水利工程中河道生態護坡施工技術

王書會

西平縣水利局機井管理所 河南駐馬店 463000

1 我國水利工程中河道生態護坡的主要功能意義

1.1 河道生態護坡工程的防洪功能

在我國的水利工程建設中，采用生態護坡施工技術成為今后護坡的主要發展方向。隨著生態護坡施工技術在水利工程項目中的逐步普及，其所發揮的功能越來越明顯，其中生態護坡強大的調水防洪功能被人們一致所認可。生態護坡能夠根據水域系統的不同變化實現對水文情況的適時調整，在維持水域系統的動態平衡中發揮著重要作用。護坡的首要作用就是防洪，在洪水來臨的時候，護坡上豐富的植物品種強大的根系可實現對水源的涵養，從而在一定程度上降低了洪水的侵蝕及沖刷能力。因此在進行生態護坡施工中，對植被進行選擇時，要優先選用具有發達根系的植物品種，以滿足河道護坡防洪抗旱的目的。

1.2 河道生態護坡工程的生態功能

生態護坡與傳統的護坡工程具有明顯的差異，它不僅具有護坡最基礎的防洪固堤功能，同時有效的維護了河道的生態系統平衡，保護了河道生態環境。生態護坡在建設時始終將保護生態環境放在首位，同時又遵循植物的自然生長規律和自然環境，維持物種之間的生態平衡系統，達到人與自然和諧的設計理念。基于此，在進行生態護坡施工中，綜合考慮河道地形、地質、水資源條件及周圍環境植被情況，合理選擇適宜植物品種，從而達到河道護坡植物與周圍植物的和諧相處，他們之間互相作用進行，取長補短，可為動物和有益微生物提供棲息場所和食物等，能實現物種之間的生態平衡，從而實現了生態護坡的物種多樣性，有效降低了工程施工期間對河道環境的破壞。

1.3 河道生態護坡工程的景觀功能

生態護坡通常情況下采用原生材料建設，如林木種植、草皮種植等，利用植物之間的適應特性實現空間和數量上的合理配置，降低了水利工程建設期間對環境的損害。生態護坡在實際施工時，充分考慮了護坡植物品種與周圍植物品種之間的平衡適應性，因此可實現對河道施工現場的水域及環境的自然景觀修復目的。在選擇護坡植物品種時，要充分了解當地的植物生長特性，科學選取與周邊環境在外觀和生長習性上相適應的植物，從而能實現兩處植物景觀的自然融合，給人一種和諧統一的感覺。

2 水利工程中河道生態護坡施工技術

2.1 生態型混凝土護坡

生態型混凝土是在混凝土框格內澆筑無砂混凝土，植物可利用無砂混凝土內部空隙生長，植物與混凝土構成一個完整的生態系統，植被可采用根系發達的固土植物。結構特點：生態型混凝土分為土工格室層和有機客土層。有機客土層主要成分有生物活性添加劑、草炭、石子、保水劑等，該層土與坡面原狀土接壤。土工格室層具有一定的孔隙，其上為含有草種的細骨料混凝土，一般采用噴播植草技術。生態功能：生態型混凝土土工格室植物生長后根系扎入下部土壤，與坡面形成穩固的豎向網狀結構，根系縱橫延展，在平行和垂直坡面的方向上均有植物根系組成三維立體網，使得噴播層和坡體緊密而有機結合，完全滿足坡面穩固要求。同時生物活性添加劑增加了土壤生物活性，活性添加劑主要成分為有效微生物，可降低水泥堿性最大程度保持土壤微環境的活性，促進植物根系生長和營養吸收。

2.2 生態護岸類型

對于部分臨河建筑物可按照水利工程防洪要求的水位、寬面寬度進行拆除，劃定河道藍線與擴寬河道，確定保護范圍與管理區間，應盡可能的避免使用水泥或漿砌石等硬化措施作為河岸護坡形式，所選擇的護坡材料應有利于增加植被覆蓋率與濕地保留率、提高垂向連通性、有助于坡面植被的生長與修復，護岸型式的選擇應考慮河道的親水性和多樣化原則。將生態護岸根據巖石邊坡生態基層形成的途徑與方式可劃分為掛網法、干砌石、土工格室法、賓格石籠法、噴播植草法、溝播法以及賓格墊生態混凝土法等類型，其中較為常用的形式有塑筋水保抗沖椰墊+賓格石籠護腳護坡與賓格石籠護岸兩種方式。對于衛生環境較差且社會關注度較高的漿砌石治理擋墻，河道護岸受占地面積限制并且水生態環境破壞嚴重，可考慮對原有直立式迎水面擋墻采用賓格石籠護岸加以改進，主要工藝方法是將一層階梯式和坡面賓格石籠鋪設于原擋土墻迎水面，然后將植土填充于石籠內并種植相應的草本植物。

2.3 植被防護

植被種類的不同，所發揮出來的防護效果也存在較大的差異，除此之外，植被自身那種特殊的根系也能夠發揮出鞏固水土的功能，具有良好的維持水土效果，為此需要全面掌握各種植物的不同習性。其中植物的根系較為發達的情況下，所發揮出來的固土效果也更好，在選擇過程中應該進行科學篩選，通過植物改善生態環境。植物除了擁有鞏固水土的作用之外，因為外表的美觀還可以發揮出觀賞性作用，提高人們心情。比如在集中降水區域，當地的生態環境也較為潮濕，雨水擁有較強的沖刷能力，從而影響到整個景觀效果，嚴重的情況下還會出現深溝，直接影響地質。所以在鋪砌施工前，應該針對需要鋪設的位置進行嚴格的夯實工作與找平工作，一般都是以10或是15厘米為基準劃分路段，并通過水平儀或是掛線等方法進行坡度找平施工。

2.4 河道生態護坡施工技術中的自然原形河道護岸施工技術

為了充分體現生態護坡的設計理念，在保證河道安全穩定的基礎上，根據護坡的相關要求盡量考慮適宜河道生長的水生動、植物，充分利用自然原生植物將污染物進行新陳代謝達到對河道水源的凈化。在植物品種的選擇上，要根據植物的適宜生長原則及植物本身的凈化特性進行合理配置，從而達到既能美化河道及周圍環境，又能起到穩固堤岸，凈化水體的作用。常用的種植方式有喬木灌木混搭，利用科學的方式對其進行空間上的合理布置，充分利用喬灌木易成活、易管理且穩定性強的特性，以達到最佳郁閉效果。同時利用河道植物龐大的植物根系，有效的降低了河道水土的流失，使河堤抵御洪水等災害的能力顯著增強。該技術的優點是喬灌木樹種自身成活率高，壽命長，成本低，且易管理。但是在強大的洪水面前其抵抗能力明顯不足。

2.5 土木材料固定

因為水利工程的特殊性，通過合理的生態護坡技術能夠有效防治污染。在大部分情況下，進行水利工程建設時，通常需要利用各種土木材料進行工程固定。土木材料包括土工單元的固土種植、土工網墊土種植基等方法，隨著種植方式的改變，邊坡所發揮出來的防護效果也存在較大的變化。其中網墊固土這種方法較為復雜，同時在材料方面的要求也比較嚴格，大部分都是以聚丙烯等各種高分子材料為主，將種植土、種子和高分子材料組合在一起，最終變成一種網墊效果，能夠發揮出良好的固土效果。而固土網墊則主要是由雙向拉伸的平面網與多層非拉伸網共同組成的，在多層交接位置通過熱熔方法進行連接，并組裝成一種較為穩定的網墊空間，這種網墊可以填充砂礫和土壤，擁有適宜的空間和高度，地質柔韌疏松。植物根系穿過網孔均勻成長，長大后的草皮能夠將泥土、網墊緊密聯系在一起。除此之外，還需要在已經結束的邊坡基面中設置相應的濾水土工布，兩個相鄰的土工布之間不能少于一百毫米的搭接距離，兩端的伸入基面深度也應該超過一米。因為在不同方向進行拉伸擁有較為明顯的作用，因此需要在不同網點進行聚焦工作，并明確網墊位置。網墊位置也能夠對技術產生極大的作用，圖1就是具體流程。通過網墊方法進行固土能夠為植物的成長提供充足的空間，隨后利用砂礫或是土壤實施填充工作，為植物的均衡發展提供基礎保障。因為固土形式的特點，在利用生態護坡技術進行控制的過程中，應該合理選擇種植方式，優化植被結構[1]。經過一段時間的成長，植物就能夠變成泥土以及草皮的結合體，發揮出固土功效。從整體來看，利用土工材料進行固土種植在一定程度上擁有強大的穩定效果，但是因為外框作用的特殊性，發生嚴峻的洪水危機時，就不會發揮出太明顯的防護效果，因此不適用于防水保護階段。

3 結語

隨著人們保護生態環境意識的不斷增強，在大力發展經濟的同時更加注重對自然環境的保護。在水利工程建設中，傳統的護坡技術雖然能實現對邊坡的防護加固功能，但在實際實施過程中，對環境造成的各種不利影響已不能滿足現代水利工程護坡施工的需要。因此，為了提高水利工程的質量和增強其穩定性，生態護坡施工技術逐漸成為河道護坡的主導技術。生態護坡技術在長期的實踐過程中，將不斷的總結經驗和不足，大膽創新，結合水利工程河道的實際情況，將不斷探索出更加實用、經濟、科學的先進生態護坡技術。