護岸[工程]

護岸工程指在河口、江、湖、海岸地區,對原有岸坡採取砌築加固的措施,用以防止波浪、水流的侵襲、淘刷和在土壓力、地下水滲透壓力作用下造成的岸坡崩坍。

基本介紹

• 中文名：護岸工程
• 建造地區：河口、江、湖、海岸地區
• 防護措施：直接加固岸坡,在岸坡植樹、種草
• 目的：防止河流坍塌等災害

防護措施

護岸工程是為防止河流側向侵蝕及因河道局部沖刷而造成的坍岸等災害,使主流線偏離被沖刷地段的保護工程設施。防護措施通常有：①直接加固岸坡,在岸坡植樹、種草；②拋石或砌石護岸。

主要分類

埽工護岸

用埽工構築最遲始於戰國，其名稱歷代有所不同。戰國有稱為“據者”。《管子·度地》記載：“堤防可衣者衣之，沖水可據者據之，終歲以毋敗為固”。其中“衣”，可能是在堤上種樹植草，防止雨刷風蝕。而“據”是用以對付沖水的，應該是護岸險工。古代的護岸工多為埽工，依形狀有馬頭、鋸牙等名稱。明代又稱順水壩。潘季馴解釋順水壩的作用說：“專為吃緊迎溜處所。如本堤水刷洶湧，雖有邊埽，難以持久。必須將本堤首築順水壩一道，長十數丈或五六丈。一丈之壩可逼水遠去數丈。堤根自成淤灘，而下首之堤俱固矣。安埽之法，上水廂邊埽宜出，將裡頭埽藏入在內。下水埽宜退，藏入裡頭埽內，庶水不得揭動埽也”清代中葉，黃河在銅瓦廂以下兩岸“堤身坐灣迎溜之險工約計不下百餘處，鱗次櫛比，全賴埽工御水”。

各類護岸埽工圖

堵口埽占圖

石工護岸

石質護岸有砌石、竹籠工和險工段拋石護岸等。

西漢末年黃河上已有石堤，大約是石砌護岸的堤防。《漢書·溝洫志》賈讓中策明載：“河從河內(治今河南武陟西南)，北至黎陽(今濬縣東北)為石堤”可見石堤已有相當規模。當年石工護岸有砌石和竹籠工兩種。安帝永初七年(113)在汴水通黃河的口門處，為保護汴河口的穩定，曾在黃河南岸汴口石門之東“積石八所，皆如小山，以捍衝波，謂之八激堤”。積石八所很可能是竹籠裝塊石構件堆積而成。但竹籠易朽，維修費用自然較高。陽嘉三年(134)就曾因此將滎口石門的竹籠工改作砌石工。

石砌護岸在北宋仁宗朝曾有修建。當年黃河主溜頂沖滑州(治在今滑縣東南)城，知州李若谷率兵連夜修築大埽加固。事後又“制石版為岸，押以巨木，後雖暴水不復壞”。應該是在樁基上修築砌石護岸。

砌石護岸的做法，北宋年間已有規範。大約是先挖地基，再打地釘樁，其上再修砌石堤。不過古代黃河上的石砌護岸較少，而在長江、珠江等南方江河上較多。

宋代都江堰主要輸水乾渠上共建有“指水一十二座，大小釣魚護岸一百八十餘丈”。這些護岸大多是竹籠塊石構築，“蓋籠石附岸，水不蠹土，而渠可堅久”。其中位於成都西北的縻棗堰形制較大。該堰始建於唐代，淳熙三年(1176)范成大都蜀時重建，用以“堙洪源，折逆流”。明清間，長江幹流險工段多用砌石構築挑水石磯護岸。

拋石護岸則主要用於配合埽工或石工的護岸工，用以保護堤腳避免頂溜淘刷。拋石並形成斜坡，也有消浪作用。

木龍和種樹護岸

木龍護岸工首創於北宋天禧五年(1021)。當年陳堯佐知滑州，黃河水漲，城“西北水壞，城無外御，築大堤，又疊埽於城北，護州中居民。復就鑿橫木，下垂木數條，置水旁以護岸，謂之木龍。當時賴焉”。元代賈魯堵白茆決口時，也曾“以龍尾大埽密掛於護堤大樁，分析水勢”。

清代木龍形製圖

“往大河沖塞，侵齧金堤，以竹籠石葺土以為堨，壞潰無已，功消億萬。請以濱河郡徒疏山採石，壘石以為障，功業既就，徭役用息”。壘石當是砌石。漢水上當年也有類似的砌石險工。例如，固城縣有五女子，為保全其父位於漢水河邊的墳墓，修建五女激，“元康中(前65～前61)始為水所壞。今石皆如半榻許，數百枚聚在水中”，事見酈道元《水經·沔水注》。

清代木龍用得比較多。康熙四十年(1701)河道總督張鵬翮的屬下武進賢從自己對河勢的觀察和民間傳說，建議“聚木為大筏，聯以竹纜，直接南北之壩……以鐵錨沉水鉤定……入水約可丈許，將黃河大溜永如聖算北流”。同樣是樁木結構，沉入水中挑溜護岸。只是不叫木龍，而稱之為木筏，構造與北宋稍異。

乾隆初年泰州(治今泰州市)判官李曬讀宋史有所發現，向當時的河督高斌建議興建木龍，在清口試用確有保護險工的作用。人稱“蓋木龍能挑水，護此岸之堤，而水挑即可刷彼岸之沙，較之下埽開河，事半功倍”，讚譽有加。乾隆十一年(1746)顧琮也用此法防護安東縣(今江蘇漣水縣)西門，大約10天以後，不僅該處泥沙停淤，溜勢外趨，而且埽工不再蟄陷。

清代木龍形制和構造在道光年間成書的《河工器具圖說》中有詳細說明。木龍用原木扎排，上下共九層，高約一丈八尺。平面長十丈，寬一丈，用竹繩綑紮成立體構架。另有地成障或水閘，長一丈八尺，寬一丈，也用原木綑紮成排，中間用交叉小木和竹片編織。將地成障向下插入木龍構架的空檔，則可以起到“截河底之溜，所以溜緩沙淤，化險為平”的作用。

古人對於植樹種草保護堤防早有認識。戰國年間對堤防維護就有“歲埤增之，樹以荊棘，以固其地。雜之以柏楊，以備決水”的規定。宋太祖於建隆三年(962)十月的詔書中，要求“緣汴河州縣長吏，常以春首課民，夾岸植榆柳以固堤防”。開寶五年(972)又下令沿黃河、汴河、清河和御河(今南運河)州縣種樹。景德三年(1006)僅首都開封一地就“植樹數十萬以固堤岸”。

嘉靖年間總河劉天和對堤防種柳經驗有系統總結。他看到黃河江蘇段樹草豐茂，而河南段少有，於是提出“植柳六法”並推廣套用。植柳六法有臥柳、低柳、編柳、深柳、漫柳、高柳之分。其中臥柳和低柳在堤內外坡自堤根至堤頂普遍栽種，編柳則主要栽於堤防迎水面的堤根。三種種法插柳的直徑和柳乾出露高度有所不同，但主要都用在堤防不迎溜處以護堤。而在水溜頂沖堤段，為起到消浪防沖作用，則需種植深柳。深柳可連栽10多層，“下則根株固結，入土愈深；上則枝梢長茂，將來河水沖齧亦可障御”。漫柳主要栽種在灘地上。高柳必須用長柳樁種植。有遮陰作用，尤其在運河兩岸堤面上套用最廣。

對於堤防種柳，潘季馴的認識與劉天和有所不同。潘季馴強調套用臥柳和長柳兩種。但只宜栽種在“去堤址約二三尺(或五六尺)”的灘面上。認為有消浪和提供埽工用料的作用，同時潘季馴還主張在堤根處栽種蘆葦，蘆葦繁茂後，“有風不能鼓浪”；而在堤坡上，潘季馴不主張種柳，而只贊成種草，其作用是“雖雨淋不能刷土矣”。認識比較切合實際。後代還有人認為，堤身種柳將“攻鬆土脈”，樹根腐爛後形成空洞，而且不利於埽工施工作業。

堵塞灘地串溝

清代對堵截灘地串溝尤為重視。蓋洪水上灘和回落時，灘地臨近主槽的位置落淤最多，形成灘唇高於堤根的橫比降。黃河灘地橫比降尤其明顯，“凡近堤之處必低於臨河三四尺不等”。由於灘地寬闊，灘面上往往形成串溝，洪水上灘時沿串溝運動，橫比降又可能將串溝引向大堤，亟易出險。因此，堵截串溝成為護岸的重要工程內容。康熙年間已對堵塞串溝技術有成熟的總結。陳璜認為，串溝有兩種類型，堵截的方法也有不同。如果串溝與主槽通連(俗稱有河頭)，經過數里或數十里再回歸主槽(俗稱河尾)者，需要在河頭距主槽100丈左右的地點修築具有平緩堤坡的大壩，橫斷串溝。在串溝上每隔一二裡間斷再築束水小壩若干，束水小壩像閘門一樣，中間留有數尺至一丈的口門。之所以臨河頭築壩，是因為那裡地勢較高。如若將壩修於串溝中段，洪水順橫比降直衝，對壩的安全威脅更大。之所以束水小壩留有中間缺口，為得使漫水不致翻過壩面，對下游加重衝擊。而如果串溝只有河尾而無河頭，則堵截串溝的大壩應該放在河尾一端，中間的束水小壩做法相同。