生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用研究

劉俏武 張成蔭 中交廣州航道局有限公司

1.傳統(tǒng)護(hù)灘結(jié)構(gòu)與新型護(hù)灘結(jié)構(gòu)的研究

我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展導(dǎo)致護(hù)灘工程周?chē)沫h(huán)境被破壞的極為嚴(yán)重，這也是我國(guó)護(hù)灘工程中所存在的主要問(wèn)題之一，對(duì)此很多專(zhuān)家進(jìn)行了深入研究，不斷改進(jìn)護(hù)灘技術(shù)，要求是在實(shí)施航道整治工程時(shí)要形成既有護(hù)灘功效，同時(shí)具備自然生態(tài)、改善環(huán)境的特點(diǎn)。生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的基本內(nèi)涵是指將水利工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、美學(xué)及生物科學(xué)等諸多技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，用來(lái)保護(hù)自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的一種科學(xué)技術(shù)手段。我國(guó)針對(duì)護(hù)灘工程實(shí)施后的環(huán)境保護(hù)提出了很多改善措施，充分貫徹人與自然和諧相處的人文理念，鼓勵(lì)大力發(fā)展護(hù)灘技術(shù)，改善護(hù)灘工程周?chē)h(huán)境，達(dá)到河道生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的目標(biāo)。

1.1 傳統(tǒng)護(hù)灘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

傳統(tǒng)式護(hù)灘結(jié)構(gòu)側(cè)重結(jié)構(gòu)方面的安全性、耐久性等，所采用的護(hù)底、堤身等均為硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，有利于保證護(hù)灘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。但不足之處在于此種結(jié)構(gòu)將生態(tài)系統(tǒng)與外界分隔開(kāi)來(lái)，導(dǎo)致護(hù)灘結(jié)構(gòu)與外界斷開(kāi)了聯(lián)系，很大程度上會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。同時(shí)護(hù)灘結(jié)構(gòu)所使用的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致護(hù)灘結(jié)構(gòu)與外界景觀不協(xié)調(diào)，不符合我國(guó)現(xiàn)代所提倡的生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念。

圖1 整體生態(tài)護(hù)灘工程施工區(qū)域

1.2 新型護(hù)灘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述

新型護(hù)灘結(jié)構(gòu)打破傳統(tǒng)護(hù)灘結(jié)構(gòu)的局限性，針對(duì)其弊端進(jìn)行了改善，在航道整治工作中不僅能夠起到導(dǎo)流、固灘等基本效果，也給護(hù)灘工程周?chē)闹脖涣粢猿浞值纳L(zhǎng)空間，有效保護(hù)了護(hù)灘工程周?chē)纳鷳B(tài)系統(tǒng)，符合我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展理念。新型護(hù)灘技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)出了人與自然和諧相處的發(fā)展理念，在不破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的前提下完成了航道整治工程的要求。新型護(hù)灘結(jié)構(gòu)的護(hù)底結(jié)構(gòu)主要使用混凝土十字塊與大孔徑土工格柵綁扎而成，這樣使得護(hù)底有著較高的性能，周邊的植物生長(zhǎng)不會(huì)受到阻礙。新型護(hù)灘結(jié)也有著很多其他優(yōu)點(diǎn)，如透水性好、防水流沖刷性高等。由此可見(jiàn)，新型護(hù)灘技術(shù)的應(yīng)用實(shí)為航道整治工程的一大改進(jìn)。

2.新型護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的具體施工應(yīng)用

以長(zhǎng)江南京以下12.5m深水航道一期工程的子項(xiàng)目之一為例，介紹生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治中的應(yīng)用研究。該工程所處區(qū)域?yàn)闉┩浚瑢?shí)際高程在1.0到0.5m。部分灘面分布有蘆葦?shù)人参铮捎诠こ痰慕ㄔO(shè)導(dǎo)致周邊水生植物生長(zhǎng)狀況并不是理想，由于水流長(zhǎng)期沖刷導(dǎo)致岸灘邊界出現(xiàn)了連續(xù)后退，若采取傳統(tǒng)的護(hù)灘技術(shù)將導(dǎo)致工程周邊的植物大部分死亡，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，因此必須護(hù)灘技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新（圖1）。

生態(tài)護(hù)灘工程在航道整治中主要起到固灘、消能、導(dǎo)流等作用，以提高航道整體效能。新型護(hù)灘技術(shù)在施工過(guò)程中需保證施工場(chǎng)地潔凈，將地面上突出的植物莖稈等割除，保留植物根系即可；對(duì)較低的灘面則需要進(jìn)行填補(bǔ)，保持地面平整。應(yīng)盡量保護(hù)好當(dāng)?shù)刂参铮灰茐牡街参锏母担踔吝M(jìn)行植物的補(bǔ)種。

在航道整治工程中使用生態(tài)護(hù)灘技術(shù)還需要安裝生態(tài)混凝土十字塊，采取分段進(jìn)行鋪設(shè)的原則，在具體施工過(guò)程中依據(jù)地形地貌進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證鋪設(shè)質(zhì)量，混凝土十字塊間不能有較大的縫隙。此外應(yīng)盡可能的提升十字塊鋪設(shè)效率，使鋪設(shè)好的十字塊能夠滿足施工要求，最終目標(biāo)是十字塊間緊密咬合、整齊，無(wú)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

在航道整治工程中生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的應(yīng)用還有很多需要注意的工序，異形網(wǎng)箱塊石生態(tài)堤施工就是其中之一。異形網(wǎng)箱需要將網(wǎng)片和石塊首先運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，然后人工進(jìn)行異形網(wǎng)箱的組裝，組裝好后進(jìn)行人工裝填塊石。施工過(guò)程中還需將異形網(wǎng)箱進(jìn)行綁扎，目的是增強(qiáng)異形網(wǎng)箱塊石整體穩(wěn)定性。

除了這些外，安放網(wǎng)墊塊石等也是生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的關(guān)鍵部分，這里就不一一贅述了。航道整治工程中生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的實(shí)施在施工時(shí)間的選擇上也是有著相應(yīng)要求的，主要是因?yàn)樯鷳B(tài)護(hù)灘結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程會(huì)受到航道水位高低的限制，想要保障生態(tài)護(hù)灘工程實(shí)施后的穩(wěn)定性及安全性，就需要對(duì)此進(jìn)行選擇。施工時(shí)期的選擇往往會(huì)選擇在枯水的季節(jié)，枯水季節(jié)下進(jìn)行生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在安全性方面有著較大的保障。

同時(shí)我們還需要注意工程的量大與否，工程量較大時(shí)可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行分期完成，對(duì)航道整治工程進(jìn)行合理的規(guī)劃，分段分時(shí)進(jìn)行施工，要極力保證堤身的安全牢固，同時(shí)也要注意水位的變化，定期進(jìn)行觀察。這就是新型護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中應(yīng)用時(shí)施工時(shí)間的選擇方法。

需要注意的是，現(xiàn)階段我國(guó)在該領(lǐng)域已經(jīng)引入了新型護(hù)灘技術(shù)，新型護(hù)灘技術(shù)的出現(xiàn)重在促進(jìn)生態(tài)護(hù)灘工程的發(fā)展。新型護(hù)灘技術(shù)的獨(dú)特之處就在于它的結(jié)構(gòu)，同普通護(hù)灘技術(shù)所不同，新型護(hù)灘技術(shù)主要主要融入了現(xiàn)代化水利工程學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境學(xué)于一體，主要利用綠色、無(wú)污染的植物或土木相結(jié)合而組成的。它不僅僅考慮了護(hù)灘結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性，還能夠保證灘體周邊生態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。進(jìn)而做好護(hù)灘工作，使得護(hù)灘設(shè)施能夠在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。此外，新型護(hù)灘技術(shù)所擁有的獨(dú)特結(jié)構(gòu)還能夠在一定程度上改善生態(tài)環(huán)境的品質(zhì)，具有顯著的護(hù)灘功效，將加強(qiáng)護(hù)灘水體與固化土壤的融合效果。

3.生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中應(yīng)用中所帶來(lái)的效益及其本身特點(diǎn)

生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用極為廣泛，憑借其強(qiáng)度高、抗腐蝕、透水性好等特點(diǎn)，能夠較好地適應(yīng)航道灘流，從而起到了有效的防護(hù)作用，這也是近年來(lái)生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治中運(yùn)用越來(lái)越廣的原因。就新型護(hù)灘技術(shù)在維護(hù)生態(tài)環(huán)境方面的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)比工程周?chē)参锓N植的存活率等進(jìn)行研究。在生態(tài)修復(fù)區(qū)種植大量的蘆葦、菖蒲以及蘆草，主要使用土工格柵鋪設(shè)及十字塊壓護(hù)相結(jié)合的方式，此種方式能夠穩(wěn)定生態(tài)護(hù)灘的結(jié)構(gòu)，有利于固灘、導(dǎo)流，同時(shí)也為施工區(qū)的植被生物等提供了生存空間，保證原有生態(tài)系統(tǒng)不被破壞，這也是新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)所在。

生態(tài)護(hù)灘結(jié)構(gòu)給航道整治工程帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。護(hù)灘技術(shù)的改進(jìn)很大程度上減少了石料等原材料的使用，既節(jié)約成本也保證質(zhì)量，被廣泛采納。在生態(tài)方面也有顯著優(yōu)勢(shì)，新型護(hù)灘施工技術(shù)符合我國(guó)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，在施工中保護(hù)了護(hù)灘工程周?chē)闹脖徊槐黄茐模诤艽蟪潭壬戏€(wěn)固了洲灘，使得新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)更加與周?chē)坝^相融合，保證了我國(guó)生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。

表1 生態(tài)修復(fù)區(qū)植物種植存活率

4.結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)護(hù)灘技術(shù)和新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)進(jìn)行了介紹和比較，就生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用展開(kāi)了探討研究。新型護(hù)灘技術(shù)集生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)勢(shì)于一體，在航道整治工程中的應(yīng)用實(shí)為一大創(chuàng)新，符合我國(guó)綠色生態(tài)的發(fā)展理念。相信通過(guò)不斷完善護(hù)灘技術(shù)，在航道整治工程中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。