王彩云

(州市華禹水利水電工程勘測設(shè)計有限公司，廣東 惠州 516000)

1 工程概況

惠州市惠陽區(qū)淡水河棕櫚島段岸坡修復(fù)工程位于惠州市惠陽區(qū)淡水街道棕櫚島下土湖附近的淡水河左岸。淡水河是西枝江一級支流，東江二級支流，發(fā)源于海拔944 m的深圳最高峰梧桐山，全長95.0 km，淡水河惠陽段長55.8 km，占淡水河總長度的一半以上，穿越了惠陽大半個區(qū)域，流域面積達(dá)745.9 km2，占惠陽總面積的75%，集雨面積廣闊，水量充足[1-4]。

2021年8月7日，惠陽區(qū)普降大暴雨，淡水河水位迅速上漲，來勢兇猛，隨后洪水造成淡水街道棕櫚島下土湖附近的淡水河左岸發(fā)生塌陷。該段河道不存在堤防建筑物，為河道自然岸坡塌陷，沿河道岸邊塌陷長度約60 m，原岸坡坡頂約1.2 m外為棕櫚島小區(qū)內(nèi)部道路，寬約3.5 m。棕櫚島小區(qū)物業(yè)管理處對該處塌陷岸坡立即作了緊急回填處理，以保證小區(qū)內(nèi)部道路的通行安全。

經(jīng)核實，該處岸坡頂標(biāo)高約21.50 m，淡水河河床底標(biāo)高約12.00 m，坡頂與小區(qū)內(nèi)部道路齊平，岸坡總高度約9.50 m，為天然岸坡，無堤防，但邊坡上有小區(qū)排水涵閘1座及排水管1條。為減少洪澇災(zāi)害給該地再次帶來損失，惠州市惠陽區(qū)水利水電工程建設(shè)管理中心規(guī)劃對淡水河棕櫚島段岸坡實施修復(fù)工程。

2 淡水河棕櫚島段岸坡修復(fù)方案比選

2.1 岸坡修復(fù)規(guī)模

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50201—2014)、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL 252—2017)的有關(guān)規(guī)定及《惠陽區(qū)淡水河干流防洪排澇專項規(guī)劃》，淡水河段防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級。本工程僅修復(fù)河道岸坡?；葜菔谢蓐枀^(qū)淡水河棕櫚島段岸坡修復(fù)工程整治長度為68.40 m，采用灌注樁護(hù)岸，灌注樁樁長12.00 m(不含冠梁)，樁頂高程14.60 m，冠梁頂高程15.60 m，冠梁以上邊坡采用自鎖式矩陣預(yù)制塊護(hù)坡，坡比為1∶2；拆除重建涵閘2座；拆除重建混凝土路面130 m2。

2.2 岸坡修復(fù)方案比選

2.2.1 護(hù)腳方案比較

本工程位于淡水街道棕櫚島下土湖附近的淡水河左岸，根據(jù)地質(zhì)勘察資料顯示，該處河岸地質(zhì)條件變化較大，部分河岸存在約5 m厚的粉砂層，受淡水河洪水陡漲陡降的影響，邊坡極易塌陷。

考慮到本次整治段岸坡位于河道的凹岸，常年要經(jīng)受洪水的迎流頂沖，且該處岸坡相對較陡，存在約5 m厚的粉砂層，對邊坡的穩(wěn)定極為不利，因此，本次考慮采用復(fù)式斷面，即下部呈矩形斷面，上部為梯形斷面。下部矩形斷面護(hù)岸擬采用灌注樁護(hù)岸和重力式擋墻護(hù)岸兩個方案進(jìn)行比選確定。

(1)方案一：灌注樁護(hù)岸。 灌注樁采用C35鋼筋混凝土，直徑為1.2 m，樁間距1.2 m，樁頂設(shè)系梁。 優(yōu)點：施工不涉及基坑開挖，簡單平整設(shè)備打樁平臺即可施工，可減少工程開挖及征地拆遷，灌注樁板墻施工機械設(shè)備簡單。 缺點：投資較大，施工周期較長。

(2)方案二：重力式擋墻護(hù)岸。 擋墻底寬4.5 m，底板厚1.5 m，墻趾墻踵各外擴(kuò)0.5 m，臨水面鉛直，背水面坡比1∶0.6，墻頂寬1.2 m，基礎(chǔ)落于相對堅實的砂卵石層或強風(fēng)化礫巖上。 優(yōu)點：整體性好，穩(wěn)定性好，局部損壞后易修補，施工方便，投資較低。 缺點：對地基承載力要求高，局部軟基要地基處理，河道內(nèi)需設(shè)圍堰，保證干地作業(yè)施工，基坑開挖工作面大。

方案一和方案二工程量及造價分析見表1，方案一灌注樁性價比較高。本工程現(xiàn)場情況存在特殊性:一是河床底存在約1 m厚的卵石層，為強透水層，下為強風(fēng)化礫巖;二是岸坡土層變化很大，局部岸坡存在約5 m厚的粉砂層，對岸坡的穩(wěn)定極為不利。

表1 1 m2河岸護(hù)腳方案造價對比

結(jié)合以上兩點，若采用重力式擋墻方案，需要在河床設(shè)圍堰，保證干地作業(yè)施工，同時，還需要進(jìn)行擋墻的基坑開挖，由于河床存在砂卵石層，基巖埋藏深度很淺，因此，基坑的防滲和邊坡的防護(hù)是本工程的兩個重大難題?？紤]到本項目投資少，工程量不大，因此，盡量采用簡易施工方案，經(jīng)項目組研究，考慮采用水上挖除砂卵石方案，回填黏土即可實現(xiàn)截滲效果。但是邊坡上存在厚層粉砂層，基坑開挖受地下水流動影響，該土層會形成流砂，由于粉砂層下方為強風(fēng)化礫巖，鋼板樁截滲支護(hù)方案不可行，因此，基坑的截滲支護(hù)需采用灌注樁或旋噴樁方案。基于工程特點采用復(fù)雜多樣的組合方案顯然是不合適的。反之，采用灌注樁護(hù)岸，優(yōu)勢更為顯著，主要有兩點：一是基巖埋藏深度淺，灌注樁下部直接嵌巖，為其提供很好水平支撐；二是無須基坑開挖，不存在基坑支護(hù)、圍堰截滲等難題，直接將現(xiàn)狀松填土方順勢推至坡腳，形成一個穩(wěn)定的打樁平臺，灌注樁護(hù)岸施工完畢后，對打樁平臺作拆除，對邊坡進(jìn)行修整即可，施工方案單一，施工過程簡單易控。

綜上所述，本次采用灌注樁護(hù)岸方案。

2.2.2 護(hù)坡方案比較

淡水河河岸場地開闊，綜合考慮河道基本情況選擇草皮護(hù)坡、格賓護(hù)坡、混凝土預(yù)制塊護(hù)坡、生態(tài)混凝土護(hù)坡等幾種護(hù)岸方案加比較，見表2。

表2 1 m2河岸護(hù)坡方案造價對比情況

(1)方案一：草皮護(hù)坡。造價最低，施工簡單，抗沖性差，可用于水上部分、背水坡或水流流速較小岸坡。

(2)方案二：格賓護(hù)坡.可就地取材，塊石表面粗糙不平可較好地實現(xiàn)消浪效果，且格賓護(hù)坡自身可經(jīng)受風(fēng)浪水流沖刷，格賓的適應(yīng)能力強，格賓護(hù)坡的石塊間隙適合動植物生存，生態(tài)和景觀效果較好。但不能機械化操作，受當(dāng)?shù)夭馁|(zhì)、石料尺寸影響大，垃圾易附著在格賓表面，難清理，影響美觀，工程造價高。

(3)方案三：混凝土預(yù)制(聯(lián)鎖)塊護(hù)坡。整體性好、強度高，可經(jīng)受風(fēng)浪水流沖刷，可實現(xiàn)機械化作業(yè)，工期短；表面平滑，消浪作用小，難以適應(yīng)堤坡變形；若是開孔種植草皮，必須在護(hù)坡下設(shè)置反濾層和土工布，草皮覆蓋率低，工程造價高。

(4)方案四：現(xiàn)澆反濾植生生態(tài)混凝土護(hù)坡。此技術(shù)采用了生態(tài)混凝土專用添加劑，混凝土強度高、孔隙率合理、孔徑小，具有耐久、透水、整體反濾的護(hù)坡功能；可適應(yīng)多種植生方式，綠化覆蓋率可達(dá)95%。此技術(shù)可以實現(xiàn)生態(tài)混凝土有益于生態(tài)環(huán)境、美化自然的目的，但存在施工管理難度大和建設(shè)周期長的問題，而且工程造價較高。

由表2可知，草皮護(hù)坡最便宜，但其適用性有限，僅適用于流速小于1.5 m/s的河岸護(hù)坡?？紤]到本次整治河段位于淡水河的凹岸，為河道迎流頂沖段，淡水河洪水來勢兇猛，且本次整治岸為塌方河段，岸坡填土均為新填土，本次整治需對該段岸坡作加強處理，因此，本次護(hù)坡形式在格賓護(hù)坡、混凝土預(yù)制塊護(hù)坡及生態(tài)混凝土護(hù)坡中比選確定[5]。

本次整治岸坡位于棕櫚島內(nèi)，對整治效果要求比較高。因格賓護(hù)坡有垃圾易附著在格賓表面，難清理，影響美觀等缺點，生態(tài)混凝土護(hù)坡有施工管理難度大、建設(shè)周期長等缺點，加之本工程護(hù)坡工程量很小，生態(tài)混凝土護(hù)坡難以找到合適的施工隊伍。

綜上所述，本次采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡方案，既方便又能達(dá)到美觀效果。預(yù)制塊采用混凝土預(yù)制中空聯(lián)鎖塊，厚度0.10 m，中空部分填土植草。

3 結(jié) 語

現(xiàn)代城市對岸坡修復(fù)要求不斷提高，除了要保證河道安全，發(fā)揮既有的泄洪排澇、蓄水灌溉等功能，還要融入景觀、文化、生態(tài)等理念，減少對生態(tài)系統(tǒng)的不利影響，確保岸坡的美觀性。淡水河棕櫚島段岸坡修復(fù)工程經(jīng)綜合分析，采取灌注樁護(hù)岸+混凝土預(yù)制中空聯(lián)鎖塊護(hù)坡+中空部分填土植草修復(fù)方案，在保證河道岸坡穩(wěn)定的同時，滿足生態(tài)保護(hù)、環(huán)境美化等方面的要求。