城市河道硬質(zhì)駁岸軟化技術(shù)探索

湯小飛

(江蘇省泰州引江河管理處，江蘇 泰州 225321)

自改革開放以來的很長一段時間，我國包括城市內(nèi)河以內(nèi)的河道治理常采用截彎取直、混凝土、漿砌石、干砌石、預(yù)制塊等方法和硬質(zhì)建筑材料來砌筑駁岸，硬質(zhì)材料駁岸具有較強的抗侵蝕、抗沖刷能力、穩(wěn)定性，較低的糙率，泄洪迅速等優(yōu)點，起到了良好的防洪和排澇作用。但隨著城市規(guī)模的擴大和海綿城市、生態(tài)環(huán)境的理念的推廣和發(fā)展，城市居民對生活環(huán)境要求的提高，城市濱河區(qū)域逐漸成為人們親近自然、散步休憩、運動修養(yǎng)的活躍區(qū)域，這也對城市濱河區(qū)的生態(tài)和景觀有了更高的要求。而采用硬質(zhì)駁岸的弊端也逐漸凸顯，如：隔斷了土壤與河水的自然聯(lián)系，阻斷了兩者的物質(zhì)和能量交換；破壞了河道內(nèi)原有的動植物棲息地，降低了河流自凈能力和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，使河水出現(xiàn)富營養(yǎng)化甚至黑臭化；減少了對兩岸地下水的補給等。因此，需要對城市河道硬質(zhì)駁岸進行軟化改造，降低給人們單調(diào)、生硬的觀感，提高生態(tài)性和景觀性，使河道成為城市中一道靚麗的風(fēng)景線。然而目前對駁岸軟化技術(shù)方面的研究極少，從業(yè)人員多以風(fēng)景園林設(shè)計人員為主，缺乏既懂風(fēng)景園林設(shè)計又懂水工結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)合型設(shè)計人員，造成硬質(zhì)駁岸軟化盲目追求生態(tài)性，忽略結(jié)構(gòu)安全性，給城市的防洪和排澇安全帶來隱患[1- 10]。本文對河道硬質(zhì)駁岸軟化技術(shù)進行的分析和總結(jié)，為城市河道硬質(zhì)駁岸軟化改造提供了有益的借鑒。

1 河道硬質(zhì)駁岸軟化技術(shù)

1.1 生態(tài)浮島

生態(tài)浮島(生態(tài)浮床)是利用漂浮于水面上的設(shè)置有種植格的浮體，種植喜水或耐水植物，利用植物根系吸附、吸收水體中氮、磷等富營養(yǎng)元素，治理水環(huán)境和修復(fù)水生態(tài)的實用無土栽培技術(shù)。生態(tài)浮島按照植物與水有無接觸，分為干式浮島和濕式浮島，而濕式浮島又可分為有框架浮島、無框架浮島和成套商品化浮島，其中有框架濕式浮島和成套商品化浮島應(yīng)用較廣泛，又以成套商品化浮島應(yīng)用最為廣泛。浮島一般有漂浮載體、栽培載體和固定系統(tǒng)組成(如圖1所示)。成套商品化浮島由空心浮體、鏤空植物種植籃、海綿、沉墜、固定繩索等組成，具有易安裝、抗風(fēng)浪沖擊能力強、穩(wěn)定性和水質(zhì)凈化效果好等優(yōu)點，但存在人工氣息大，景觀自然性差等缺點；有框架濕式浮島由不銹鋼框架、發(fā)泡聚苯乙烯、合成樹脂、植物纖維基盤及沉墜等固定系統(tǒng)組成，優(yōu)缺點與成套商品化浮島相似；無框架濕式浮島由合成纖維、合成樹脂、椰子纖維、聚酯容器及沉墜等固定系統(tǒng)組成，具有景觀柔和自然、水質(zhì)凈化效果好等優(yōu)點，但存在抗風(fēng)浪沖擊能力低、使用壽命短等缺點；干式浮島由發(fā)泡聚苯乙烯、土基質(zhì)及沉墜等固定系統(tǒng)組成，具有可種植植物種類多，景觀效果好等優(yōu)點，但沒有水質(zhì)凈化效果。浮島種植的植物可以根據(jù)河道水質(zhì)進行選取，當(dāng)水體富營養(yǎng)化時，可以選擇對水體營養(yǎng)要求較低的花葉蘆竹、香菇草、美人蕉、黃菖蒲、千屈菜、旱傘草等，也可以選擇能在富營養(yǎng)化水體中生長的慈姑、野芋、再力花等。生態(tài)浮島通過有效地搭配種植上述各類植物，既提升了河道景觀效果，又可以有效地降低河水流速，有效保護駁岸，防止沖刷和掏蝕，為水生植物、動物和微生物提供了有力的生存條件。生態(tài)浮島適用于水流沖刷和掏蝕較輕和中等的河段，對水位上下變化適應(yīng)性強。

圖1 生態(tài)浮島駁岸軟化技術(shù)示意圖

1.2 垂直綠化

垂直綠化是根據(jù)不同的地理條件，在構(gòu)筑物或結(jié)構(gòu)表面栽植或鋪貼攀附植物或其他植物的綠化形式。根據(jù)應(yīng)用方式的不同，可分為；藤蔓式、懸掛式、模塊式和鋪貼式4個種類。

1.2.1 藤蔓式

藤蔓式垂直綠化是利用藤蔓等攀爬類植物自身的攀爬特性，使其充分覆蓋駁岸迎水面墻體，達到綠化的效果的一種方法，其具有生長迅速、價格低廉、易管護、生態(tài)景觀好等特點(如圖2所示)。根據(jù)植物的攀爬特點可分為吸附攀爬型、纏繞攀爬型和垂吊型。吸附攀爬型是利用植物莖干的吸附能力，使植物與依附的墻體等結(jié)合在一起的綠化方式，具有無需牽引，技術(shù)要求較低等優(yōu)點，適用于水位變化不大的河段；纏繞攀爬型是利用植物的卷須、鉤刺或莖干纏繞構(gòu)架、繩索、木材等攀附材料的綠化方式，具有技術(shù)要求較低的優(yōu)點，但有需牽引并影響景觀效果的缺點，也適用于水位變化較小的河段；垂吊型是利用植物莖干俯垂等特點，遮蓋于駁岸表面的綠化方式，具有不受駁岸材料和高度、水位等影響的優(yōu)點，適用面很廣。

圖2 藤蔓式垂直綠化駁岸軟化技術(shù)示意圖

1.2.2 懸掛式

懸掛式綠化是利用不銹鋼、鋼筋砼或其他材料制作支架并固定于駁岸墻體上，在支架上固定栽有植物的容器的綠化方式，其具有尺寸靈活、可選植物種類多、可拼圖、綠化效果好等優(yōu)點(如圖3所示)。該技術(shù)適用于水位變化不大的直立式駁岸河段，不適宜于階梯式硬質(zhì)駁岸。

圖3 懸掛式垂直綠化駁岸軟化技術(shù)示意圖

1.2.3 模塊式

模塊式垂直綠化是有各種結(jié)構(gòu)的綠化模塊、用于植物養(yǎng)護的滴灌系統(tǒng)和用于固定模塊和滴灌的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要用于固定綠化模塊和布置滴灌系統(tǒng)，滴灌系統(tǒng)提供植物生長需要的水和肥料，綠化模塊可任意組合、拼接成大小不同的圖案。綠化模塊又可分為容器骨架式、卡盆式、種植盒式和介質(zhì)式；容器骨架式模塊是將種植容器固定于不銹鋼等骨架上，容器內(nèi)覆以質(zhì)量較輕、摻加緩釋肥力的人工改良土壤并種植植物的里面綠化方式；卡盆式模塊是將容器內(nèi)覆以固定性好、不易掉落的輕質(zhì)生長基，并培育好植物，后將容器插入專用的的固定于鋼制支架上的種植框中的綠化方式；種植盒是采用聚酯混合基質(zhì)，根據(jù)景觀需要，預(yù)先將選定的植物栽培于種植盒內(nèi)，待長成一定規(guī)模后再安裝固定于支架上的綠化方式；介質(zhì)模塊是將植物種植于混合粉末、椰子纖維外皮、發(fā)泡膜組成的介質(zhì)中，待植物長成一定規(guī)模后再安裝在駁岸墻面的不銹鋼等材質(zhì)的固定支架上的綠化方式。(各模塊種植效果如圖4所示)。模塊式綠化技術(shù)適用于水位變化不大的常水位以上直立式駁岸河段，不適宜于階梯式硬質(zhì)駁岸。

圖4 模塊式垂直綠化駁岸軟化技術(shù)安裝效果圖

1.2.4 鋪貼式

鋪貼式綠化是將由尼龍、聚丙烯、聚酯等制成的帶有小袋的種植毯鋪貼固定于駁岸墻面或采用噴播技術(shù)將土壤、肥料、植物種子、粘合劑、保水劑、強吸水樹脂等混合材料噴射到駁岸墻面上的綠化方式(如圖5所示)。種植毯具有安裝方便，綠化率高，對墻面適應(yīng)性強等優(yōu)點，適用于水位變化不大的直立式駁岸河段，不適宜于階梯式硬質(zhì)駁岸；而噴播技術(shù)具有抗沖刷能力強，隔音、隔熱能力好等優(yōu)點，適用于水流沖刷和掏蝕嚴(yán)重的河段，對水位變化適應(yīng)性強，適用范圍更廣。

圖5 鋪貼式垂直綠化駁岸軟化技術(shù)安裝效果圖

1.3 其他技術(shù)

在河道駁岸軟化改造時還采用的軟化技術(shù)有：石籠、拋石、生態(tài)袋、木材、裝飾小品、浮雕、壁畫、親水平臺、河埠頭等。石籠是采用鍍鋅鋼絲、高爾凡鋼絲等編織成各種規(guī)格的網(wǎng)籠，在網(wǎng)籠內(nèi)填充一定規(guī)格的抗風(fēng)化且有棱角的石塊形成的箱型、墊型或其他形狀的石籠，具有造價低、抗沖刷能力強、可變形性較強、透水性強等特點，適用于水下和水上河段；拋石是將人工或天然塊石、卵石按照一定的粒徑和順序等設(shè)計要求拋投并形成的結(jié)構(gòu)堆砌體，具有易施工、可變形性強、抗沖刷能力強、糙率大、耐久性強、易維護等特點，適用于水下墻趾防護；生態(tài)袋是將混有植物種子的營養(yǎng)土裝入聚丙烯、聚酯纖維等材料制作的袋內(nèi)，并按照一定的方式固定組合在一起形成的岸坡防護形式，具有一定的抗沖刷能力、適應(yīng)不同坡度岸坡、撓曲性好等特點，適用于沖刷較輕和中等的河段；木材在硬質(zhì)駁岸軟化改造中主要被做成木質(zhì)框架沉床和木質(zhì)柵欄，其抗沖刷能力強，但使用壽命較短，適用于沖刷較輕和中等的河段；裝飾小品、浮雕、壁畫一般以當(dāng)?shù)氐臍v史文化等為題材，起到對硬質(zhì)駁岸美化的作用；親水平臺、河埠頭可以使人們與河水更親近，漫步水邊，滿足親水的需求。

2 結(jié)論

本文著重對生態(tài)浮島、藤蔓式垂直綠化、懸掛式垂直綠化、模塊式垂直綠化、鋪貼式垂直綠化等硬質(zhì)駁岸軟化技術(shù)及其特點和適用性進行詳細的介紹、分析和總結(jié)，并列舉出了典型剖面示意圖或效果圖，后對石籠、拋石、生態(tài)袋、木材、裝飾小品、浮雕、壁畫、親水平臺、河埠頭等軟化技術(shù)的特點進行了介紹，為城市河道硬質(zhì)駁岸的軟化提供了有益的借鑒。