水利工程中河道生態護坡施工技術探究

李建榮

（武威全圣節水塑管有限公司， 甘肅 武威 733000）

0 引言

近年來，隨著我國工程建設行業的不斷發展，環境生態在工程設計和建設施工過程中的影響越來越大。人們對于自然環境和自然生態的認識達到了一定水平，對于人類改造活動與自然之間的關系有了新的認識。水利工程項目的建設與滿足城市防洪、供電等要求密切相關，是保證人們的日常生產生活的重要建設內容。隨著城市人口的不斷增加，水利工程項目的建設規模也不斷增大。水利工程建設離不開河道、海岸等自然元素，工程建設的過程中對于河道及自然堤壩的破壞是無法避免的，且隨著工程建設規模的增加，這種破壞的程度也在增加。所以，河道生態護坡的建設是必不可少的，能有效優化河道周邊的生態系統。提高河道生態護坡施工技術的水平，普及在河道工程中的應用，具有很強的生態意義。

1 河道生態護坡的功能

1.1 生態功能

河道生態護坡的建設是將植被和護坡工程結合起來的一類工程建設，以工程建設需要為起點，以保護河流生態體系為原則，完成河道內水流和兩岸陸地的過渡任務。經過大量實踐可以證明，生態護坡的建設對于河流的防洪和抗旱性都有積極的影響。河道流水中存在多種動植物，一些動物的棲息地就在堤壩、河岸上，但是傳統的非生態護坡并不能滿足動物的棲息要求，動物活動的減少會對水域環境的多樣性產生嚴重的不良影響。生態護坡提高了護坡和周圍環境的植被覆蓋率，對于維持和保護生態都有較強的作用。

1.2 防洪功能

我國很多城市中都有河流穿過，在人類聚居地，河流防洪是市政和水利建設都需要著重考慮的問題，否則，在汛期來臨，可能造成城市內澇現象嚴重，甚至會影響城市的正常運轉，嚴重的甚至造成人員的傷亡與財產的損失。可見，生態護坡除了優化生態系統，還可以輔助完成防洪任務，防洪任務也是護坡建設的首要任務。隨著水利工程建設施工技術的逐漸發展，使得很多理想設計得到實現。河道生態護坡的建設得到越來越多的關注，在河道生態護坡的建設過程中需要根據主體工程的要求作出統一的要求和規劃，達到抗洪的要求和目的。對于河道的水體循環的干預必須是有效的，在發生洪澇災害時，生態護坡能夠起到增加水源儲備的作用。所以，從儲水和抗滲性的角度來講，生態護坡中應該注重植被的選擇，一般選擇根系龐大的品種。一方面，可以保證植被不隨水流走，另一方面，也可以阻止護坡土壤的流失。

1.3 景觀功能

河道生態護坡與自然環境的和諧程度對護坡的美觀程度也有一定要求，在生態護坡中，要結合自然環境的特點，保持和加強生態環境的自我修復能力。護坡工程施工過程中對于植被的選擇，應該結合當地水文地質、自然氣候、地理位置等特點，科學選擇。護坡在建設的過程中要保證植物的成活率。對于城市河流，生態護坡正成為城市重要景觀，不少城市的河道生態護坡已經成為城市形象的一部分，所以，結合工程要求和環境特征，建設符合城市景觀要求的河道生態護坡，也是建設過程需要滿足的要求之一。

2 河道生態護坡施工技術原則

生態護坡的建設和使用過程中，應該堅持因地制宜的原則，利用生態護坡促進河道及水體周圍動植物的正常棲息。高效設計和應用河道生態護坡，構建水利工程項目的自然生態，最大可能地實現防洪和泄洪作用。生態護坡施工技術的發展還處在初級階段，我國地理條件復雜，水利工程建設中會遇到恨到外界因素的影響。從工程實際出發，結合環境條件和建設要求，河道生態護坡的設計和施工中需要遵循一定的原則。

首先，在河道生態護坡的設計過程中，要根據歷年的河道生態信息、天氣變化信息，河道周邊動植物生長狀態，生物多樣性等，與河道建設緊密聯系。以植物成活和對環境影響小為前提，在植被的設計與種植中，要考慮實際的可行性，和施工的便利性。第二，通過植被種植和養護，增加護坡的觀賞性，同時可以減輕水土流失。通過生態和工程建設結合的思路進行設計，從側面實現護坡養護和建設的成本。河道生態護坡的建設選材，以自然材料為主，同時需要考慮工程施工材料在自然條件下的長期影響性。第三，對水文條件和河流的歷史水位信息充分掌握和了解，結合植被特性，優選最佳植物種類，保證后期可以成活。第四，河道護坡的主要作用是對河水的導流和抵抗河水沖擊。這也是河道具有防洪作用的原因。河道生態護坡中的植物還需要承擔地表水體與地下水之間的平衡作用。第五，在既要保證生態效果，也要滿足景觀效果的前提下，可以選擇不同的河道生態護坡技術進行融合施工，例如剛性結構和柔性材料結合等方式。

3 河道生態護坡施工技術

3.1 植被型生態混凝土護坡技術

使用混凝土對河道護坡進行覆蓋，是一種較常用的護坡施工技術。護坡的主要材料是在混凝土中加入多種混合料，再加入多種外加劑，例如保水劑等。增加護坡的保水性，利于植物的生長，利用混凝土的粘合性，增加護坡和巖石、土壤的連接能力，提高護坡的抗沖擊力。這種護坡施工方式，護坡的防水性增加，土壤條件得到改善。不但可以提高植物的成活率，也避免了工程建設對土壤的影響。同時，有機材料與無機材料混合后，可以在一定程度上固化水土，減少水土的流失。植被型生態護坡的周圍需要加種大量植被，以附近區域的實際情況作為參考。生態環境和護坡技術的融合與發展，是探索施工技術的目的。加強施工技術的創新和使用，使用生態磚進行護坡建設。生態磚可使用嵌固方式施工。植被生態混凝土護坡的施工中一般使用聯鎖式砌塊技術和鉸接式砌塊技術。聯鎖式砌塊技術的技術特點是增加生態磚的相互連接性，防止磚體的相對位移。鉸接式砌塊技術在施工的過程中需要特別注意繩索的使用，以形成連鎖式矩陣為目標，限制生態磚移動方向為對象，增加磚體與地面、坡面的貼合程度。貼合程度的提高，能夠有增加護坡的生態能力，也可以有效防止水土流失。

圖1 生態護坡設計剖面圖

3.2 土工材料生態護坡技術

土工材料生態護坡技術中通過土工材料形成復合種植基是主要思路，將噴塑金屬網和種植土壤結合，形成的另一種護坡結構。這種護坡方式對于周圍植物的影響更小，能夠為護坡種植的植物和周圍植物提供聯系的基礎。這種方式對于環境的敏感性更低，是一種在實際狀況中可以得到廣泛使用的方法。特別的，對于水流速度較快的河道，也同樣適用。在土工材料生態護坡進行施工時，土工材料和草皮的結合形成網格式的護坡表面結構，使用的材料以聚丙烯和碎石為主，以高分子材料為中介，將網格式土工結構和土壤結合在一起，形成符合種植基。在此種種植基上鋪種草籽，改善土壤結構，同時可以實測種植基的質量。多層網格結構的連接可以選擇使用熱熔焊技術，對不同的定位網點進行連接形成的網狀空間可以更好地固定土壤，為植物的生長創造條件。

3.3 植物固土法的植被生態護坡技術

植物固土法的植被生態護坡是通過植物根系對土壤的固定作用，以及輸送氧氣作用，降低水土流失，改善土壤結構。這是一種應用最廣泛的方式。這種施工方式中對于植被的選擇，以及植被成活的養護是比較重要的。首先，對于植被的選擇，需要選擇根系發達且扎根較深的植物。根據建設成本的限制，選擇適合當地自然條件生長的植物。對待栽種區域進行水文條件的了解，并做實際踏勘。對所種植的植物生長條件和所需養分有充分的了解。以護坡的建設原則為要求，以建設條件為依據，選定種植植物的種類。同時，植物的抗旱和抗浸泡能力也要較好，在河道水面較高時不會對植物有嚴重影響。另外，還要考慮植物生長的美觀性。維護河道生態的多樣性，提高河道自然生態系統的抵抗能力，是生態護坡建設的重要目標。

圖2 固土植物護坡

3.4 修復計劃與多元化生態

我國國土面積較大，區域之間的特征各異，許多地區的水土流失問題嚴重性不一，形成原因也不同。在對生態進行修復時，需要制定符合實際要求的，且與當地條件不相沖突的修復計劃。修復計劃是修復工作開展的依據，通過對歷史經驗教訓的總結和借鑒，制定科學合理的計劃。河道生態的修復計劃中一個主要的目標就是治理水土流失。以當前的水土流失情況為基準點，分析造成該問題的原因并采取有效措施。以土壤的實際參數為前提，選擇適宜良好生長的植物，成為當地的植物系統的參與者，維持生態系統的多元化。水利工程的經濟效益是基礎，在考慮安全、生態的基礎上需要同時考慮工程的建設成本，其中包括人力成本、材料成本和機械成本等。自然界自身的修復功能是客觀存在的，所以在水利工程的生態護坡建設時，要對其自身的生態修復系統有所了解，以此為參照最大程度上使人工修復系統與自然修復系統相適合，強化修復效果。

4 總結語

綜上所述，河道生態護坡的施工技術種類較多，施工技術的有效性研究是必要的。本文通過對河道生態護坡的實際工程意義進行分析，對河道生態護坡的施工技術進行描述，通過對施工技術的詳細討論，提出提高河道生態護坡建設質量的建議。由于人們對生態環境的要求逐漸增高，對城市水體的質量以及周邊環境的需求越來越高，所以，生態護坡除了具有保護河道邊坡的作用，還可以優化人們的生活環境。本文通過對工程施工技術的討論和研究，為工程建設者提供參考，以期能夠促進河道護坡工程質量的提高。