水利工程中的河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

吳曙輝

廣東恒廣源投資有限公司 廣東 汕頭 515041

現(xiàn)代社會建設(shè)和發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平逐步提升同時，卻導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，河道岸坡的破壞和生態(tài)系統(tǒng)的退化已成為全球性的問題。傳統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)往往以硬化材料和人工結(jié)構(gòu)為主，雖然可以提供一定的保護(hù)效果，但常常無法滿足河道生態(tài)系統(tǒng)的需求。河道岸坡作為生物棲息地和環(huán)境過渡區(qū)域，對水質(zhì)凈化、物種繁衍和生態(tài)平衡等方面起著重要作用。河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)是一種結(jié)合生態(tài)學(xué)原理和工程技術(shù)的方法，旨在保護(hù)河道岸坡的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境，同時提供適宜的生境條件，促進(jìn)生物多樣性的發(fā)展。因此，采用具有生態(tài)功能的護(hù)坡施工技術(shù)，既可以有效保護(hù)河道岸坡，又能提升河道生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保持能力。

1 河道生態(tài)護(hù)坡概述

1.1 生態(tài)護(hù)坡的概念

生態(tài)護(hù)坡是一種在水利工程中應(yīng)用的護(hù)坡技術(shù)，旨在保護(hù)河道岸坡的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境，并提供適宜的生境條件，促進(jìn)生物多樣性的發(fā)展。與傳統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)相比，生態(tài)護(hù)坡更加注重生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)，以及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。

生態(tài)護(hù)坡的核心理念是將生態(tài)學(xué)原理融入護(hù)坡工程中，通過模擬自然生態(tài)過程，建立自然的生態(tài)環(huán)境[1]。與傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)強(qiáng)調(diào)工程結(jié)構(gòu)和硬化材料的使用不同，生態(tài)護(hù)坡注重利用植物、生物工程和生態(tài)修復(fù)等手段，以實(shí)現(xiàn)岸坡的保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。生態(tài)護(hù)坡的目標(biāo)是保護(hù)河道岸坡的穩(wěn)定性，減少水土流失和岸坡的侵蝕，同時提供適宜的生境條件，促進(jìn)植被的生長和物種的繁衍。通過植被的根系固土、降低水流速度和吸收水分的能力，生態(tài)護(hù)坡能夠有效地減緩水流沖擊和侵蝕作用，增加岸坡的抗沖刷能力。同時，生態(tài)護(hù)坡還能改善水質(zhì)、凈化環(huán)境，提供適宜的棲息地和食物源，促進(jìn)生物多樣性的發(fā)展。

1.2 生態(tài)護(hù)坡的基本功能

（1）岸坡穩(wěn)定性保護(hù)。生態(tài)護(hù)坡的首要功能是保護(hù)河道岸坡的穩(wěn)定性。通過合理選擇和布置植物，植被的根系能夠有效地固定土壤，防止水流的沖刷和侵蝕，減少岸坡的滑坡和塌方風(fēng)險。植被的根系還能增加土壤的黏結(jié)力和抗剪強(qiáng)度，提高岸坡的整體穩(wěn)定性[2]。

（2）水土保持。生態(tài)護(hù)坡在水利工程中扮演著重要的水土保持角色。植被能夠降低水流速度，減緩水流對岸坡的沖擊力，從而減少水土流失和岸坡侵蝕。植物根系的發(fā)達(dá)能力可以增加土壤的持水性和抗沖刷能力，保持水分在土壤中的滯留和滲透，降低洪水峰值和洪水過程的侵蝕性。

（3）水質(zhì)凈化。生態(tài)護(hù)坡有助于改善河道水質(zhì)。植被通過吸收和轉(zhuǎn)化水中的營養(yǎng)物質(zhì)和污染物，減少水中的氮、磷等有害物質(zhì)的含量，提高水體的凈化能力。此外，植物根系也可以吸附重金屬和其他有害物質(zhì)，減少其在水體中的濃度，從而保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康[3]。

（4）美化環(huán)境和生態(tài)景觀。生態(tài)護(hù)坡不僅在生態(tài)功能上有所體現(xiàn)，同時也能美化水利工程和河道環(huán)境。通過植被的選擇和布置，可以創(chuàng)造出綠色、豐富的生態(tài)景觀，提升水利工程的觀賞價值和生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。生態(tài)護(hù)坡的美化功能對于改善城市水系和提升居民生活質(zhì)量具有積極影響。

2 水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的應(yīng)用價值

（1）生態(tài)環(huán)境保護(hù)。通過合理選擇植物和生物工程手段，建立起適宜的生境條件，促進(jìn)植被的生長和物種的繁衍。這不僅有助于提高水質(zhì)凈化能力，降低污染物的濃度，還為各種水生生物提供了穩(wěn)定的棲息地，促進(jìn)生物多樣性的發(fā)展。

（2）水土資源保護(hù)。植被的根系能夠固定土壤，防止水流的沖刷和侵蝕，減少水土流失和岸坡的塌方風(fēng)險。同時，植物根系還能增加土壤的持水性和抗沖刷能力，降低洪水過程中的侵蝕性[4]。這有助于保護(hù)和合理利用水土資源，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。

（3）抗災(zāi)減災(zāi)能力提升。植被的根系能夠增加岸坡的抗沖刷能力，減少洪水和暴雨對岸坡的破壞。植物還能夠降低洪峰流量，減緩洪水的傳播速度，起到緩釋洪峰、減輕洪災(zāi)影響的作用。這對于保護(hù)沿岸居民和水利設(shè)施的安全具有重要意義。

（4）可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)注重生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)，減少對自然環(huán)境的破壞。相比傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)，生態(tài)護(hù)坡更加注重生態(tài)功能的發(fā)揮，能夠更好地滿足社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展需求。通過生態(tài)護(hù)坡的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與工程建設(shè)的良性互動，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。

3 水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的應(yīng)用

潮安區(qū)中小河流綜合治理工程主要位于韓江下游韓西平原及江東洲，部分位于潮安區(qū)西部山區(qū)，涉及潮安區(qū)古巷鎮(zhèn)、登塘鎮(zhèn)、庵埠鎮(zhèn)、彩塘鎮(zhèn)、東鳳鎮(zhèn)、龍湖鎮(zhèn)、浮洋鎮(zhèn)、金石鎮(zhèn)、沙溪鎮(zhèn)、鳳塘鎮(zhèn)、江東鎮(zhèn)共 11 個鎮(zhèn)，區(qū)域內(nèi)澇區(qū)包括古楓澇區(qū)、鳳水澇區(qū)、內(nèi)洋西總干澇區(qū)、內(nèi)洋南總干澇區(qū)及江東澇區(qū)，灌區(qū)有北關(guān)引韓灌區(qū)、安揭引韓灌區(qū)、東鳳引韓灌區(qū)。工程的治理任務(wù)以排澇為主，兼顧提升生態(tài)水環(huán)境，通過水系的改造提升，保障區(qū)域內(nèi)居民生命和財產(chǎn)安全，促進(jìn)水環(huán)境持續(xù)改善，打造和諧優(yōu)美的城鄉(xiāng)水環(huán)境，營造整潔、有序、優(yōu)美的城鄉(xiāng)水域環(huán)境，“水清、流暢、生態(tài)、安全”的治理目標(biāo)，為潮安區(qū)建設(shè)嶺南新水鄉(xiāng)打下良好基礎(chǔ)。

3.1 草皮護(hù)坡

草皮護(hù)坡是一種常見的生態(tài)護(hù)坡方式，通過種植草坪植物來保護(hù)河道岸坡的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境。因此，在具體施工中要因地制宜，選擇適合生長于河道環(huán)境的草坪植物種類。草坪植物應(yīng)具備較強(qiáng)的抗逆性、固土性和根系發(fā)達(dá)的特點(diǎn)，常見的草坪植物包括禾草科植物、禾本科植物等[5]。在選擇植物時，還要考慮植物的生長速度和根系的發(fā)達(dá)程度，以便達(dá)到快速固土和護(hù)坡效果。

根據(jù)河道岸坡的坡度和長度，確定草坪植物的植栽密度。一般情況下，草皮護(hù)坡的植栽密度要適中，既能保證植被的連續(xù)性，又能讓植物有足夠的空間生長和根系發(fā)育。植栽密度過高會導(dǎo)致植物之間競爭激烈，影響生長，而密度過低則難以達(dá)到固土和護(hù)坡的效果。在進(jìn)行草皮護(hù)坡施工時，需要注意合適的栽植技術(shù)。在栽植草坪植物之前，要對土壤進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧己驼剑蕴峁┝己玫纳L條件。同時，注意控制栽植深度和根系的傷害，保證植物的健康生長。栽植后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜宛B(yǎng)護(hù)管理，以促進(jìn)草坪植物的生長和根系發(fā)育。需要注意的是，在進(jìn)行草皮護(hù)坡施工時，要充分考慮生態(tài)環(huán)境的整合[6]。與周圍的生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合，合理設(shè)置植物帶和采用適當(dāng)?shù)纳锕こ淌侄巍樯锾峁┻m宜的棲息環(huán)境，促進(jìn)生物多樣性的發(fā)展，并增強(qiáng)生態(tài)護(hù)坡的生態(tài)功能。

在草皮施工結(jié)束后，后期的維護(hù)也是十分重要的。工作人員應(yīng)該定期修剪草坪，保持適當(dāng)?shù)母叨龋龠M(jìn)植物的分枝和根系的發(fā)展。及時清除雜草和死去的植物，保持草皮的整潔和通風(fēng)性。此外，合理施肥和澆水，確保植物的養(yǎng)分供應(yīng)和水分平衡，增強(qiáng)草坪的抗旱能力。

3.2 高分子塑鋼板樁

高分子塑鋼板樁施工方便、可水下施工 ，具有進(jìn)度快、整體性好、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)。具體施工方法如圖1。在河道生態(tài)護(hù)坡施工中應(yīng)用，具體要點(diǎn)如下：

圖1 高分子塑鋼板樁工藝流程

3.2.1 場地準(zhǔn)備

選擇一個平坦而堅固的場地，避免因過重而導(dǎo)致較大的沉陷和變形，作為塑鋼板樁的堆放地點(diǎn)。同時要考慮方便將板樁運(yùn)送至實(shí)際打樁施工現(xiàn)場。在堆放過程中，需要考慮施工的方便性，包括堆放的順序、位置、方向和平面布置等因素。在施工區(qū)域之前，需要清理大塊石塊和殘留的樹根，并且壓實(shí)土方沿施工區(qū)域。為板樁施工區(qū)域留出一個寬度約為30-50厘米的施工平臺。在確定施工區(qū)域內(nèi)沒有管線存在的情況下，應(yīng)該在靠近該區(qū)域的地方做出明顯的標(biāo)記，以防止施工過程中損壞地下管線。

3.2.2 施工放樣與定位

（1）施工現(xiàn)場區(qū)域設(shè)置明確的控制點(diǎn)，經(jīng)過專業(yè)人員審核無誤后，選擇合理措施予以保護(hù)。

（2）施工現(xiàn)場區(qū)域?yàn)谆揖€，規(guī)劃作業(yè)現(xiàn)場。

（3）塑鋼板樁施工前，提前安裝特制塑鋼板樁導(dǎo)向定位模具，借助模具輔助打入塑鋼板樁到預(yù)設(shè)為止，確保施工位置精準(zhǔn)、可靠。

3.2.3 樁機(jī)就位施工

（1）樁機(jī)作業(yè)選擇履帶式挖土機(jī)改液壓鍾的機(jī)械組合方式，并且為各個班組配備1套打樁機(jī)。

（2）吊樁施打前，基于板樁施工套模施工，板樁材料為高強(qiáng)度鋼板制成，用于支持塑鋼板樁牢固打入到土層中。在安裝套模時要規(guī)范操作，確保塑鋼板樁和套模之間沒有空隙，并使用鎖扣牢固連接。特殊情況下，可以選擇特制的夾具固定，隨著板樁與套模入土，夾具也隨之松開。

（3）在塑鋼板樁施打期間要做好測量監(jiān)控，嚴(yán)格控制板樁各項指標(biāo)參數(shù)在合理范圍內(nèi)，如：斜度偏差較小，可以選擇拉齊方法調(diào)整，偏差過大則需要拔起重打。

（4）在將塑鋼板樁打入指定深度后，我們需要保留這些板樁并拔除套模。在套模拔除的過程中，如果塑鋼板樁被帶出土面略高，我們可以在樁頂放置一個至少20厘米×20厘米×80厘米的木方，并利用液壓錘進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)，直至達(dá)到設(shè)計深度。在進(jìn)行套模拔除之前，需要仔細(xì)研究拔樁方法、液壓振動錘的頻率以及土孔處理等因素。否則，可能會導(dǎo)致塑鋼板樁與套模同時被帶出來。此外，由于拔樁時液壓錘的振動影響，以及過多帶土?xí)鸬孛娉两岛鸵莆唬瑫ζ旅嫱翆拥姆€(wěn)定性和底下管線的安全造成危害。因此，減少拔樁帶土的量非常重要。使用液壓錘拔樁時，利用其強(qiáng)制振動的效果擾動土壤，破壞板樁套模周圍土壤的粘聚力，以克服拔樁的阻力，并借助附加的起吊力來將其拔除。

（5）板樁套模拔出后檢查質(zhì)量是否合格，合格后方可對下一根板樁進(jìn)行施工。

（6）在充分掌握施工現(xiàn)場情況基礎(chǔ)上，在板樁施工后及時澆筑砼，主要材料為C25鋼筋砼冠梁。塑鋼板樁護(hù)腳典型斷面如圖2。

圖2 塑鋼板樁護(hù)腳典型斷面

3.3 仿木樁聯(lián)合草皮護(hù)坡

仿木樁可以采用合成材料或再生材料制成，具有抗腐蝕、耐久性好的特點(diǎn)。根據(jù)具體的河道地形和水流條件，進(jìn)行護(hù)坡設(shè)計，確定仿木樁和草皮的布置方式、間距和高度，以及仿木樁的埋深和固定方式。根據(jù)河道岸坡的特點(diǎn)和設(shè)計要求，確定仿木樁的高度、間距等各項指標(biāo)，合理的仿木樁布置能夠增加岸坡的穩(wěn)定性和美觀性。植物同樣是以禾草科與禾本科植物為主，保證植物在仿木樁上形成連續(xù)的草坪覆蓋層。在施工前，需要清理護(hù)坡區(qū)域內(nèi)的雜草、碎石等雜物，并對坡面進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚驼健Ｒ罁?jù)設(shè)計要求，將仿木樁嵌入河道岸坡，確保樁體與地面的牢固連接。在完成仿木樁和草皮的安裝后，進(jìn)行固定和養(yǎng)護(hù)工作。可以采用鋼絲網(wǎng)、鋼釘?shù)炔牧蠈Ψ履緲哆M(jìn)行牢固固定，以防止其松動或傾斜。草皮需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜⑹┓屎托藜簦龠M(jìn)其健康生長。

4 結(jié)論

綜上所述，水利工程河道施工中，采用生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)能夠有效提升施工質(zhì)量，在保證河道護(hù)坡安全與穩(wěn)定同時，保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境，對于提升水利工程項目經(jīng)濟(jì)效益和社會效益具有重要意義。