摘 要:在我國,傳統水利工程技術對河流生態環境的破壞、與鄉村河流景觀整治的割裂,阻礙著河流生態環境健康可持續發展。新的生態護坡措施吸收生態學理論與方法,遵循“天人合一”的哲學觀,為河流景觀整治提供了嶄新的思路。本文以現澆網格生態護坡技術、模袋混凝土護坡技術、錨固三維土工網復合植被技術為例,探討護坡技術在河道景觀中的應用。
關鍵詞:護坡 生態 工程 技術
護坡指的是為防止邊坡受沖刷,在坡面上所做的各種鋪砌和栽植的統稱。護岸的形式有直接防護和間接防護。
傳統的護坡,只是片面強調邊坡防護的工程性,多采用鋼筋混凝土等剛性護坡措施,這樣雖然保證了工程安全、暫時的防止了水土流失,卻忽視了邊坡的生態功能及景觀效果,邊坡均是單一的鋼筋混凝土邊坡,不僅毫無景觀效果,而且生態功能性差,硬質坡面雨水滲透性差,易形成坡面徑流,沖刷坡腳,長久容易導致坡腳沖燭掏空,影響工程穩定安全性。隨著社會的進步和人們環保意識的增強,新的生態護坡措施得到廣泛推廣。
1 護坡工程技術分類
1.1 現澆網格生態護坡技術
整體均一網格模板的設計、錨桿錨固形成的三維立體結構和植物根系固土共同保證了現澆網格生態護坡的工程穩定性。現澆網格生態護坡的穩定性不會隨著坡度的增加而減小。現澆網格生態護坡技術的優勢主要體現在后期管理養護上,通過魚鱗坑網格的設計,能夠有效的蓄水保土,減少養護時間,節約養護成本,有良好的經濟效益。
1.1.1 現澆網格生態護坡工程適用性
一、穩定性
現澆網格生態護坡工程的穩定性在于網格模板的整體設計,再結合錨桿錨固,形成三維立體結構,加強坡面穩定性。另外隨著網格內植物的生長,植物根系也起到固土穩定坡面的作用。
二、整體性網格模板
該模板是以模具樹脂或橡膠、塑料等為原料加工而成的。通過開在模板正面的四條或是一條斜向相互交錯的溝槽,形成網格結構,溝槽的上邊寬度大于其底部寬度,模板成長方形或馬蹄形,每一種模板的尺寸規格是均一的。該模板共有斜網格和縱橫網格兩大類型。
1.2 模袋混凝土護坡技術
模袋混凝土護坡技術具有施工方便、機械化程度高等優勢,與傳統塊石護坡結構相比,其施工周期相對較短,材料需求較低,可在水上水下直接施工,施工簡便、成本低。
1.2.1 先鋪后灌法施工
坡面處理:按照“凹坑部位回填,凸出部位削坡”的施工原則,使坡面滿足施工要求。施工人員采用高壓水槍對凸出部位和欠挖部位進行處理,依據測量斷面圖,由潛水施工人員負責下水摸索,潛水施工人員通過高壓水槍對其進行處理,保證坡面無突變、過度平順。
模袋鋪放:先由工廠將模袋加工成形,再送到施工現場,采用縫紉機縫好,自上到下進行鋪放,施工時將模袋平鋪于坡面之上,并鋪順搭接反濾布,在模袋上端穿過3寸鋼管,用葫蘆將鋼管拉住,然后將鋼管拴在地錨之上。
澆筑混凝土:采用泵灌法,施工時采用鐵絲將模袋注料口與混凝土泵管綁扎牢固,在各個灌口的混凝土澆筑施工中,嚴格遵守連續充填的施工原則,并依照相關規范標準做好混凝土的養護工作。
1.2.2 先鋪后灌法施工
(1)要將模袋布鋪于滑板之上,并將排頭掛在錨固樁之上,將其固定牢靠。(2)在模袋充灌口中插入充灌管路,再將攪拌好的混凝土通過混凝土泵泵入模袋,混凝土充灌施工的同時配合人工踩動助流,保證充灌飽滿度符合設計標準。(3)當滑板上模袋的充灌施工完成之后,通過工程船上的錨泊設備使船舶后移,將前一段已經充灌完成的模袋混凝土的尾端送放到水線附近,停頓一段時間后繼續對滑板上的模袋進行充灌沉放,之后再將船舶移動到下一施工位置。
1.3錨固土工網復合植被護坡
1.3.1 基本原理
錨固土工網復合植被護坡技術是利用活性植物并結合土工網等工程材料構成坡面生態工程護坡系統。錨固土工網順著邊坡表面的直接覆蓋,可以對巖坡坡面營養土體起錨固、包裹作用,增加巖坡表層營養土體和碎裂巖塊的法向應力,相應地增加了抗滑力。隨著植被在坡面的形成,土工網與密布的植被根系緊密交織,形成牢固的復合體,并起到了加筋作用。
1.3.2 護坡作用機理
能夠傳遞土釘的錨固力,增加表土的法向應力,提高表土的抗滑力,起固土作用。在植被充分發育之前,由于錨固土工網順著邊坡坡面的直接覆蓋,以及材料的凹凸結構在坡面上形成的坎坷,可減緩坡面徑流的沖刷,有效防護種子和幼苗被雨水沖走,維持幼苗生長的土壤。當植被完全覆蓋坡面后,錨固土工網與植被根系緊密交織,對坡面起到加筋作用,防止邊坡滑移與沖刷。
1.3.3 生態恢復原理
在邊坡坡面設置一層按一定級配配置的營養土,這是生態恢復的基礎。選擇速生的先鋒植物快速恢復生態系統,優良植物組合,確保在極端不利條件下仍能保持良好的坡面植被覆蓋。由于生態系統的可持續循環功能,即使局部出現了小規模的滑移,邊坡也能很快的自我修復。
2.結論
本文探討了現澆網格生態護坡技術、模袋混凝土護坡技術、錨固三維土工網復合植被技術在河道護坡工程中的應用,護坡是一個生態技術工程,是以邊坡穩定為前提的,對于不同地點的邊坡進行植被防護選擇何種護坡方法和植物種類,需綜合考慮該地區邊坡坡度、地質條件、土壤條件、氣象條件、植被條件等。隨著人們對生態環境保護的重視,護坡工程技術將獲得更為廣泛的應用,其方法將會更多、更完善,將會更多地取代傳統的工程護坡。
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作者簡介:肖紅(1994.2.3),女,四川省自貢市,西安建筑科技大學,學生,生態工程技術