。

5)播種：鋪設(shè)錨固完成后，在水土保護(hù)毯表面播種根系發(fā)達(dá)的當(dāng)?shù)夭莘N(狗牙根)；并覆蓋一層耕植土層，然后在土層表面再播種植被草籽一次。

6)覆土：水土保護(hù)毯鋪設(shè)好后要迅速錨固并覆蓋耕植土，覆土厚度約為5cm。

7)養(yǎng)護(hù)：覆土完成后需覆蓋無紡布在坡面上，為確保草籽的發(fā)芽，在播種后一至兩周內(nèi)需澆水養(yǎng)護(hù)，對于草籽發(fā)芽不良處還需進(jìn)行補(bǔ)種。

5 結(jié) 語

江西省浮梁縣莊灣馬家水項(xiàng)目于2019年12月完工，鋪設(shè)柔性生態(tài)水土保護(hù)毯護(hù)坡河段長度4.00km，鋪設(shè)面積7200 m2，治理河道不僅提高岸坡防洪能力，還提升了河道兩岸生態(tài)景觀質(zhì)量。并且在2020年、2021年浮梁縣超歷史洪水中經(jīng)受住了考驗(yàn)，所有柔性生態(tài)水土保護(hù)毯治理河段均未產(chǎn)生破壞。