生態(tài)袋擋墻護(hù)坡在板橋河治理中的應(yīng)用

錢(qián) 江 曹 鐳

（南京市水利局，江蘇 南京 210036）

作為水陸生態(tài)系統(tǒng)過(guò)渡帶的河流坡面發(fā)揮著過(guò)濾器、廊道和天然屏障的作用，集中反映了人類(lèi)與河流之間物質(zhì)、能量和信息的沖突與交換。隨著河流生態(tài)環(huán)境破壞的負(fù)面影響日益突出，河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)也越來(lái)越受到關(guān)注。21 世紀(jì)之初我國(guó)逐步開(kāi)始關(guān)注水利生態(tài)問(wèn)題，尤其在河流整治工程中，過(guò)度硬化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，依然采用傳統(tǒng)的河道整治工程思路，主要從穩(wěn)定河道的目的出發(fā)，采用漿砌塊石、鋼筋混凝土等硬質(zhì)護(hù)岸材料，護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式也基本為直立式。傳統(tǒng)的護(hù)岸結(jié)構(gòu)雖然抗侵蝕與耐久性作用明顯，但封閉僵硬，隔絕了土體與水體之間的物質(zhì)交換，使得土體、植物、生物之間的有機(jī)聯(lián)系被切斷，破壞了岸坡周邊的生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在使用傳統(tǒng)護(hù)岸模式后，僅單一防護(hù)，沿河生物種類(lèi)就減少了70%以上，水生物種類(lèi)也下降到了原本的50%，有的地區(qū)更為嚴(yán)重。同時(shí)，河道的截彎取直措施使得河流渠道化問(wèn)題凸顯，造成生物棲息地喪失或連續(xù)性中斷，加速了棲息地破碎化與邊緣效應(yīng)的發(fā)生，并造成了水體物理與化學(xué)過(guò)程的變化，使河流廊道的潛在棲息地消失，河流的自?xún)裟芰οТM，河流污染嚴(yán)重。

近年來(lái)，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用兼具生態(tài)保護(hù)、資源可持續(xù)利用以及符合工程安全需求的生態(tài)護(hù)岸技術(shù)，已經(jīng)成為河流整治工程的創(chuàng)新內(nèi)容。該技術(shù)利用植物或者植物與土木工程相結(jié)合，對(duì)河道坡面進(jìn)行防護(hù)所遵循的原則可概化為：規(guī)模最小化、外形緩坡化、內(nèi)外透水化、表面粗糙化、材質(zhì)自然化與成本經(jīng)濟(jì)化［1］。

河流生態(tài)護(hù)岸工程在自我組織的過(guò)程中，不斷強(qiáng)化兩方面的生態(tài)功能：一是維持河岸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，穩(wěn)固河岸，以確保河岸物理生境的完整；二是提高河岸的生態(tài)穩(wěn)定性，使整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。南京市雨花臺(tái)區(qū)板橋河中小河流整治工程中采用的生態(tài)袋擋墻護(hù)坡將生態(tài)邊坡和墻體工程完美融合，解決了使結(jié)構(gòu)工程與生態(tài)工程結(jié)為一體的難題。

1 工程概況

板橋河是南京市一條重要的通江河道，全長(zhǎng)20.21 km，流經(jīng)南京市江寧區(qū)、雨花區(qū)，經(jīng)板橋河閘匯入長(zhǎng)江。板橋河雨花臺(tái)區(qū)境內(nèi)河道長(zhǎng)8.38 km，是本區(qū)的重要泄洪通道。為保護(hù)沿河兩岸人民群眾的防洪安全，適應(yīng)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，本次對(duì)板橋河區(qū)界至湯巷溝1.71 km 河段進(jìn)行治理。

本工程通過(guò)河道拓浚、新建堤防、岸坡防護(hù)等，使堤防防洪能力提高到50年一遇。工程主要內(nèi)容為：拓浚河道1.21 km；防滲處理1.308 km，新建堤防1.878 km，岸坡防護(hù)3.386 km，新建防汛道路1.968 km；新建、改造排澇涵洞7 座。

2 生態(tài)袋擋墻技術(shù)系統(tǒng)

生態(tài)袋護(hù)坡工程是集柔性結(jié)構(gòu)、生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能四位一體的建筑工程領(lǐng)域的一種高級(jí)形體，其使結(jié)構(gòu)和生態(tài)綠化得到了同步實(shí)現(xiàn)，為護(hù)坡建設(shè)領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)保建設(shè)提供了技術(shù)保證。

生態(tài)袋擋墻技術(shù)系統(tǒng)：生態(tài)袋與袋之間采用聯(lián)結(jié)扣或連接帶相互連接，形成一個(gè)有機(jī)和穩(wěn)定系統(tǒng)。生態(tài)袋具有透水不透土的過(guò)濾功能，既能防止填充物（土體和營(yíng)養(yǎng)成分混合物）流失，又能實(shí)現(xiàn)水分在土體中的正常交流，使植物生長(zhǎng)所需的水分得到了有效保持和及時(shí)補(bǔ)充，對(duì)植物非常友善，植物穿過(guò)袋體可自由生長(zhǎng)。植物根系進(jìn)入工程基礎(chǔ)土體中，如無(wú)數(shù)根錨桿起到了袋體與土體間的再次穩(wěn)固作用，時(shí)間越長(zhǎng)，越加牢固，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了建造穩(wěn)定性永久邊坡的目的，大大降低了維護(hù)費(fèi)用。

3 生態(tài)袋擋墻施工

3.1 施工前坡面的修整

坡面的樹(shù)皮、樹(shù)根、垃圾、雜物等需清除干凈，做到坡面整潔；坡面的松石、不穩(wěn)定的土體要固定或清除；銳角物體要磨成鈍角以免劃破生態(tài)袋表面；坡面如有涌泉和浸水，則要做好導(dǎo)水盲溝；除了要保留的植被外，其他的植物要連根清理干凈；坡頂要考慮修筑截水溝，中間平臺(tái)、坡角宜設(shè)排水溝。大型坡面在使用機(jī)械清理后，應(yīng)馬上施工，并保留10～20 cm 厚的土體由人工清理。

表1 生態(tài)護(hù)岸植被種植方式優(yōu)缺點(diǎn)

3.2 生態(tài)袋填充作業(yè)

一般采用現(xiàn)場(chǎng)裝料施工。填充黏土?xí)r，要將土敲碎，且盡量使填料保持最佳含水率。裝好的袋子盡量當(dāng)日施工完畢，切勿使裝好的袋子過(guò)長(zhǎng)時(shí)間暴露在戶(hù)外或淋雨。搬運(yùn)時(shí)，要離地搬運(yùn)，不要在地面拖行或滾動(dòng)搬運(yùn)，放置時(shí)要輕放。

3.3 壘砌

生態(tài)袋在岸坡壘砌擺放時(shí)，要掛水平線(xiàn)施工，使上下層的豎縫錯(cuò)開(kāi)，三維排水聯(lián)結(jié)扣騎縫放置，人工壓板踩踏壓實(shí)，保證互鎖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并將扎口帶和線(xiàn)縫結(jié)合處靠?jī)?nèi)擺放或盡量隱蔽，以達(dá)到整齊美觀(guān)的效果。

生態(tài)袋擺放水平面向坡外傾斜5%，便于平臺(tái)排水和快速濾水，減少靜水壓力。生態(tài)袋和三維排水聯(lián)結(jié)扣擺放步驟如示意圖1 所示。

圖1 生態(tài)袋和三維排水聯(lián)結(jié)扣擺放步驟示意圖

4 植被種植

4.1 植被種植技術(shù)種類(lèi)

（1）活枝插播種植。在生態(tài)袋中順坡向和沿坡向每隔0.5 m 插入活柳條、迎春花、長(zhǎng)春藤等，頂端稍微出露，并與坡面保持垂直。此技術(shù)適用于喬、灌、花類(lèi)植物，既能使植物層次豐富，也可構(gòu)筑各色圖案。

（2）袋內(nèi)夾層種植。此技術(shù)是選用特殊的生態(tài)植被袋，將選定的植物種子通過(guò)兩層木漿紙附著在生態(tài)袋內(nèi)側(cè)，加工縫制或是膠結(jié)而成。施工時(shí)在袋體內(nèi)裝入現(xiàn)場(chǎng)配置的可供植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)土，封口后按照施工要求堆砌，結(jié)合后期灑水、養(yǎng)護(hù)即可實(shí)現(xiàn)植被恢復(fù)和生態(tài)防護(hù)。

（3）表面抹草籽種植。將粘合劑、細(xì)粒填土與草籽、花籽混合，均勻涂抹在生態(tài)袋表面，覆蓋無(wú)紡布等覆蓋物并根據(jù)天氣情況灑水保持濕潤(rùn)。此種植技術(shù)草籽發(fā)芽率高，覆蓋效果好。

4.2 植被種植優(yōu)缺點(diǎn)

植被種植優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

5 結(jié)語(yǔ)

板橋河及其岸坡經(jīng)過(guò)生態(tài)整治后，岸坡穩(wěn)定性和沿岸景觀(guān)效果得到大大提升，生態(tài)岸坡對(duì)地表徑流中的污染物也有一定的攔截效果。

從國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，河流岸坡生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的核心思想是：在保證岸坡穩(wěn)定的前提下，以營(yíng)造岸坡的生物多樣性為目標(biāo)，利用柔性網(wǎng)絡(luò)和植被根系、枝莖的生態(tài)自適應(yīng)性，形成一體化的岸坡變形自適應(yīng)的綜合防護(hù)體系，以提高河流自?xún)裟芰?，改善人居環(huán)境。另外，綠色河流建設(shè)的關(guān)鍵是形成具有支撐與自我修復(fù)能力的護(hù)岸結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定的植物群落。穩(wěn)定的植物群落不僅可以消解水力淘蝕、船行波等對(duì)土質(zhì)岸坡的侵蝕，而且可以利用植物根系的固著能力穩(wěn)定岸坡，形成具有美學(xué)和生態(tài)價(jià)值的綠色廊道。

［1］Bert Reubens，Jean Poesen，F(xiàn)rederic Danjon，et al.The role of fine and coarse roots in shallow slope stability and soil erosion control with a focus on root system architecture［J］.Tree，2007，21：385-402.