微探生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用

張崇陽(yáng)

【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹了生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的核心內(nèi)涵與基本特征，對(duì)比了傳統(tǒng)護(hù)灘結(jié)構(gòu)和新型生態(tài)護(hù)灘結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣性，并且結(jié)合工程實(shí)例，圍繞生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的實(shí)踐應(yīng)用展開(kāi)系統(tǒng)探究，旨在提升生態(tài)護(hù)灘技術(shù)應(yīng)用水平，保障航道整治工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)護(hù)灘技術(shù);航道整治工程;實(shí)踐應(yīng)用

在內(nèi)河航道整治工程中，如何構(gòu)造具有護(hù)灘作用，且兼具美化生態(tài)環(huán)境功能的生態(tài)型護(hù)灘結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。構(gòu)造生態(tài)型護(hù)灘結(jié)構(gòu)，一方面可以維護(hù)坡岸的安全穩(wěn)固性，改進(jìn)內(nèi)航道整治工程質(zhì)量，增強(qiáng)航道運(yùn)輸?shù)耐〞承耘c安全性，另一方面可以打造水體景觀，維系生態(tài)系統(tǒng)平衡，改善生態(tài)環(huán)境品質(zhì)。這對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)同進(jìn)步具有實(shí)際意義。

1.生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的核心內(nèi)涵

生態(tài)護(hù)灘技術(shù)是指通過(guò)促進(jìn)水利工程學(xué)、生態(tài)環(huán)境學(xué)與生物工程學(xué)等多學(xué)科的有機(jī)整合，達(dá)到促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)，維系生態(tài)環(huán)境平衡的目的。通常來(lái)說(shuō)，生態(tài)護(hù)灘技術(shù)具有顯著的護(hù)灘功效，能夠加強(qiáng)護(hù)灘水體與固化土壤的融合效果，為護(hù)灘水體內(nèi)的野生動(dòng)植物提供優(yōu)良的棲息場(chǎng)所，從而維護(hù)生物物種多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)效率，改善生態(tài)環(huán)境品質(zhì)。

2.生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的基本特征

在生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，使用頻率較高的原材料包括植物、木材與石材等。而這些材料取源于大自然，是天然的環(huán)保型材料，規(guī)避了生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題。尤其是在灘坡邊種植一些具有防護(hù)作用的植物，有助于控制航道水流速度，削弱水流對(duì)灘坡的沖擊力。與此同時(shí)，也可以為水生動(dòng)物與兩棲動(dòng)物提供穩(wěn)定的食物來(lái)源，保證護(hù)灘水體內(nèi)生物物種多樣性。

生態(tài)護(hù)灘技術(shù)主要是利用各類天然木材與石材促使淺灘位置，形成穩(wěn)定的紊流環(huán)境。其有助于將空氣引入水體中，增加水體含氧量，為水生動(dòng)植物與微生物的繁殖提供優(yōu)良的環(huán)境。

生態(tài)護(hù)灘技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)所使用的重要材料就是水生植物。這些水生植物在生長(zhǎng)過(guò)程中，可以從水體環(huán)境中獲得大量的無(wú)機(jī)鹽、礦物質(zhì)與微量元素。也正是因?yàn)檫@些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取，使得水生植物的根系維持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，而植物根系又為微生物的滋生提供了有利條件，加強(qiáng)了水體凈化效果。另外，在灘坡上種植大量根系發(fā)達(dá)的水生植物，不僅可以增強(qiáng)整體生態(tài)護(hù)灘結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力，還可以改善生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡，加快生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程[1]。

3.新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1案例簡(jiǎn)介

以某市深水航道工程為例。該航道工程是本市航道運(yùn)輸樞紐，其重要性不言而喻。整體區(qū)域?yàn)闉┩?，灘涂高程?.5—2.0米，部分水域受到各方面主客觀因素的影響，水生植物種類稀少，地表光禿裸露，在水流的強(qiáng)烈沖刷下，水土流失嚴(yán)重，河岸大幅度后退。在內(nèi)河航道整治過(guò)程中，如果單純采用傳統(tǒng)護(hù)灘技術(shù)，必然會(huì)破壞原有的水體環(huán)境與植物生長(zhǎng)區(qū)域，干擾生態(tài)系統(tǒng)平衡。針對(duì)此種情況，該工程采用新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行勘察調(diào)研，將整體區(qū)域劃分為生態(tài)修復(fù)區(qū)與生態(tài)保護(hù)區(qū)兩部分。具體流程如下所述。

3.2生態(tài)修復(fù)區(qū)的護(hù)灘技術(shù)應(yīng)用流程

對(duì)內(nèi)河航道整治工程來(lái)說(shuō)，在處于低水位時(shí)段，會(huì)露出大量灘涂，而且這些灘涂幾乎沒(méi)有植被覆蓋。為此，采取人工干預(yù)的方式，加大灘涂區(qū)植被覆蓋面積至關(guān)重要。

通常來(lái)說(shuō)，較為常見(jiàn)的生態(tài)修復(fù)手段主要包括鋪設(shè)生態(tài)軟體排和種植植被。施工人員需先鋪設(shè)生態(tài)軟體排。生態(tài)軟體排上部位置有混凝土連鎖塊，而這些連鎖塊的孔隙率較高，具有顯著的反過(guò)濾效果與護(hù)灘效果。與此同時(shí)，軟體排的平臺(tái)為各類植物提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。由此，鋪設(shè)生態(tài)軟體排技術(shù)被廣泛拓展應(yīng)用到生態(tài)修復(fù)中。

鋪設(shè)軟體排所使用的重要工具就是小型鋪排船。通常，鋪設(shè)軟體排多在漲潮時(shí)段進(jìn)行，依靠水體水位的上漲推動(dòng)載滿混凝土連鎖塊的鋪排船。一般情況下，鋪排船的載重范圍多在200—300噸之間，且吃水深度要小于1米。當(dāng)然，特殊工程也會(huì)使用到重型的鋪排船。

在鋪設(shè)混凝土連鎖塊的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)確保連鎖塊垂直于加筋邊緣，并且使用鋼筋綁扎處理，形成有機(jī)結(jié)合體。需要格外注意的是，混凝土連鎖塊的間隔距離至少要達(dá)到100毫米，以便為水生植物提供充足的生長(zhǎng)空間。高灘段的覆蓋植被以蘆葦為主。由于原有的覆蓋植物也是蘆葦，如果種植其它類型植物，有可能干擾生態(tài)平衡，而且蘆葦?shù)沫h(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)。對(duì)修復(fù)區(qū)來(lái)說(shuō)，水生植物的直徑要超過(guò)15毫米，整體長(zhǎng)度需達(dá)到200毫米。另外，生態(tài)修復(fù)區(qū)還可以種植大量水草，以加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)效果。

3.3生態(tài)保護(hù)區(qū)的護(hù)灘技術(shù)應(yīng)用流程

在航道整治工程中，采用新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)往往需要設(shè)置生態(tài)保護(hù)區(qū)。生態(tài)保護(hù)區(qū)的重點(diǎn)位置是淺灘。由于河道高程較高，且受到水流的強(qiáng)烈沖擊，導(dǎo)致護(hù)灘面積進(jìn)一步縮小。針對(duì)這種情況，應(yīng)加強(qiáng)河道護(hù)底結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)固性，增大生態(tài)保護(hù)區(qū)面積。具體包括如下兩方面內(nèi)容。

第一，對(duì)生態(tài)保護(hù)區(qū)灘坡極易受到水流沖擊的部位，采用自然修坡技術(shù)實(shí)施處理。將特殊部位修建成坡度為1：3的自然緩坡，并在緩坡上鋪設(shè)生態(tài)軟體排。與此同時(shí)，在灘面較高的區(qū)域設(shè)置大網(wǎng)格的土工隔柵，與生態(tài)軟體排相互配合，形成完整且穩(wěn)固的生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)。由此，削弱水流沖刷力，減緩灘面后退。

第二，適當(dāng)去除高灘面區(qū)域原有的植被，替換成土工格柵。為確保各區(qū)域土工隔柵的有效連接，可以采用混凝土進(jìn)行十字勾連。將大體積的土工格柵作為高灘面護(hù)底結(jié)構(gòu)的保護(hù)罩，促使區(qū)域植物維持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。在鋪設(shè)生態(tài)保護(hù)區(qū)十字塊的過(guò)程中，使用起重設(shè)備將混凝土十字塊直接運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，之后再使用小型運(yùn)輸設(shè)備與丙綸繩將預(yù)制混凝土塊吊裝到土工格柵上，以加強(qiáng)混凝土塊堆疊處理效果。

4.生態(tài)護(hù)灘技術(shù)應(yīng)用效果

在生態(tài)修復(fù)區(qū)，可種植大量水草類植物。在所有水草類植物中，蘆葦?shù)沫h(huán)境適應(yīng)能力是極為強(qiáng)大的。但需要格外注意的是，蘆葦移植的成活率較低。而且整個(gè)生態(tài)修復(fù)區(qū)域位于河道灘涂區(qū)域，極易受到水流的強(qiáng)烈沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)一步降低蘆葦?shù)某苫盥省?/p>

對(duì)于生態(tài)保護(hù)區(qū)來(lái)說(shuō)，主要利用大體積混凝土塊與土工格柵相疊合的方式，形成穩(wěn)固的護(hù)灘結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，這種復(fù)合型結(jié)構(gòu)為河道內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)提供了穩(wěn)定的生存空間，對(duì)于維護(hù)生物物種多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)平衡具有實(shí)際意義。再者，復(fù)合型結(jié)構(gòu)有助于水體交換，具有良好的生態(tài)效果，且不會(huì)對(duì)周?chē)锶郝湓斐刹涣加绊憽?/p>

對(duì)于內(nèi)河航道來(lái)說(shuō)，最佳施工時(shí)間是在春季3月份前后。相關(guān)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境勘察調(diào)研報(bào)告，預(yù)先設(shè)定鋪排路線，最大限度的降低植物的損壞率。生態(tài)保護(hù)區(qū)的最佳工作時(shí)間在4月份前后，故而相關(guān)人員需在持續(xù)降雨季節(jié)來(lái)臨前，保護(hù)河道灘面。結(jié)合以往積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，位于混凝土十字塊中間區(qū)域的植物的生長(zhǎng)狀態(tài)較好，能夠在很大程度上提高生態(tài)護(hù)坡質(zhì)量[2]。

5.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在內(nèi)航道整治工程中，可以采用新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)，加強(qiáng)整體互動(dòng)效果，進(jìn)而維護(hù)水生生物物種多樣性，維系生態(tài)系統(tǒng)平衡。在生態(tài)護(hù)灘技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)注重把控細(xì)節(jié)，尤其是削弱移植作業(yè)對(duì)植物生長(zhǎng)狀態(tài)造成的不利影響，以此增大植物成活率，強(qiáng)化生態(tài)護(hù)灘整體效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李慶， 張濤. 新型生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)水運(yùn)（下半月）， 2018， 18（7）：127-128.

[2]張健， 張利. 生態(tài)護(hù)灘技術(shù)在航道整治工程中的研究[J]. 珠江水運(yùn)， 475（03）：70-71.