生態(tài)護灘技術在航道整治工程中的應用研究

劉俏武 張成蔭 中交廣州航道局有限公司

1.傳統(tǒng)護灘結構與新型護灘結構的研究

我國經(jīng)過多年的發(fā)展導致護灘工程周圍的環(huán)境被破壞的極為嚴重，這也是我國護灘工程中所存在的主要問題之一，對此很多專家進行了深入研究，不斷改進護灘技術，要求是在實施航道整治工程時要形成既有護灘功效，同時具備自然生態(tài)、改善環(huán)境的特點。生態(tài)護灘技術的基本內(nèi)涵是指將水利工程學、環(huán)境科學、生態(tài)科學、美學及生物科學等諸多技術進行有效結合，用來保護自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的一種科學技術手段。我國針對護灘工程實施后的環(huán)境保護提出了很多改善措施，充分貫徹人與自然和諧相處的人文理念，鼓勵大力發(fā)展護灘技術，改善護灘工程周圍環(huán)境，達到河道生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的目標。

1.1 傳統(tǒng)護灘結構簡述

傳統(tǒng)式護灘結構側重結構方面的安全性、耐久性等，所采用的護底、堤身等均為硬質結構，有利于保證護灘結構穩(wěn)定性。但不足之處在于此種結構將生態(tài)系統(tǒng)與外界分隔開來，導致護灘結構與外界斷開了聯(lián)系，很大程度上會破壞生態(tài)環(huán)境。同時護灘結構所使用的硬質結構導致護灘結構與外界景觀不協(xié)調(diào)，不符合我國現(xiàn)代所提倡的生態(tài)環(huán)境保護理念。

圖1 整體生態(tài)護灘工程施工區(qū)域

1.2 新型護灘結構簡述

新型護灘結構打破傳統(tǒng)護灘結構的局限性，針對其弊端進行了改善，在航道整治工作中不僅能夠起到導流、固灘等基本效果，也給護灘工程周圍的植被留以充分的生長空間，有效保護了護灘工程周圍的生態(tài)系統(tǒng)，符合我國當前的發(fā)展理念。新型護灘技術的應用體現(xiàn)出了人與自然和諧相處的發(fā)展理念，在不破壞當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的前提下完成了航道整治工程的要求。新型護灘結構的護底結構主要使用混凝土十字塊與大孔徑土工格柵綁扎而成，這樣使得護底有著較高的性能，周邊的植物生長不會受到阻礙。新型護灘結也有著很多其他優(yōu)點，如透水性好、防水流沖刷性高等。由此可見，新型護灘技術的應用實為航道整治工程的一大改進。

2.新型護灘技術在航道整治工程中的具體施工應用

以長江南京以下12.5m深水航道一期工程的子項目之一為例，介紹生態(tài)護灘技術在航道整治中的應用研究。該工程所處區(qū)域為灘涂，實際高程在1.0到0.5m。部分灘面分布有蘆葦?shù)人参铮捎诠こ痰慕ㄔO導致周邊水生植物生長狀況并不是理想，由于水流長期沖刷導致岸灘邊界出現(xiàn)了連續(xù)后退，若采取傳統(tǒng)的護灘技術將導致工程周邊的植物大部分死亡，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，因此必須護灘技術進行創(chuàng)新（圖1）。

生態(tài)護灘工程在航道整治中主要起到固灘、消能、導流等作用，以提高航道整體效能。新型護灘技術在施工過程中需保證施工場地潔凈，將地面上突出的植物莖稈等割除，保留植物根系即可；對較低的灘面則需要進行填補，保持地面平整。應盡量保護好當?shù)刂参铮灰茐牡街参锏母?，甚至進行植物的補種。

在航道整治工程中使用生態(tài)護灘技術還需要安裝生態(tài)混凝土十字塊，采取分段進行鋪設的原則，在具體施工過程中依據(jù)地形地貌進行適當調(diào)整，保證鋪設質量，混凝土十字塊間不能有較大的縫隙。此外應盡可能的提升十字塊鋪設效率，使鋪設好的十字塊能夠滿足施工要求，最終目標是十字塊間緊密咬合、整齊，無錯臺現(xiàn)象。

在航道整治工程中生態(tài)護灘技術的應用還有很多需要注意的工序，異形網(wǎng)箱塊石生態(tài)堤施工就是其中之一。異形網(wǎng)箱需要將網(wǎng)片和石塊首先運送到施工現(xiàn)場，然后人工進行異形網(wǎng)箱的組裝，組裝好后進行人工裝填塊石。施工過程中還需將異形網(wǎng)箱進行綁扎，目的是增強異形網(wǎng)箱塊石整體穩(wěn)定性。

除了這些外，安放網(wǎng)墊塊石等也是生態(tài)護灘技術的關鍵部分，這里就不一一贅述了。航道整治工程中生態(tài)護灘技術的實施在施工時間的選擇上也是有著相應要求的，主要是因為生態(tài)護灘結構的施工過程會受到航道水位高低的限制，想要保障生態(tài)護灘工程實施后的穩(wěn)定性及安全性，就需要對此進行選擇。施工時期的選擇往往會選擇在枯水的季節(jié)，枯水季節(jié)下進行生態(tài)護灘技術在安全性方面有著較大的保障。

同時我們還需要注意工程的量大與否，工程量較大時可以適當?shù)倪M行分期完成，對航道整治工程進行合理的規(guī)劃，分段分時進行施工，要極力保證堤身的安全牢固，同時也要注意水位的變化，定期進行觀察。這就是新型護灘技術在航道整治工程中應用時施工時間的選擇方法。

需要注意的是，現(xiàn)階段我國在該領域已經(jīng)引入了新型護灘技術，新型護灘技術的出現(xiàn)重在促進生態(tài)護灘工程的發(fā)展。新型護灘技術的獨特之處就在于它的結構，同普通護灘技術所不同，新型護灘技術主要主要融入了現(xiàn)代化水利工程學、生物科學、環(huán)境學于一體，主要利用綠色、無污染的植物或土木相結合而組成的。它不僅僅考慮了護灘結構的耐久性、安全性，還能夠保證灘體周邊生態(tài)結構的穩(wěn)定性。進而做好護灘工作，使得護灘設施能夠在很長一段時間內(nèi)保持安全、穩(wěn)定的狀態(tài)。此外，新型護灘技術所擁有的獨特結構還能夠在一定程度上改善生態(tài)環(huán)境的品質，具有顯著的護灘功效，將加強護灘水體與固化土壤的融合效果。

3.生態(tài)護灘技術在航道整治工程中應用中所帶來的效益及其本身特點

生態(tài)護灘技術在航道整治工程中的應用極為廣泛，憑借其強度高、抗腐蝕、透水性好等特點，能夠較好地適應航道灘流，從而起到了有效的防護作用，這也是近年來生態(tài)護灘技術在航道整治中運用越來越廣的原因。就新型護灘技術在維護生態(tài)環(huán)境方面的優(yōu)勢，通過對比工程周圍植物種植的存活率等進行研究。在生態(tài)修復區(qū)種植大量的蘆葦、菖蒲以及蘆草，主要使用土工格柵鋪設及十字塊壓護相結合的方式，此種方式能夠穩(wěn)定生態(tài)護灘的結構，有利于固灘、導流，同時也為施工區(qū)的植被生物等提供了生存空間，保證原有生態(tài)系統(tǒng)不被破壞，這也是新型生態(tài)護灘技術的主要優(yōu)勢所在。

生態(tài)護灘結構給航道整治工程帶來了極大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。護灘技術的改進很大程度上減少了石料等原材料的使用，既節(jié)約成本也保證質量，被廣泛采納。在生態(tài)方面也有顯著優(yōu)勢，新型護灘施工技術符合我國的環(huán)保標準，在施工中保護了護灘工程周圍的植被不被破壞，在很大程度上穩(wěn)固了洲灘，使得新型生態(tài)護灘技術更加與周圍景觀相融合，保證了我國生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展。

表1 生態(tài)修復區(qū)植物種植存活率

4.結束語

本文對傳統(tǒng)生態(tài)護灘技術和新型生態(tài)護灘技術進行了介紹和比較，就生態(tài)護灘技術在航道整治工程中的應用展開了探討研究。新型護灘技術集生態(tài)效益與經(jīng)濟效益等優(yōu)勢于一體，在航道整治工程中的應用實為一大創(chuàng)新，符合我國綠色生態(tài)的發(fā)展理念。相信通過不斷完善護灘技術，在航道整治工程中的應用會更加廣泛。