摘要：随着社会的发展与进步，港口的功能也日渐多元化，目前已经发展成为集通商、运输、人文休闲、景观环境、防洪抗涝等功能于一身的综合性场所。因此为港口工程也带来了巨大的挑战，其中护岸工程的基础处理技术的发展，直接影响港口工程的质量。因此，本文分析了传统护岸基础处理技术的不足，介绍了新兴的，符合可持续发展要求的生态型护岸基础处理技术，针对不同基础处理技术的影响进行了探究。与此同时以一生态型护岸基础处理技术的实际案例为对象，分析了生态护岸的设计方法。
关键词：港口工程；护岸基础处理技术；生态护岸
前言
随着科学技术的发展以及人们生态环保意识的觉醒，传统的港口护岸处理
技术逐渐显现出劣势。例如现浇混凝土护岸、浆砌块石护岸等技术方式虽然能够有效的对堤岸进行硬化，增加港口堤岸的结构稳定性，免于其受水流、浪潮的侵袭。但正是由于这种几乎完全隔断的方式，影响了港口水体的生物多样性，进而降低了水体的自净化能力，使得港口的生态环境难以满足发展需要，因此必须要转变港口工程的护岸基础处理方式，使其更是适应于当前的发展目标。
一、传统的护岸基础处理技术分析
港口工程的开展是港口功能实现的基础，保障港口的运输通行、景观布局等。其中护岸工程具有重要的意义，它是对港口堤岸的一种有效的保护性措施，避免港口堤岸因为长期的水流、海浪的冲刷和侵袭，产生结构的不稳定，从而引发安全隐患，并影响港口的使用。传统的港口护岸技术采取的是堤岸硬化的方式进行的，主要是以混凝土结构为主。一般来讲，根据混凝土的制取方式不同，可以分为现浇混凝土护岸和预制混凝土护岸两类。现浇混凝土护岸在堤岸处按照一般建筑工程的混凝土施工办法进行浇筑，形成混凝土挡土墙或者是混凝土板桩墙两种形式，进行抗水流冲刷，从而保护堤岸；预制混凝土护岸的施工方式，采取的是在工厂完成混凝土堤岸混凝土块的预制，采取运输的方式至施工现场，对预制混凝土块进行堆砌形成防护堤岸。这种方式下，混凝土块之间存在一定的间隙。除此之外，还有浆砌块石护岸。它们对堤岸的稳定性方面有着显著的优势，能够防止水土流失，提升了堤岸的质量，但是这些堤岸硬化处理的护岸方式存在以下问题：第一，这种硬化方式，在陆地和水体之间形成硬化墙体阻挡水流冲刷，但是其透水性比较差，虽然预制混凝土的方式留有一定的间隙进行透水，但其作用还是比较小的。直接隔离了陆地与水体之间的有效联系，阻止了水体内的生物、微生物与陆地之间的生物交换和循环，从而破坏了原有的生态系统，形成人为的生物阻隔，造成水体和环境的持续恶化，这不符合我国绿色可持续发展的战略要求；第二，这种硬化堤岸的护岸方式，其美观程度比较低。裸露的混凝土结构比较单调，不能够保障港口口岸的美观性，降低了人们娱乐休闲时的感官体验，不能够体现港口作为景观的功能；第三，从工程施工的角度来讲，其不符合降本增效的科学原理，它的制作成本相对较高，同时由于大量工程需要在水下进行，施工难度比较大，造成后续的维护困难，增加成本。需要进一步改善。
二、不同的护岸工程处理技术的影响
依据护岸工程处理技术的不同，其对环境产生的影响也具有极大的区别。通过上文阐述，传统的护岸基础处理技术，虽然能够满足堤岸的防护需求，并且具备极高的稳定性，但是由于硬化阻隔的方式，它阻碍了生态结构的自生和循环，并不符合我国绿色环保的基本要求，也难以满足多功能港口的实际需求。现如今根据当前港口工程护岸的发展需要，并以实现绿色可持续发展为目标，我国展开了基于生态型护岸基础技术的研究。所谓生态型护岸技术是指借助活体植物采取植被覆盖、土壤改善等方式，运用植物工程、土木工程的基本措施，以结合非生命植物材料的组合形式来进行堤岸保护的措施。它能够以绿色环保的方式来加固堤岸的坡面，坡脚，使其免受海浪、水流的冲刷和侵蚀。
生态基础处理技术有自然原型护岸技术、碎石复合种植基技护岸等护岸基础处理技术。自然原型护岸技术通过白杨、柳树等根系比较发达的树木对土壤颗粒进行稳固以实现提高港口稳定性的目的，同时由于柳枝的柔韧，以降低流速，从而提高抗洪、防止水土流失以及保护港口的能力[2]。碎石复合种植基护岸技术是通过用格栅网装碎石、镀锌、种植土以及肥料等一起构成。是当前港口护岸技术的主流方式。这些护岸基础的操作上更加的简便可以满足港口多功能的需要。进行生态护岸就是采取人为辅助的方式，帮助港口重建生态系统内部循环和外部交换，使之能够达到生态平衡，并满足防护需要[1]。
三、护岸基础处理技术在港口的实际应用
随着护岸基础处理技术的发展，目前已经可以采取传统护岸方式与生态护岸方式相结合的新型护岸技术进行堤岸防护。接下来笔者以海口市港口中某护岸基础的处理方案为例，进一步阐述新型生态型护岸基础处理技术的应用办法以及其具备的效益。
1、护岸工程的背景
海口是我国重要的港口城市之一，位于我国南部。其拥有两个主要的港口，即海口港和南港。其中海口港是一综合性的港口体，它内含三个港口，分别是海口秀英港、海口新港、马村港。这三个港口采取统一规划、建设、管理的方式形成一体性结构，进行港口装卸、仓储、水上客货运输、集装箱运输、外轮理货、船舶修理、商业贸易、旅游、房地产开发、物业管理等多个功能，是我国重要的客货集散中心和交运枢纽。具有重要的地位。因此，对其港口的堤岸进行维护，保证其免于受海水、浪潮的侵袭，对于我国的发展有重要的意义。
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2、港口护岸基础的具体设计
（1）设计的基本原则
根据该港口的基本特性，在对其护岸基础进行设计时，需要遵循以下原则和内容：第一，保证护岸基础符合堤岸防护的基本要求，即能够防止水流、浪潮对堤岸的侵蚀，保护堤岸的水土不流失；第二，满足生态的多样性，符合绿色环保的要求。也就是说要利用护岸工程建立生态平衡系统，将迎水边坡、高大乔木、水草、低矮灌木等形成生态链，促进水体内生物的自循环和外部大循环，提升水体自净化的能力，并且为植物提供合理的生长空间和养分，也要满足港口空间的异质性需求；第三，从工程和经营管理的角度上来讲，护岸工程需要满足经济性和安全性，既要能够提供稳定的护岸服务，同时又能以最低的成本实现建设和日后的维护；第四，从港口的人文价值和景观功能出发，其需要与港口的整体景观相融合，形成一体化的观赏结构，满足人们的审美需求；最后，因各地的经济条件、环境条件、生物条件、人们的需求条件的不同，在进行护岸设计时，需要采取因地制宜的办法。
（2）设计方案
本工程在进行方案设计时，考虑将多种护岸方式进行有机的结合和重构，并确立了两种生态护岸方式。方案一为抛石护岸结合钢筋石笼护岸。抛石护岸是换工程中最常采用的结构，与钢筋石笼进行结合护岸可以降低硬化护岸造成的生态循环阻隔问题；方案二则是选择护岸方式中透水性、柔韧性等最好的材料来搭配生态护岸办法来进行。通过港口立水桥一河道右岸生态护岸，运用生态袋和石笼来进行堤岸的生态绿化，并选取的生态袋为椰壳纤维柴笼生态袋。
（3）不同设计方案的现场施工及工艺要求
根据方案一的设计，需要采取浆砌石及干砌石进行护坡，护脚则采用散抛石，坡度为1：2.5~l：3.0。断面由脚槽、坡面、封顶3部分组成，护坡厚度0.3m~0.4 m。垫层起反滤作用。护脚抛石厚度在0.6m～1.0m，稳定坡不陡于1：1.5，为了满足该口岸的加固要求，本稳定陡坡设定在1：2的比例。并要求抛石的范围位于1：3的床面处。根据就地取材的原则，采集本地的石块并进行级配，要求所采用的石块粒径为0.3m±0.1m，块石重量控制在30kg左右，便于搬运。在进行浆砌石施工时要在砌体外将选用石料上的泥垢冲洗干净，并保证石料表面湿润。同时采用坐浆法进行分层砌筑，每层铺浆体的厚度控制在0.04m±0.01m，所有的砌缝用砂浆进行填充并进行捣实，并保证各个石块不相互接触。方案一和方案二都选用了石笼护岸的方式[2]。石笼的材料是铅丝、竹篾、荆条等，是一种优秀的生态网格结构，通过在其内部进行填充，来使其在水体底部进行紧密的排放，达到护脚的要求。本次工程选择在常水位以下通过高镀锌铅丝石笼以及格
栅石笼加浅水湾，并种植适宜海口生长的满足港口水性的一些植物，例如金银花等，并且使用两层铅丝石笼以及格栅石笼对港口的坡脚进行保护。其中格栅石笼采取卵石填充的办法，卵石的尺寸控制在80mm-120mm[3]。铅丝石笼同样采取就地取材的办法，选择现场土料来进行填充。接下来根据港口的测量结果，选择河床水位低的位置种植适宜的观赏性强的水生植物。并选择陡坡的位置设置生态袋。在进行铅丝石笼施工前，需要对石笼的基础面进行清理、平整压实并至设计高程。没跟纵向和横向接触的铅丝必须要编结在一起。石笼中所填石料和植物需要保证石笼能够沉至设计高程以下。
（4）设计方案评析
对两种设计方案进行评价主要包括两个层面：一是经济性评价；二是生态环保评价。
从经济角度来讲，方案一所采取的抛石护岸结合钢筋石笼护岸方式，所选用的浆砌块和抛石石块块料都可以采取就地取材的方式获得，施工成本比较低。且耐冲刷和风化，后期维护的成本比较低。方案二采取的是椰壳纤维柴笼生态袋，海口市每年会产生大量的椰壳原料，对其进行利用，这种废物利用回收的方式的经济成本极低，符合海口的资源储备，具有极强的经济性。
那么从生态环保的角度上来讲，方案一与方案二共同选择了石笼护脚。石笼护岸本身具有极强的柔韧性、透水性，且耐久度高，同时这种格网结构，能够在石笼上填塞缝隙以及覆土，加之河岸中生物以及微生物的作用，经过长时间的累积，会组成营养成分比较丰富以及松软的表土，实现多年生草本植物的循环。具备生物生长的基本条件，符合生态环保的需求，并通过填充的办法，增强了石笼的抗浪潮、水流能力。并且它可实现对自身的适应性进行稍微调整，对堤岸的变化的适应性极强，不会因为港口堤岸的不均匀沉降而产生沉降缝，保持结构的完整性。因此，可以说运用石笼进行堤岸防护可以充分的满足护岸需求，并且可以促进堤岸形成生物多样性结构。但是从椰壳纤维柴笼和浆砌块石两种方式的比较来看，浆砌石本身具有硬化的作用，对水体的生态条件有一定的影响。而柴笼的纤维密度大于水，不会产生漂浮。同时纤维结构的腐烂速度慢，任性墙，当活体植物至于笼内时，也可以保持观赏性，具有极高的生态价值。因而方案二是更加理想的护岸方式。
总结
综上所述，港口护岸工程对于港口的稳定和功能发展至关重要。同时，随着人们环保意识的提升，除了注重物质享受外，更需要港口具备环境保护的功能，促进经济繁荣与生态环境共同发展。因此对生态型护岸基础处理技术进行持续性的研究具有重要意义。新时期，我们应当充分认识生态型护岸技术，结合不同地区的实际情况，采取因地制宜的生态性手段，设置堤岸防护工程，充分发挥传统护岸基础处理技术的优势，并与生态型护岸技术进行有机的结合。促进港口工程的进一步发展，并为我国的长期可持续发展战略提供支持。
参考文献：
[1]黄坚.平原河道生态护岸型式及实施效果[J].中国水利，2015（8）：72-73.
[2]程国立.抛石基础护岸水下振冲砂施工工艺简析[J].港工技术，2017，54（3）：17-18.
[3]陈培波，孙昭晨，王德昊.波浪作用下石笼稳定性的试验研究[J].港工技术，2015，52（6）：23-26.
论文作者:杨许臻
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/28
标签：护岸论文; 港口论文; 石笼论文; 堤岸论文; 方式论文; 生态论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第32期论文;