梁德棟
(北京北控京奧建設有限公司 北京 102115)
目前,我國城市河岸生態修復所應用到的材料主要有鋼筋混凝土、混凝土等人工建材,其不足之處是僅考慮其耐久及施工性能,但破壞了河岸的植物群落,加劇城市河湖生態功能喪失或阻斷了物種繁衍等。因此,城市河岸生態修復材料的應用和選擇既要保證修復工程的安全性、耐久性,也要兼顧生態效應、景觀效應和自凈修復性。
一直以來,城市河道護岸采用的混凝土等人工建材,這種建筑材料的大量使用會影響植物群落,破壞河岸作為連接水生態系統和陸地生態系統的橋梁和紐帶作用。隨著生態環保理念的樹立,城市河岸生態修復技術得到了廣泛的應用。依據河岸生態修復的實際應用效果來看,以生態修復材料為分類依據,城市河岸生態修復主要包括:
所謂生物護岸,主要是指利用蘆葦、水竹等有聲植物、水杉、水松等濕地植物,以及簸箕柳等邊坡植物,魚巢護岸等植物或動物護岸。利用喬木、水生植物等十分發達的根系纖維固定城市河岸坡道,增強坡道的抗剪強度,降低坡岸坍塌的發生率,從而達到生態修復與生態景觀共生的效果。
與生物護岸相比,自然材料護岸具有一定的間接性,即,主要采用卵石、山石、條石或木樁等,結合水生植物配置,達到護岸效果。
此類城市河岸生態修復所選取的修復材料主要包括木樁、竹籠、石籠或石積類材料護岸。
選擇無砂大孔混凝土,加入混合劑、粗砂礫料或碎石、水泥等,壓制而成,放置于待修復河岸邊,滿足長草生根、生長,具有較好的透水透氣性,也能夠有效提升抗拔力。
選用金屬絲編織而成的一種六角形的網眼網籠,在籠內填入一定數量的石塊。格賓網護岸工藝具有抗沖刷、耐腐蝕和透水性等,適應性強,柔韌性好,可種植物等優勢。上述不同城市河岸生態修復類別的選擇應用時,應結合城市所在地的氣候、土壤、地下水質以及土壤等諸多因素,合理選擇,因地制宜,發生生態修復的最佳效果。
由椰纖維和天然麻制成的麻椰毯,具有較強的透氣性和保水度,在北方缺水城市河岸修復具有較為廣闊的應用前景。天然麻椰固土毯在河岸修復時應用最多的是土工格室草皮護坡,植被恢復后,發達根系使天然麻椰固土毯較強的護坡功能,埋入土地中降解為腐質后,能夠有效改善土壤活化功能,利于植物生長。該工藝在秦皇島洋河修復中得到了良好的應用效果。
利用鍍鋅鉛絲籠的內部襯以透水織物,在南方城市河道水流湍急的河段坡岸修復護岸應用,能夠有效發揮出固堤、護坡和防止土壤流失的效果,在生態修復中,機織土工石籠袋是一款結構穩定性很強的材料,在河岸生態修復中具有很強的抗沖刷能力,一般使用年限久遠(達到20-30年),抗老化、抗拉強度較強,如,北京壩河治理中,直接選用該材料作為護岸材料。
生態護坡袋主要在城市河道岸邊應用較為廣泛,起到穩定邊坡、美化河岸、修復河岸環境的效果,一些人工島或洲的建造過程中也得到了較為廣泛使用。生態護坡袋具有不透土透水的過濾功能,能夠在實際應用時防止河岸土壤流失,使河岸植物得到充分生長。可見,生態護坡袋具有良好的親水和親植物效果,植物可在生態護坡袋中生長,達到穩固河岸效果,工藝簡便,建設和維護費用較低等優勢。
目前,城市河道護堤形式應用最為廣泛的為剛性護堤,傳統的漿砌塊石破壞了水體生物鏈,凈化水質的同時也破壞了河道的生態系統。魚巢護岸砌塊結構應用了魚巢磚,在河道中人工形成不同流速帶,利于魚類和其他好氧生物生長,提升城市河道生態系統的多樣性,從而達到凈化河水的效果,也能夠很好的達到穩定河岸的效果。
從城市中的河流受到周邊生活排污管道數量多且分散的困擾,增添了城市河流生態修復的難度。一些城市嘗試選用凈水箱護岸砌塊材料修復城市河岸生態,在箱體上設鍍鋅鋼絲網蓋,有利于后期的定期清洗和維護,且在網蓋上方固定棕纖維墊,添加土壤后為植物生長營造良好環境,一些遮蔽凈水箱具有良好的景觀效果。凈水箱護岸砌塊利用城市河道生活排污管在岸坡具有的坡度及落差特點,后期施工、維護簡單,無需動力,造價成本低廉等。
隨著我國城市化、工業化進程的加快,傳統的混凝土等人工建筑材料的使用導致了河岸生物群落喪失,生態功能越來越小。應積極倡導生態修復理念,根據城市的氣候、水文、地質遺跡水流特點,合理選擇相應的生態修復材料,實現經濟效益、景觀效益和環境效益的最大化,為城市可持續發展貢獻力量。