水利工程中的河道生態(tài)護坡施工技術研究

姜金廷 北京市門頭溝水利工程有限公司

水利工程是一項國家開展惠民工程的重要內容，在保障人民生命安全以及財產上具有重要的安全意義，在經濟建設中也有著積極的意義，對于國家可持續(xù)發(fā)展、戰(zhàn)略發(fā)展的部署有著重要的價值，而水利工程在護坡工程中的應用是值得重點關注的，如在工程施工中產生狀況要及時與建設單位聯(lián)系，維持水利工程的安全與穩(wěn)定。水利工程施工人員，對生態(tài)環(huán)境較為重視，積極的應用河道生態(tài)護坡施工技術，且取得了顯著的成效。

一、概述河道生態(tài)護坡施工技術的作用

（一）防洪功能

河道生態(tài)護坡施工技術具有較多的優(yōu)勢，其中具有顯著的防洪功能，在水利工程發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。河道生態(tài)護坡施工技術可以根據自然條件，不斷調整改變，根據氣候條件和水文情況等方面，順利落實河道生態(tài)護坡施工技術，平衡區(qū)域中的水域。如果暴發(fā)了洪水，護坡植物可以發(fā)揮洪水抵御作用，有效降低洪水的沖擊力。

（二）生態(tài)功能

河道生態(tài)護坡施工技術可以發(fā)揮出防洪固堤作用，有效平衡河道生態(tài)系統(tǒng)，同時可以保護河道的生態(tài)環(huán)境。在建設生態(tài)護坡的過程中，施工單位需要重視生態(tài)環(huán)境保護工作，結合植物自然生長規(guī)律，保護自然環(huán)境，維持生態(tài)平衡系統(tǒng)，實現(xiàn)人與自然的和諧相處。施工單位需要合理選擇植物的品種，保障護坡植物適應周圍植物，保障生態(tài)護坡植物的多樣性，避免工程施工損壞河道環(huán)境。

（三）景觀功能

河道生態(tài)護坡施工技術符合生態(tài)理念，在水利工程施工過程中，施工單位需要保持綠色環(huán)保理念，在護坡工程中利用原生態(tài)植被，工作人員需要科學的選擇植物種類，控制植物間距。有效保護自然生態(tài)環(huán)境。在河道生態(tài)護坡施工階段，施工單位需要利用原生植物護坡，避免破壞河道水域，有效美化周圍環(huán)境。在護坡施工各階段，施工單位需要充分考慮區(qū)域植物，選擇的植物種類需要符合當地自然環(huán)境，有效融合護坡和植被，和諧統(tǒng)一景觀和工程。

二、河道生態(tài)護坡要素和設計思路

在河道治理工作中，生態(tài)護坡發(fā)揮著重要的作用，可以有效保護環(huán)境，同時可以防治水土流失問題。生態(tài)護坡主要是利用植物學和生態(tài)學等技術，保障邊坡支護效果。生態(tài)護坡需要做好設計工作，結合環(huán)境需求保護植被生態(tài)環(huán)境。河道生態(tài)護坡施工技術的主要目標是保護生態(tài)環(huán)境，穩(wěn)定河道發(fā)展。在河道治理階段，施工單位需要重視土建和水利的影響，綜合各類參數因素，提升護坡方案的穩(wěn)定性。在護坡設計階段，施工單位需要根據地域性，注重自然環(huán)境保護工作。在方案實施階段，需要避免河道生態(tài)護坡施工技術影響到生態(tài)環(huán)境。

為了充分發(fā)揮出河道生態(tài)護坡施工技術的價值，施工單位需要構建穩(wěn)定系統(tǒng)。在設計生態(tài)護坡系統(tǒng)的過程中，滿足防洪要求。發(fā)揮植被根系的作用，發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我修復和自我維護的作用。河道護坡范圍比較大，施工單位需要考慮成本需求，盡量開工至成本投入，同時需要美化周圍環(huán)境。國家需要落實河道治理工作，完善施工系統(tǒng)。施工單位需要合理選用植被樹木，不同植物樹木的環(huán)境要求是不同的，施工單位需要結合樹木特點合理匹配環(huán)境條件，保障護坡效果。在設計生態(tài)護坡系統(tǒng)的階段，施工單位需要發(fā)揮渠道和堤防的作用，加強管理成本造價工作。在施工設計階段，避免施工項目破壞周圍環(huán)境，保障護坡施工的美觀性。在施工之前，施工單位可以利用大數據技術，合理分析判斷施工環(huán)境的水位情況，有效落實施工方案，利用親水性的植被，充分發(fā)揮出生態(tài)系統(tǒng)的作用。

三、生態(tài)護坡與傳統(tǒng)護坡技術的區(qū)別

（一）傳統(tǒng)護坡技術

在目前的水利工程中，傳統(tǒng)的水資源保護主要是由于邊坡的硬化，這種類型的人工硬化處理可以增加邊坡的穩(wěn)定性，同時也考慮到河流的水流穩(wěn)定性，在人工硬化和加固的情況下，一般采用兩種方法：（1）在岸坡上澆筑混凝土以確保斜坡不會在河水的沖刷下傾斜；（2）在斜坡體上用手工制作的人造石，通過固定石塊來保護斜坡的穩(wěn)定性。

（二）生態(tài)護坡技術

生態(tài)邊坡技術的定義可以解釋為：采用生態(tài)植物或將技術措施與生態(tài)植物材料相結合，以確保邊坡層的完整性和穩(wěn)定性，不損害河道青貯。根據生態(tài)護坡技術的重要性，通常有以下幾點：生態(tài)學、水文地質學、水土保持、邊坡工程等綜合學科，利用現(xiàn)有設施或引進有機植物移植技術措施，以建立良好的生態(tài)可循環(huán)利用的邊坡防護體系，達到邊坡層的穩(wěn)定性和強度，減少坡地水土流失增加了流域生物多樣性，相互吸引，增加了環(huán)境的活力，體現(xiàn)了人與自然的和諧發(fā)展。

1.植被是指通過生物方法在邊坡不同點種植一些生命力強的植物，并通過這些植物的生長將邊坡保持在穩(wěn)定的水平。該措施可通過邊坡人工技術措施實現(xiàn)生態(tài)破壞的。

2.植被網與塑料網的結合主要用于邊坡防護。結構穩(wěn)定性的力學計算，是指在建筑業(yè)的指定部位建設植被網，并根據建筑業(yè)的具體地質特點，進行科學合理的邊坡防護方案設計。如土工網墊、邊坡上的植被網絡安裝在土工網墊上，生態(tài)植物的生長將顯著提高土工網墊的穩(wěn)定性從而提高河流邊坡的穩(wěn)定性和抗災能力。

3.植被系統(tǒng)和混凝土材料的聯(lián)合保護主要包括在防腐。表面的穩(wěn)定混凝土塊中移動，并確保存在某些孔洞，以確保肥料和生長素能量的傳輸。這一新生態(tài)系統(tǒng)將顯著提高有機混凝土的防腐能力，將傳統(tǒng)的生態(tài)混凝土構件與綠色植物相結合，將顯著提高混凝土的防腐性能傳統(tǒng)的混凝土砌塊結構比例降低，綠色與現(xiàn)代技術相輔相成。

（三）傳統(tǒng)護坡與生態(tài)護坡的區(qū)別

在傳統(tǒng)的邊坡防護過程中，雖然對邊坡的穩(wěn)定性進行了加固，但成本往往很高，是施工過程中對周邊生態(tài)系統(tǒng)的重大破壞，在河道治理過程中無法對邊坡提供長期有效的防護。由于周邊水資源和環(huán)境的污染，傳統(tǒng)護坡技術的推廣受到限制，生態(tài)護坡技術的出現(xiàn)，保證了傳統(tǒng)護坡技術的缺乏，生態(tài)護坡可以根據不同的河流處理條件進行，根據邊坡的實際地質條件，在達到水土穩(wěn)定的前提下，通過建設綠色植被生態(tài)系統(tǒng)，有效地長期保護邊坡，在自然狀態(tài)下建設綠色邊坡。

四、河道生態(tài)護坡技術在水利工程中的應用

（一）現(xiàn)澆網格生態(tài)護坡在水利工程中的應用

該技術是在河岸上放置防汛物資，然后利用鑄鋼網的生態(tài)坡度，再將鋼噸位網倒進河岸，工程師可以在這些網中種植綠色植被，起到防洪作用，減少水土流失和水資源保護，利用這項技術，主要從兩個方面考慮：一是對于硬工程，必須采用截面鋼筋混凝土，然后使河道邊坡成為立體護坡結構，框架梁在硬工程下較高，可以減少水土流失的影響，防止水土流失；二是在植物根系保護方面，鑄網生態(tài)技術充分尊重自然生態(tài)環(huán)境，使大量草坪、灌木、喬木種在網中，自下而上起到穩(wěn)定坡度、防沙固沙的作用。同時，許多昆蟲和鳥類能夠生存，維護河區(qū)的生物多樣性，實現(xiàn)人與自然的和諧共處。

（二）植被性生態(tài)混凝土護坡在水利工程中的應用

該技術主要是利用水泥、粗骨料和拌合料的科學配比，獲得多孔混凝土，然后在混凝土植被中加入保水材料，為苗木提供充足的水分，提高坡地的土石結合度，使水土流失同時，這項技術在水利工程中的應用可以改變河道的形狀和土壤的特性，使營養(yǎng)充足的植被在土壤環(huán)境中茁壯成長，從環(huán)境保護的角度看，該技術能顯著改善河道和邊坡的植被覆蓋，水土流失的影響一般難以破壞根系，因此，植被技術在技術和生態(tài)方面都具有顯著的優(yōu)勢和應用價值。

（三）生態(tài)磚護坡防護在水利工程中的應用

這項技術包括在河里開孔鋪設生態(tài)磚，然后在磚洞里種植植被，既能保護水土，生態(tài)磚最重要的材料是混凝土，同時加入合成纖維，在斜坡上砌石的關鍵是抓住空隙，然后為種子的根系生長創(chuàng)造條件。在保證了水肥供應后，生態(tài)掛磚技術的價值將得到體現(xiàn)，生態(tài)掛磚的應用形式主要有三種。具體來說，一是連鎖塊，主要是將生態(tài)磚進行整合，使邊坡形成整體，避免磚的局部移動問題；二是聯(lián)合塊。在這項技術的應用中，主要使用繩索。高強混凝土砌塊采用連接腳手架結構的方法固定，最后打開邊坡，主要是將砌塊底部和溪流折成一個平面，然后鋪設生態(tài)磚時與機庫表面緊密相連，發(fā)揮水土保持作用。

（四）草皮護坡在水利工程中的應用

河道生態(tài)護坡施工技術種類有很多，草坡護坡是其中操作最簡單、成本最低的一種方法，目前，其已經被廣泛應用在河道生態(tài)管理中，并且從實際應用情況來看，也取得了不錯的應用效果。在水利工程建設過程中，為了更好地對草坡護坡進行應用，實際施工作業(yè)應通過。

下列步驟進行：

1.全面結合治理采用的方法與路徑，進行護坡體系修筑，確保坡度適當，在實際設置過程中，可以將角度設置在30～500。在具體施工期間，要考慮河道實際情況，避免施工無法正常進行。

2.做好護坡建設作業(yè)后，進行表層植被土壤鋪筑。一般來說，在實際施工期間，可以采用噴施方法開展相應施工作業(yè)，也可采取草皮草籽混合噴施或直接鋪草皮的方式完成相應作業(yè)。

3.定期對生態(tài)護坡的草坡進行修剪，實現(xiàn)對草坡的合理維護。這種護坡方法在具體應用期間就是對草坡進行合理應用，因為草根系發(fā)達，并且生命力完強，所以，通過對其進行應用，可以使生態(tài)護坡穩(wěn)定性得到進一步提升，滿足應用需求，同時還能夠達到改善生態(tài)景觀、避免水土流失的作用。

（五）植被型生態(tài)混凝土護坡在水利工程中的應用

植被型生態(tài)混凝土在水利工程建設的應用十分廣泛，生態(tài)混凝土就是一種多孔混凝土，其主要構成成分為適量摻合料、粗骨料、水等。在對該類型的生態(tài)混凝土進行利用時，可以向其中加入適量保水劑，從而使無機材料和有機材料能夠更好地結合在一起，這一方面可以為植物生長提供充足水分，另一方面也可以使巖石和土壤間鏈接力得到進一步提升，確保土壤抵抗沖擊能力能夠得到進一步提升。植被型生態(tài)混凝土在具體應用過程中，其在水土保持方面具有不錯效果，在河道治理過程中合理應用該項技術，發(fā)揮該項技術的作用，能夠使河道及土壤中種植的植被情況得到有效改善，保證水土保持作用能夠得到充分發(fā)揮。在保護環(huán)境期間，要加大植物中河道覆蓋目標，從而使當地生態(tài)情況能夠得到恢復，進而保證水利工程和自然環(huán)境間的和諧發(fā)展。在對河道進行治理時，要合理應用生態(tài)磚，利用嵌固方式可以從本質上使該項技術得到合理應用，利用連鎖式砌塊技術，使生態(tài)磚的相互鑲嵌封鎖作用能夠得到充分發(fā)揮，從本質上避免生態(tài)護坡磚在具體應用期間發(fā)生移動。

（六）自然原形河道護岸施工技術在水利工程中的應用

為了使生態(tài)護坡設計能夠得到體現(xiàn)，應在確保河道在應用過程中安全、穩(wěn)定基礎上，依據生態(tài)護坡中的相應要求，全面考慮生態(tài)河道中生長的植物和生存的動物，合理應用自然原生物將污染物進行分解，從而達到凈化河道水源作用。在選擇植物品種上，應依據生態(tài)河道植物適應生長原則，及植物自身凈化性，完成相應配置，一方面起到美化河道和周圍環(huán)境作用，另一方面也可以達到穩(wěn)定堤岸、凈化水體的目的。從目前我國水利工程的具體建設情況來看，在植物種植過程中，經常采用的方式為喬木、灌木兩者混搭，具體施工過程中，通過科學方式對植物生長空間進行搭配，做好相應布置工作。

五、結語

通過多年在水利工程中的實踐與改進中，生態(tài)護坡植物技術對于河道中的有害污染物有非常顯著的去除效應，基本滿足河道水質凈化的指標。在生態(tài)護坡植物的交叉組合應用中，生態(tài)植物、護坡土壤的搭配以及植物護坡技術的改進方面，施工人員應積極的采取更加有效的施工技術，包括土工材料、固土護坡技術、生態(tài)型混凝土護坡技術等，通過對技術適應性的了解，合理的對技術進行應用，嚴格把控技術細節(jié)，全面提升河道生態(tài)護坡工程質量。