河道生態(tài)治理中自嵌式生態(tài)磚擋土墻的應(yīng)用

鄭 麗

(遼寧省沈陽市康平縣自然資源保護與行政執(zhí)法中心，遼寧 康平 110500)

為全面探究生態(tài)磚砌筑而成的自嵌式擋土墻，依據(jù)擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖和砌塊設(shè)計圖，詳細分析自嵌式擋墻的結(jié)構(gòu)組成及生態(tài)磚的基本情況，為充分利用生態(tài)護岸原理和構(gòu)造特征提供參考。然后分析自嵌式擋墻的施工流程、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制要點等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上揭示了擋墻的應(yīng)用成效[1-3]。

1 自嵌式生態(tài)磚擋土墻

1.1 功能與特點

采用生產(chǎn)效率高、壓力大、機械設(shè)備先進的多功能振壓式預(yù)制磚成型機壓制生態(tài)磚，其每臺班產(chǎn)量能夠達到5 000～6 000塊，成型后經(jīng)蒸汽養(yǎng)護形成抗沖擊與抗壓強度極高、耐久性極強的生態(tài)磚，尤其適用于水下環(huán)境，一般不會發(fā)生腐蝕或分裂。自嵌式生態(tài)磚擋土墻屬于一種柔性重力式結(jié)構(gòu)，采用錨固棒相互連接而成的生態(tài)磚砌塊具有較強的各種地質(zhì)地形變化適應(yīng)性，其用途極為廣泛。

1.2 結(jié)構(gòu)組成

從上至下可以將自嵌式生態(tài)磚擋土墻劃分為墻頂坡面綠化、墻身、墻基礎(chǔ)三大部分，其結(jié)構(gòu)組成如下：

墻頂坡面綠化：通過把各種綠化苗木和護坡草皮種植于河道兩岸、擋墻坡面上，以實現(xiàn)美化環(huán)境、防止水土流失及建設(shè)綠色環(huán)保水利的目標。

擋墻墻身：該部分主要包括土方回填壓實、級配碎石回填、土工布鋪設(shè)、土工格柵放置、錨固棒安裝和生態(tài)磚砌塊砌筑等內(nèi)容，此部分屬于施工控制的重點和非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

擋墻基礎(chǔ)：與漿砌石或混凝土擋墻相比生態(tài)磚擋墻的自重較輕，并且由墻后壓實回填土及基礎(chǔ)底板共同承擔生態(tài)磚的重量，所以對基礎(chǔ)要求不高，一般選用C20或C25標號的混凝土基礎(chǔ)，齒坎墻厚與底板厚均為30 cm，底板寬100 cm。

2 生態(tài)磚擋土墻質(zhì)量控制

為保證工程順利實施和建設(shè)質(zhì)量必須從源頭上把控質(zhì)量，嚴格工程半成品、中間產(chǎn)品和原材料的質(zhì)量狀況，嚴控質(zhì)量不達標材料的入場，以此達到事半功倍、主動控制的成效。

2.1 原材料控制

水、外加劑、河砂、水泥和石子等原材料為生態(tài)磚擋墻質(zhì)量控制的關(guān)鍵，其選用的石子具有較好的級配，河砂為細度模數(shù)2.1～3.0的中粗砂，水泥為P.O42.5硅酸鹽水泥。

2.2 中間產(chǎn)品控制

錨固棒和土工格柵為擋土墻應(yīng)用到的兩類中間產(chǎn)品，其中土工格柵存在抗老化、低延伸、高強度等特點，這種土工織物發(fā)揮著墻體受力筋的功能，能夠使墻后回填土與生態(tài)磚墻體形成牢固的整體，運至現(xiàn)場后必須按施工圖紙要求和質(zhì)量檢測規(guī)范對土工格柵實行抽檢，一般對其延伸率和抗壓強度(縱向不低于50 kN/m)進行檢查；采用錨固棒連接和錨固生態(tài)磚，并形成有機的整體，所以對錨固棒的抗沖擊強度和抗剪切能力具有較高的要求，縱向彎曲強度與沖擊強度為不低于550 MPa、30～50 MPa，各項指標合格后才能投入使用。

2.3 半成品控制

生態(tài)磚為構(gòu)成擋土墻的半成品，應(yīng)從色澤均勻度、表面平整度、抗壓強度、厚度、生態(tài)磚尺寸等角度控制生態(tài)磚質(zhì)量。進場前，生態(tài)磚須有抗壓強度檢測報告、質(zhì)保書和廠家提供的產(chǎn)品合格證等材料，進場后還要檢查驗收其外觀質(zhì)量，并抽檢生態(tài)磚的強度，生態(tài)磚符合表面平整、厚度誤差不超過±2 mm、外觀色澤度均勻一致和施工圖紙規(guī)定尺寸等要求，其抗壓強度達到設(shè)計圖紙要求。

2.4 土方回填控制

項目開工前，通過開展輕型擊實試驗合理確定土方壓實的最優(yōu)含水率及其最大干密度，技術(shù)人員測定的回填土方樣品最優(yōu)含水率誤差不應(yīng)超過±3%，壓實密度通常大于90%。

3 施工流程和護岸效果

3.1 工藝流程

一般地，生態(tài)磚擋土墻施工包括坡面綠化、擋墻壓頂施工、土方回填與壓實、生態(tài)磚砌筑、擋墻底板施工、土方開挖、河道清淤、施工測量和基準線定位等環(huán)節(jié)，具體如下：

好萊塢槍戰(zhàn)片中，鏡頭：攻堅克難時，通常由A隊（Alfa阿爾法隊）擔當主攻，由B隊（Bravo勇敢者隊）協(xié)助、掩護進攻，或PLAN B方案。最終目的是解決問題。圖書館學(xué)研究作為社會科學(xué)的一支，既要關(guān)注行業(yè)問題，深入開展內(nèi)涵式研究（A面研究）；也要關(guān)注社會問題，以圖書館學(xué)的學(xué)科理論與方法，共同參與、解決日益復(fù)雜的社會現(xiàn)實問題，彰顯學(xué)科影響力（B面研究）。兩者相輔相成，缺一不可；在以問題為導(dǎo)向的現(xiàn)代社會科學(xué)研究范式中，直面學(xué)科發(fā)展與突破，B面研究將更為重要。當然，我們也要始終牢記圖書館學(xué)學(xué)科獨有的理論與方法。

1)施工測量與基準線定位。按照已給定的原始高程點與基準線，施工前全面測量河段并繪制初始斷面圖；考慮常年水文情形校核擋土墻設(shè)計，其是否符合行洪排澇、引水灌溉等功能要求，若不符合要求應(yīng)合理優(yōu)化；依據(jù)給定的基準線確定擋墻起始點，直線、曲線及其結(jié)合部分要順直、圓順、合理過度，防止出現(xiàn)視覺上突兀的情況[4]。

2)清淤與開挖。施工中的降排水問題和河道的清淤疏浚為水利工程的關(guān)鍵，有效完成這兩道工序有利于降低工程成本以及減少后續(xù)施工不必要的麻煩。開挖前應(yīng)合理的確定開挖坡比、開挖寬度，如施工作業(yè)面預(yù)留寬度、土工格柵寬度和擋墻底板寬度等。

3)擋墻底板施工。一般選用C20或C25混凝土作為生態(tài)擋墻底板基礎(chǔ)，可從以下角度嚴格控制基礎(chǔ)的施工質(zhì)量：

(1)開挖過程中，若遇軟弱層應(yīng)先挖除該部分，并用水泥土或碎石換填，若遇超挖情況要用碎石或混凝土回填。

(2)為保證基礎(chǔ)模板的安裝質(zhì)量要嚴格控制安全過程，即利用全站儀或經(jīng)緯儀控制模板的直線度，保證混凝土澆筑表面平整度和模板的加固穩(wěn)定性。

(3)合理優(yōu)化配合比設(shè)計，加強基礎(chǔ)混凝土澆筑過程中水灰比和坍落度的控制，均勻振搗防止出現(xiàn)過振或漏振的情形，整平壓實后對生態(tài)磚接觸部分細拉毛，以此增大底板與生態(tài)磚的摩擦力，其他部分表面壓光以保證混凝土耐久性、密實度和強度。

(4)為增強擋土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抵擋生態(tài)磚產(chǎn)生的水平推力，將10 cm×10 cm的齒坎墻設(shè)置于基礎(chǔ)底板的臨水側(cè)，底板支模時選用吊模加固的方式與底板一次澆筑成型，從而保證結(jié)構(gòu)整體強度，該過程要控制好齒坎墻的位置和尺寸，這有利于后期生態(tài)磚砌筑質(zhì)量的控制。

4)砌筑與鋪設(shè)生態(tài)磚。工程施工的重點是砌筑和鋪設(shè)生態(tài)磚，其主要施工工序如下：

(1)砌筑生態(tài)磚和填筑反濾層，生態(tài)磚的砌筑情況在很大程度上決定了工程的整體質(zhì)量，對此利用經(jīng)緯儀測量放線并彈出基礎(chǔ)底板的控制邊線，確保能夠在齒坎邊上緊貼第一層生態(tài)磚的后邊沿；生態(tài)磚鋪設(shè)過程中要以控制邊線為基準，鋪設(shè)完成后及時檢查其縱向平直度和水平度，并適當?shù)恼{(diào)整。針對拐角處、內(nèi)弧墻和外弧墻體等具體情況，先劃切割線后鋪設(shè)，保證拐角處、圓弧段的鋪設(shè)符合審美和設(shè)計要求。安裝錨固棒時要受力均勻、位置合理，曲線施工和直線施工過程中遵循下小孔對上大孔、小孔對小孔的原則。

工程中，擋墻生態(tài)磚的鋪裝質(zhì)量控制標準為豎直與水平方向上每3 m差±5 cm。經(jīng)檢驗合格后，回填擋土墻后及生態(tài)磚中的空隙，回填材料選用最大粒徑不超過4 cm的級配碎石，并且要填滿墻后和生態(tài)磚中的空隙，通常設(shè)計回填寬度為50 cm，并發(fā)揮反濾料的功能，其主要功能為減輕擋土墻的推力、壓力以及順利排出墻后土體內(nèi)的積水，避免發(fā)生管涌，保證擋墻的耐久性與安全性[8]。

(2)鋪設(shè)反濾土工布，通常在回填土與級配碎石反濾料之間放置規(guī)格為150～250 g/m2的土工布，以此預(yù)防墻后回填土方的流失和回填土、級配碎石之間混摻，并為順利排出墻后積水提供有利條件。

(3)鋪設(shè)墻體拉結(jié)筋，土工格柵發(fā)揮著加固擋墻的功能，墻后回填土與擋墻在土工格柵連接下構(gòu)成有機的整體，可見作為墻體的受力筋土工格柵具有重要作用。對于土工格柵的方向要正確的放置，即擋墻墻面垂直于其強度方向，在壓實回填土上鋪設(shè)土工格柵，并保證擺放拉緊整平，且在下層碾壓土上固定格柵尾部，土工格柵壓入生態(tài)磚不低于20 cm且縱向搭接長度不少于10 cm。

(4)回填與壓實擋墻后土方，完成土工格柵安裝、檢驗等工作后進行土方的回填加緊，采用推土機進行回填土方的大面積攤鋪，并利用人工攤鋪整平距擋墻面1 m范圍內(nèi)的土方。攤鋪和平整厚度每層控制為30 cm，并最大限度的保證攤鋪表面平整、均勻。遵循先中間后兩邊、先輕后重的原則分層碾壓回填土，采用電機或其它小型機具夯實距擋墻1 m范圍內(nèi)的填土，夯實和碾壓過程中要重點關(guān)注擋墻的變化情況，若發(fā)生較大變化要及時調(diào)整。

(5)持續(xù)鋪設(shè)施工，按照以上施工工藝繼續(xù)砌筑擋墻生態(tài)磚、回填級配碎石反濾層、鋪設(shè)上層反濾土工布，土方回填壓實后鋪設(shè)第二層墻體拉結(jié)筋，依次循環(huán)往復(fù)。

5)擋墻壓頂施工。經(jīng)檢驗所有擋墻生態(tài)磚砌筑合格后開展壓頂工程的施工，混凝土壓頂具有美觀結(jié)構(gòu)、保護上層生態(tài)磚的功能，要達到圓弧美觀、直段順直和頂部水平的要求。相鄰伸縮縫之間的距離為10～15 m，要對稱設(shè)置基礎(chǔ)與壓頂伸縮縫，施工過程中接縫嚴密、模板穩(wěn)固。

6)環(huán)境美化和坡面綠化。根據(jù)河道實際地形、擋墻設(shè)計走向以及設(shè)計圖紙要求，完成自嵌式生態(tài)磚擋墻后開展坡面土方整理和平衡，在河岸上、坡面上種植綠化樹木和護坡草皮，以實現(xiàn)美化環(huán)境和防治水土流失的功效。

3.2 護岸效果

綜合考慮自嵌式生態(tài)磚擋墻使用與運行后的評價結(jié)果及其整個施工過程，歸納總結(jié)了其護岸效果：

1)節(jié)約成本。生態(tài)磚的樣式與尺寸全部統(tǒng)一，通常情況下鋪設(shè)于固定的位置，遇擋墻樣式特殊時才需切割，一個工作日內(nèi)熟練技術(shù)工能夠完成10～15 m2的鋪裝，這大大降低了人工費用；自嵌式生態(tài)磚擋墻較傳統(tǒng)的擋土墻具有較小的體積，所以澆筑的基礎(chǔ)混凝土量少，有利于節(jié)約資源；一次成型后無需對擋墻修飾，此外擋墻生態(tài)磚具有使用壽命長、耐久性好且強度高等優(yōu)點，因擋墻坡度多為12°～15°，所以其開挖面小且占地少。較傳統(tǒng)的漿砌石或混凝土擋墻，自嵌式生態(tài)磚擋墻能夠減少20%～30%的成本，若以價值工程衡量其經(jīng)濟性更高。

2)結(jié)構(gòu)安全。成熟的蒸汽養(yǎng)護技術(shù)、全部的機械化壓制生產(chǎn)、嚴格的材料配合比以及專業(yè)化的生產(chǎn)等保證了產(chǎn)品質(zhì)量，自嵌式擋墻較傳統(tǒng)的剛性擋墻結(jié)構(gòu)有所不同，其屬于柔性結(jié)構(gòu)，依靠錨固棒和土工格柵連接生態(tài)磚、墻厚回填土與擋墻，從而構(gòu)成牢固的有機整體，因此這種擋墻具有較高的安全可靠度。

3)樣式新穎。較以往的漿砌石、混凝土等堅硬密實的擋土墻，自嵌式生態(tài)磚擋墻豐富了河道護岸型式的多樣性，通過前后退步偏移、上下錯峰等形成一種新穎的墻面樣式，其更具生命力和新鮮感，利用能夠產(chǎn)生美感的生態(tài)磚體現(xiàn)一種生態(tài)之美，更好的融合于河流生態(tài)及自然環(huán)境。

4 結(jié)語

自嵌式生態(tài)磚擋墻較傳統(tǒng)的河道護岸型式，能夠在達到護岸工程使用功能的基礎(chǔ)上體現(xiàn)一種生態(tài)功能，這種新型護岸型式為水生態(tài)文明建設(shè)和河道治理提供一種新的方法，相信未來的河道護岸工程也必將越來越多的應(yīng)用這種生態(tài)磚擋土墻。