淺談現(xiàn)澆綠化砼在河道堤防護坡中的應用

陳界華 欒姍姍

摘要：本文以桐廬縣分水江橫村上浦灘應用現(xiàn)澆綠化混凝土進行堤防護坡為例，介紹了現(xiàn)澆綠化混凝土的定義、實際應用情況和技術(shù)優(yōu)點，供各地河道堤防生態(tài)防護應用中借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：河道；綠化混凝土；堤防護坡；應用

1.項目背景

桐廬縣位于浙江省西北部，地處錢塘江中游，以丘陵山區(qū)為主，平原稀少，屬浙西中低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)河流多為山區(qū)性河道，坡陡流急，大多屬典型的山區(qū)性河道。分水江位于富春江中游左岸，素有“旱時一條線，澇時一大片”的之說。針對以上情況，桐廬縣水利水電局積極參加省水利廳河道總站、東南大學、省林科院等單位聯(lián)合承擔的《“萬里清水河道建設(shè)”生態(tài)堤岸技術(shù)研究》和《河道生態(tài)建設(shè)植物措施應用技術(shù)推廣》等項目，并在分水江綜合治理中進行試驗研究及示范工程建設(shè)，經(jīng)過連續(xù)幾數(shù)年的不懈努力，在河道生態(tài)建設(shè)實踐中，總結(jié)出一套完整、成熟、有效的河道生態(tài)建設(shè)技術(shù)；同時在探索和實踐應用現(xiàn)澆綠化混凝土進行河道堤防護坡方面也取得了較好的應用效果。經(jīng)過試驗段應用實踐，現(xiàn)澆綠化混凝土護坡技術(shù)在解決河道行洪排澇、抗沖穩(wěn)定與保持水土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)等方面均取得了較為理想的效果，基本上解決了抗沖與生態(tài)這一山區(qū)性河道生態(tài)建設(shè)的最大難題。

2.現(xiàn)澆綠化混凝土定義及主要技術(shù)參數(shù)

2.1定義

現(xiàn)澆綠化混凝土是一種河道堤岸生態(tài)防護新材料，類屬于植物工程復合技術(shù)，它也是由生物技術(shù)和工程技術(shù)相結(jié)合的復合式生態(tài)護坡技術(shù)，主要強調(diào)活體植物和工程措施結(jié)合，達到對河道堤岸進行防護及綠化的目的。該技術(shù)主要應用于河道堤岸坡度較陡、岸坡穩(wěn)定性差、水流沖刷嚴重的河段。

2.2原理及主要技術(shù)參數(shù)

現(xiàn)澆綠化混凝土主要原理是利用碎石、水泥、水和特殊材料相配合，采用特殊設(shè)備現(xiàn)澆而成。其孔隙率可達35%以上，抗壓強度在8～12N/cm2，適合根系在3mm以下的各類草本植物生長，混凝土表面通過特殊設(shè)備產(chǎn)生均勻￠2.5cm、深6～10 cm的孔洞，儲存一定數(shù)量的營養(yǎng)土和水分，能適宜草本植物生長。同時，其表面孔洞和內(nèi)部產(chǎn)生的孔隙，使得草本植物的根系在一定深度內(nèi)能穿透混凝土孔隙后扎入土層中，起到對河道堤岸的錨固作用，以提高抗沖刷能力，而草本植物的根系對混凝土不會產(chǎn)生破壞作用。相關(guān)技術(shù)指標如下：

砼容重：1600kg/m3 抗壓強度：8～12N/cm 2

抗沖刷能力：4m/s PH值：7.5±

需保濕劑：1.8ml/m2 營養(yǎng)土：0.8kg/m2

有效孔隙率：30～35% 綠化覆蓋率：≥95%

植被綠化壽命：≥8年 沉漿率：0

砼表面孔洞率：6.5%

植被適應性：根徑3 mm以下的草本和水生植物

3.現(xiàn)澆綠化混凝土技術(shù)應用

3.1工程實際應用情況

在分水江綜合治理——橫村上浦灘堤防工程建設(shè)中，堤防迎水面護坡近13000 m2采用了現(xiàn)澆綠化混凝土技術(shù)，自2011年10月28日完成綠化混凝土澆筑，并開始綠化至今，未出現(xiàn)混凝土龜裂等缺陷，岸沿整齊、綠茵成片。草本植物種植3個月后，草根穿過綠化混凝土扎入混凝土下面土中，與未做護坡的自然坡相比，具有明顯的保持水土效果，植物生長旺盛，渾然天成，基本實現(xiàn) 了河道整治“水清、流暢、岸綠、景美”的目標?，F(xiàn)澆綠化混凝土護坡技術(shù)的應用，是對傳統(tǒng)河道護坡技術(shù)的一種革新，實現(xiàn)了在混凝土護坡上種植草本植物的愿望，使硬質(zhì)護砌與環(huán)境綠化完美結(jié)合。此段堤防工程經(jīng)2012年3月份分水江洪峰流量1150m3/s（流速達3 m/s）的洪水考驗，堤岸穩(wěn)定，未出現(xiàn)塌陷等現(xiàn)象，充分體現(xiàn)其抗沖安全、保持水土、凈化水質(zhì)等方面的功能和美化及改善生態(tài)環(huán)境的作用；解決了硬質(zhì)護岸的“熱島效應”（一般可降低溫度10～20℃）；減少了以往傳統(tǒng)河道堤岸硬質(zhì)防護，造成水體與岸坡土壤隔絕不通透水體水質(zhì)逐步惡化等負面影響；有利于河道生物多樣性提高和水生態(tài)修復。

3.2技術(shù)優(yōu)點

該技術(shù)使混凝土具有高透氣性，并在很大程度上保持了被保護堤岸與空氣的濕熱交換能力。在河道堤岸的護坡上使用該產(chǎn)品和該技術(shù)，能有效防治水土流失，改善生態(tài)環(huán)境。該項技術(shù)（產(chǎn)品）已成功應用于2011年度浙江省桐廬縣橫村鎮(zhèn)上浦灘堤防工程堤坡防護，主要優(yōu)點是：現(xiàn)場澆筑、操作簡便，與類似產(chǎn)品相比可節(jié)省工程投資。除此之外，還具有以下功能：

（1）固土護坡、保持水土 生長在綠化混凝土上的植被，增加堤岸表面粗糙度，從而延緩地表徑流速度，降低坡面徑流的浸蝕能力，植物還可提高土壤的孔隙率和滲透性，增加降雨入滲量，從而涵養(yǎng)水源和延緩徑流產(chǎn)生洪峰的時間。

（2）緩沖過濾、水質(zhì)凈化 生長在綠化混凝土上的植被，可以過濾地表徑流中的沉積物，通過過濾、滲透、吸收、滯留、沉積等作用，使流入河流的污染物毒性減弱及污染程度降低，因此，在緩沖過濾和水質(zhì)凈化方面具有顯著的作用。

（3）改善生境、修復生態(tài)

生長在綠化混凝土上的植被可為生物鏈提供食物、隱蔽場所等生存所必須的條件。河道岸坡植物生長茂盛，郁郁蔥蔥，昆蟲、鳥類、魚類等生物明顯增加。因此，在河道生態(tài)建設(shè)中應用綠化混凝土上種植植被，不僅在河流兩岸形成一條綠色廊道，也為生物多樣性創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)混凝土護坡，由于其表面光滑，河邊人們?nèi)舨恍⌒娜菀谆牒又?，且很難自救，導致人為的災難；而現(xiàn)澆綠化混凝土上生長了茂密的植物，能夠避免或減少此災難的發(fā)生。

（4）調(diào)節(jié)氣候、美化景觀 在炎熱夏季，一顆樹就像一把遮陽傘，一片綠地就像一個空調(diào)，植被調(diào)節(jié)小氣候的功能非常明顯。在河道堤岸防護中應用綠化混凝土，構(gòu)建兩岸植被，能夠帶給人們清新的空氣和舒適的感覺；可營造人與自然和諧相處的河流景觀，為人們提供休閑、健身、娛樂的場所。

（5）縮短工期、節(jié)能環(huán)保 傳統(tǒng)的混凝土預制件護坡，下面需鋪設(shè)土工布碎石等材料，且需占用一定的預制場地和堆放養(yǎng)護場地，需要用的工程時間和費用均比現(xiàn)澆綠化混凝土高。而現(xiàn)澆綠化混凝土完全省去了預制、養(yǎng)護、運輸?shù)葧r間，縮短了施工工期，并且減少了碳排放，節(jié)能環(huán)保。

當然，現(xiàn)澆綠化混凝土除具備上述優(yōu)點外，也存在一定的缺點：主要是需投入一定的工程維護管理經(jīng)費。具體的管護費用還有待于在本工程今后的運行中進一步總結(jié)。

結(jié)束語

隨著人們生活水平的提高，人們越來越注重生活品質(zhì)的改善，低碳環(huán)保、生態(tài)是今后河道建設(shè)的原則和宗旨，在確保河道行洪排澇、交通航運、蓄水灌溉、供水發(fā)電等基本功能正常發(fā)揮的同時，還應注重河道生態(tài)功能的發(fā)揮。通過采用現(xiàn)澆綠化混凝土進行橫村上浦灘堤防護坡工程實踐，既解決了工程安全與生態(tài)建設(shè)的難題，又改善了水生態(tài)環(huán)境，營造了宜人的河流景觀，在今后的河道生態(tài)建設(shè)中可因地制宜的進行推廣應用。

參考文獻：

[1] 韓玉玲.河道生態(tài)建設(shè)—植物措施應用技術(shù)[J].中國水利水電出版社.2009年7月.

[2] 韓玉玲.河道生態(tài)建設(shè)—河道植物資源[J].中國水利水電出版社，2009年3月.