淺析景觀植生預鑄塊復合型河堤在河道整治工程中的應用

裘尚毅　王浩

摘要：以云南安寧沙河整治工程建設為契機，將生態景觀預鑄塊應用在河道整治中，充分發揮景觀植生預鑄塊復合型河堤的特點，在滿足沙河水環境功能及城市防洪的要求基礎上，完成對河道兩岸的生態保護控制地帶、濱河公共旅游休閑地帶、濱河兩岸生態濕地等一系列功能性生態景觀的綜合建設，改善了河道兩岸生態系統的自然修復和生態環境凈化功能，解決了海綿城鎮的河道生態難題，為海綿城市建設奠定了良好基礎。

關鍵詞：生態景觀預鑄塊；復合型河堤；河道治理

1? ?工程概況

云南安寧小桃花村段河道寬度20m～23m，河道兩岸地形開闊，多為農田，河段蜿蜒曲折，較為突出的小桃花村段急彎段，加之小桃花鄉村公路橋斷面狹窄雍水嚴重，每逢雨季必致凹岸漫堤，淹沒沿岸道路、農田，當地水管所及村民反映災情嚴重。由于沿岸的農業生產、生活等人為活動，造成土地開墾過度，大量原有濕地及植被改作耕地、魚塘，部分河邊已成為永久性的建筑用地，原先生物多樣性最豐富的淺灘不復存在，生態環境極其脆弱，河道治理迫在眉睫。

沙河整治工程全線起點位于云南省安寧市境內，為長江水系螳螂川金沙江右岸的一條支流，屬于金沙江上游水系，本工程標段起點位于象石村-小桃花村段（k5+550～k8+150）段。工程的內容主要包括河道環境綜合整治、截污、生態景觀建設3個組成部分，其中金沙江河道環境綜合整治與截污工程的內容主要包括：疏拓上游河道，加固（拆建）沿線的建筑物，建設生態河堤、防汛通道。具體位置情況如圖1所示。

2? ?海綿城市的提出與內涵

根據國務院及各城市相關主管部門2013年先后3次的明確發文要求，各地在規劃和建設海綿城鎮過程中，應進一步加強低影響水資源開發項目建設和管理模式的研究、應用、推廣工作。海綿城市理念使水具有彈性，可以有效應對發生在洪水或干旱下的各種水環境和生態的危機，它反映了城市水環境管理和利用雨水資源解決缺水問題的各項思維。在低影響海綿城鎮的規劃建設和利用過程中，必須充分協調大自然的降雨、地表水和其他地下水，并應充分考慮所涉及的水循環綜合利用。

3? ?生態景觀預鑄塊在河道整治中的應用

3.1? ?景觀植生預鑄塊復合型河堤斷面特點

生態河復合區域的河岸通水覆蓋面積大、洪水位低，通常不需要建造高大的洪水堤。根據城市土地資源綜合管理條例，進一步擴大生態河復合斷面的河岸灘涂覆蓋面積，有利于河道中水生浮游生物及兩棲動物的生存和繁衍，具有較高的土地生態綜合利用特性。

直斜梯形復合型河堤斷面，是由直斜矩形截面和直斜梯形復合截面組合設計形成的一種截面形式，它充分發揮了直斜矩形復合截面的穩定性，并充分利用了矩形截面、梯形截面的特點。基于對河流生態保護，以及海綿城市建設和長期城市景觀的要求，將景觀植被設計成復合生態河岸段，可以很好地滿足項目的要求。圖2為景觀植生預鑄塊復合型河堤斷面圖，圖3為景觀植生預鑄塊復合型河堤縱斷面圖。

3.2? ?景觀植生預鑄塊的特點

景觀植生預鑄塊在預制塊的內部中填充土壤，并種植了花草，與陸生及水生植被形成了良好的整體景觀結構。預制塊堆疊后，在前面形成一個開口，這是植物理想的垂直生長空間。預制塊前面的雨水都可以流入預制塊結構內，因此不會出現植物生長所需水分不足的情況。

景觀植生預鑄塊優點包括：可在不同地方預制，在短時間內即可完成施工；造型美觀，與周圍的自然環境相結合，可以美化自然環境；具備穩固護坡、護岸的生態功能，抗腐蝕能力強；在預制砌塊空心部分填充腐殖質土壤后，對植物和昆蟲的生長有益；內河管道具有良好的滲透性，可防止靜水壓力損壞。

景觀植生預鑄塊缺點包括：預制砌塊的成本較高；河岸高度大于4m時，需要使用加固的錨固件進行加固；耐腐蝕性能不如傳統的剛性擋土墻，更適合河道緩慢，開挖空間大，生態要求高的河段。景觀植生預鑄塊大樣如圖4所示。

3.3? ?景觀植生預鑄塊復合型河堤應用優勢

綠色生態景觀混凝土預制堤護岸具有良好的抗水流侵蝕能力，可以將其整合并應用到城市濱水河道的景觀設計中。它為各類植物的生長提供了一個適宜的生存環境，從而很好地改善和增強了河道的景觀功能。為城市河道安全和生態系統的構建提供了有力保障。與其他傳統的混凝土邊坡防護相比，生態混凝土的技術更為復雜，成本更高。且綠色生態混凝土的邊坡由于防護初期的強度低，易遭到人為破壞。

4? ?景觀植生預鑄塊護坡施工工藝

4.1? ?河堤施工常見問題

開展河堤施工需要大量的材料和施工設備，在開展河堤施工過程中，易引發諸如污染河堤周邊土壤等環境問題，對周邊生態環境造成惡劣的影響。另外，河堤施工的周期相對較長，部分建筑企業會將垃圾隨意倒入周邊河岸，造成嚴重的沿岸河道廢棄物淤積和河水污染。甚至個別大型建筑單位為在現場直接獲取工程材料，不惜破壞周邊生態。

為提高基坑開挖的效率，許多建筑工人在基坑施工過程中，未嚴格按照基坑施工的步驟進行， 如對基礎設施表面處理不當等，由此造成建筑垃圾擴散，對基坑河道整體水質、土壤地質等周圍生態環境造成不良影響。基坑開挖所造成的問題，將直接影響整個基坑的后續建設。若土壤逐漸堆積，將嚴重影響基坑周圍環境。科學合理的開展基礎河道開挖管控，可為后續的景觀河堤填筑奠定堅實的基礎。

4.2? ?觀植生預鑄塊護坡施工流程

材料應從專業的預制塊廠家生產并購置，預制零件應由平板車運送到施工現場。進行分層回填，安裝等工作。景觀植生預制塊的邊坡防護施工步驟為：基礎面處理→第一層預鑄塊安裝→卵石回填→第一層土方回填→土工布鋪設→上一層預鑄塊安裝→卵石回填→上一層土方回填。

4.3? ?觀植生預鑄塊護坡施工要點

4.3.1? ?基礎處理

安裝預鑄塊前，將混凝土基礎面清理干凈，確保基礎面高程符合設計及規范要求。

4.3.2? ?預鑄塊安裝

人工配合反鏟挖掘機安裝，安裝時從一端開始向另一端依次安裝。放置時須互卡密合、凹凸槽榫連接，塊與塊間不應有太大間隙。景觀預鑄塊疊砌時，應注意上下縱縫錯縫安裝，不應安裝為直線。

4.3.3? ?預鑄塊內回填

景觀預鑄塊填充材料為卵石，卵石規格均勻，大小合理。在預鑄塊安裝完成并經過驗收后方可填筑。

4.3.4? ?土工布施工

土工布鋪設時，應避免土工布受強烈日光直接照射或暴曬導致老化。要及時進行覆蓋，即土工布隨鋪隨墊或采取相應的保護措施，外露的時間不允許大于24h。土工布鋪設時，徑向搭接垂直于河道的中軸線，不允許搭接。緯向的可選擇采用雙修接拼或搭接，緯向搭接寬度不允許小于60m，徑向搭接的寬度不小于100cm。

無紡布鋪設到頭時，應對土工布采取卷包處理。分段鋪設應使土工布保持平整，避免扭曲和產生皺折。土工布分段鋪設后，土方回填應迅速跟上，以保持土工布穩固。分段鋪設前，應將堤上的土埝削坡處理并進行夯實，確保鋪設平整，避免土工布的折疊、皺紋、張拉受力。土埝的削坡不應過多，防止土工布堤身遭到雨水沖槽。施工分段和鋪設時間不宜過長，應依據合理的鋪設計劃將土工布分段鋪填。

4.3.5? ?材料回填

回填材料為土石方，墻后土石方回填應與景觀預鑄混凝土塊同步進行。回填要求如下：

地面起伏不平時，應按水平分層低處開始逐層填筑，不得順坡輔填。分段施工作業面最小工作時段長度不應小于100m，人工施工作業時長可適當地減小。作業面應分層統一鋪土、統一碾壓，并配備人員參與平整作業，嚴禁出現界溝。相鄰施工段的作業面宜均衡上升，若段與段之間不可避免出現高差時，應以斜坡面相接。

若在鋪設施工過程中，發現回填層間表土有較大反光面、層間中空以及層間表土回填質量異常等問題時，應及時進行地質檢測和加固處理。經當地有關主管部門檢驗合格后，方能進行鋪設回填新的層土。在軟土較厚的地基上進行填筑時，應嚴格控制施工速度，必要時可在地基上設置沉降和建筑物位移速度觀測點，根據沉降觀測點數據及時分析沉降觀測情況，指導施工人員安全施工。

工程填筑時，應按照填筑工程設計標準，將相應填筑的土料鋪至符合設計規定的填筑部位，嚴禁將雜質水泥、細砂、鵝卵土、礫石性土料等，與其他雜質黏性士料進行混雜。土料以及填筑過程中的其他粘性雜質顆粒，應及時處理清除。

分段、分片式堤道碾壓，相鄰平行堤壩應與碾壓作業面搭接，應達到規定寬度，平行堤與沿軸線的反方向搭接過程中，碾壓堤寬度一般不得小于0.5m。高于垂直堤的平行碾壓堤與沿軸線的相反方向搭接，碾壓堤寬度一般不應小于3m。

4? ?結束語

本文以云南安寧沙河整治工程建設為契機，將生態景觀預鑄塊應用在河道整治中，充分發揮景觀植生預鑄塊復合型河堤的特點，在滿足沙河水環境功能及城市防洪的要求基礎上，完成對河道兩岸的生態保護控制地帶、濱河公共旅游休閑地帶、濱河兩岸生態濕地等一系列功能性生態景觀的綜合建設，改善了河道兩岸生態系統的自然修復和生態環境凈化功能，為海綿城市建設奠定了良好基礎。

根據河道斷面形式論證結果，沙河干流整治段河道斷面型式主要為矩形斷面和復合斷面。從生態、景觀、工程占地、工程抗沖要求等方面，對矩形斷面與復合斷面堤型方案進行對比。為滿足工程抗沖要求，減少工程占地，將復合斷面形式設為直斜式復合堤型，以河道常遇洪水位為界，采用植生袋護坡、植草磚護坡等。景觀植生預鑄塊復合型河堤充滿腐殖質土壤，具有良好的土壤透水性和透氣性，可以促進植物種子的生根發芽，有利于改善周圍環境、凈化水質，使整治段河流安全系數達到標準，并保護水系環境中的生物多樣性。

參考文獻

[1] 謝先坤，孔偉.仿木樁工藝在河道生態護坡中的應用及質量控制[J].上海水務，2005（1）：19-20.

[2] 林通.生態式擋墻在景觀河道工程中的應用[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2018（4）：147-148.

[3] 王航.淺談城市河道水環境綜合整治[J].環境工程，2018，36（6）：42-46.

[4] 劉俊巧.生態護坡在城市河道整治中的應用[J].水科學與工程技術，2008（5）：64-66.

[5] 孟安方.河道整治存在的問題及應對措施解析[J].中國新技術新產品，2017（16）：83-84.

[6] 葉柳玲.生態護岸在河道整治工程的應用：以石馬河清溪段為例[J].甘肅水利水電技術，2012，48（6）：61-62.