水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)

張永

（安徽省宿州市埇橋區(qū)水利局，安徽 宿州 234000）

隨著人類社會不斷進(jìn)步，在大力發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)的同時更加需要注重對自然環(huán)境的保護(hù)。近幾年來，各個國家在水利建設(shè)工程事業(yè)上的投入支持力度已經(jīng)在不斷地加大，水利工程的整體建設(shè)事業(yè)規(guī)模和施工數(shù)量都在逐步地增多，然而在我國水利工程建設(shè)發(fā)展過程中，對影響人類自然生存的生態(tài)環(huán)境和自然水體都已經(jīng)造成了不同程度的環(huán)境破壞。因此，在我國水利建設(shè)各項工程中，如何有效地加強(qiáng)綠色生態(tài)新型河道堤岸護(hù)坡和綠色生態(tài)新型河岸主體護(hù)坡工程建設(shè)及其施工相關(guān)問題已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注和重視。生態(tài)新型河道堤岸護(hù)坡既能有效地作為防洪以及蓄水灌溉排澇的各種重要基礎(chǔ)生態(tài)保護(hù)設(shè)施，實現(xiàn)生態(tài)河道護(hù)坡功能，同時又需要使其能有效地用于保護(hù)自然綠化，對各種自然景觀實現(xiàn)環(huán)境美化及保護(hù)功能。另外，河水綜合利用區(qū)在進(jìn)行綠色生態(tài)新型河道堤岸護(hù)坡建設(shè)施工時還可以有效地實現(xiàn)與生態(tài)河道護(hù)坡周圍環(huán)境及其自然生態(tài)系統(tǒng)的有效連接，它們之間不斷地在其中發(fā)生環(huán)境污染物種和質(zhì)量的相互交換，可實現(xiàn)不同水生物種類之間的動態(tài)平衡，從而有效實現(xiàn)我國建造自然生態(tài)優(yōu)于河道堤岸護(hù)坡的國家綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展區(qū)的戰(zhàn)略目標(biāo)[1]。

1 我國水利工程建設(shè)現(xiàn)狀

隨著人們生活水平的不斷提高，人們的環(huán)保意識也隨之不斷提升。因此，我國在建筑生態(tài)化項目建設(shè)與綠色建筑發(fā)展上已經(jīng)取得較為顯著的成績。此外，社會對建筑生態(tài)化項目建設(shè)工程質(zhì)量上的要求也日益提高，所以，房屋以及建筑水利工程等多個行業(yè)的建筑生態(tài)化工程建設(shè)也越來越多地受到了人們的高度重視，不再僅僅是一味地進(jìn)行開發(fā)與合理利用，到現(xiàn)在更多的人還是會對自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行合理保護(hù)的，這對我們?nèi)祟愖匀簧嬉约拔磥砩鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展來說都是極為有利的。

就建筑施工設(shè)計過程而言，其施工材料的正確運用、工藝的正確選擇以及施工方法的正確使用都必須是要具有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的，必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求一步步實施[2]。

2 長江河道兩岸生態(tài)排水護(hù)坡的主要功能及其意義

2.1 河道兩岸生態(tài)排水護(hù)坡建設(shè)工程的水利防洪蓄水功能

在我國水利工程建設(shè)過程中，采取生態(tài)護(hù)坡的施工方式已經(jīng)成為當(dāng)前生態(tài)湖泊的主要發(fā)展方向，隨著生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)越來越完善，其能夠發(fā)揮越來越明顯的作用，其中河道生態(tài)護(hù)坡有著強(qiáng)大的防洪抗災(zāi)能力，獲得人們一致的支持。河道生態(tài)護(hù)坡能夠根據(jù)不同水域變化情況來進(jìn)行適時的調(diào)整，在同時維持著水域系統(tǒng)的整個動態(tài)平衡生態(tài)護(hù)坡的首要施工作用就是防水抗洪，在洪水汛期來臨時，護(hù)坡上豐富的水生植物根系能夠?qū)崿F(xiàn)對于河道水源的維持，從而在一定程度上降低河道洪水的沖刷能力[3]。當(dāng)干旱天氣來臨時，植被根系中儲存的大量水分能夠與其他物種進(jìn)行交換，快速輸送到河道當(dāng)中，能夠有效地緩解水量枯竭的問題，常見的河道生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 河道生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)剖面圖

2.2 河道生態(tài)護(hù)坡工程的生態(tài)功能

生態(tài)護(hù)坡與其他傳統(tǒng)的護(hù)坡工程進(jìn)行比較有著很明顯的功能上的差異，生態(tài)護(hù)坡不僅具有最基礎(chǔ)的防洪固堤的保護(hù)功能，同時能夠有效維護(hù)周邊自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，保護(hù)周邊環(huán)境。

對于河道生態(tài)護(hù)坡而言，設(shè)計師應(yīng)該將有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境放在首位，同時使自然環(huán)境的動態(tài)平衡達(dá)到和諧的程度。針對這些問題，相關(guān)人員在前期進(jìn)行施工過程中應(yīng)綜合考慮周邊的環(huán)境及植被的生長狀況，合理地選擇適宜的植物種類，從而達(dá)到有效的護(hù)坡作用，同時實現(xiàn)與周圍環(huán)境的和諧互補，取長補短?？蔀樽o(hù)坡動物和有益生態(tài)微生物種群提供多種棲息活動場所和營養(yǎng)食物等，能有效實現(xiàn)護(hù)坡物種之間的自然生態(tài)平衡，從而有效地實現(xiàn)河道生態(tài)管理護(hù)坡的主要物種生態(tài)多樣性，有效地降低護(hù)坡工程施工期間對周邊河道生態(tài)環(huán)境的自然破壞[4]。

2.3 河道生態(tài)護(hù)坡工程的景觀功能

生態(tài)護(hù)坡在實際施工時，施工人員要充分考慮當(dāng)?shù)刂車o(hù)坡地型水生植物整體培養(yǎng)樹的品種與周圍當(dāng)?shù)刈o(hù)坡水生植物整體培養(yǎng)生態(tài)品種之間的生態(tài)平衡性和相互適應(yīng)性，這樣才能夠有效地實現(xiàn)對周圍護(hù)坡形態(tài)河道、工程施工現(xiàn)場的周圍護(hù)坡形態(tài)水域及其周邊環(huán)境的各種人與自然護(hù)坡地貌生態(tài)景觀整體生態(tài)地貌修復(fù)環(huán)境保護(hù)[5]。在正確、合理選擇當(dāng)?shù)刂車o(hù)坡地形水生植物整體培養(yǎng)樹的品種時，要充分了解當(dāng)?shù)氐闹車o(hù)坡水生植物整體形態(tài)景觀生長習(xí)性環(huán)境及其特性，科學(xué)、正確地選擇與當(dāng)?shù)厝思爸苓叚h(huán)境在護(hù)坡植物形態(tài)外觀和護(hù)坡形態(tài)環(huán)境生長習(xí)性上相互協(xié)調(diào)、相互適應(yīng)的當(dāng)?shù)刈o(hù)坡水生植物，從而有效地實現(xiàn)對這兩處地區(qū)護(hù)坡水型植物整體生態(tài)景觀的人與自然的協(xié)調(diào)和融合，為人們營造一種自然生態(tài)的感覺[6]。

3 我國水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)

3.1 自然原型護(hù)坡技術(shù)

為了能夠充分保證我國生態(tài)湖泊的整體設(shè)計理念，在充分保證整條河道安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上，根據(jù)護(hù)坡的相關(guān)設(shè)計需求，相關(guān)人員應(yīng)該充分考慮整條河道適宜動植物生長的自然條件，將河道污染物進(jìn)行新陳代謝，從而達(dá)到對水源的有效凈化。在河堤植物的選擇上，要根據(jù)河堤植物自身環(huán)境以及生活的習(xí)性來進(jìn)行合理的配置，從而達(dá)到美化整條河道和加固堤岸的作用。通常的計劃方式主要有喬木和灌木混搭的方式，利用傳統(tǒng)方式將其進(jìn)行整改，進(jìn)行建筑空間上的合理配置，充分利用喬木、灌木容易生長存活、能夠幫助環(huán)境穩(wěn)定的特性，以達(dá)到對于水域環(huán)境的有效凈化。同時充分利用河道河堤植物龐大的水性植物生長根系，能有效地降低整條河道堤岸水土的大量流失，使航道河堤植物抵御河道洪水等自然災(zāi)害的抵御能力顯著增強(qiáng)。

3.2 土工材料固土種植技術(shù)

圖2

這項技術(shù)根據(jù)所用到的材料和施工方式的不同可以劃分為網(wǎng)墊故土種植和土工單元固土種植。這兩種不同的方式利用到了工程力學(xué)和植物學(xué)的相關(guān)特性，通過對相關(guān)土工材料的利用能夠起到對植被加固的作用，進(jìn)一步增強(qiáng)植被抗洪防汛的能力。土工單元固土種植技術(shù)主要采取高密度的化工材料，通過相應(yīng)的手段進(jìn)行處理，將其打造成蜂窩的結(jié)構(gòu)，然后在蜂窩當(dāng)中附著草皮或其他植物，從而實現(xiàn)對于植被的固化[7]。土木網(wǎng)墊固土技術(shù)應(yīng)用的更加廣泛，它是利用沙土和植物種子中放入高分子的化學(xué)材料，制作成網(wǎng)墊，其材料的韌度比較強(qiáng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)置上，由于其高度和空間滿足了植物生長的整體條件，植物的根系能夠穿過網(wǎng)孔，深入泥土當(dāng)中，從而使得植物健康成長。

3.3 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)

這種技術(shù)主要將標(biāo)涂層和混凝土以及植物生長所需要的各種肥料混合在一起，從而增強(qiáng)一些植物初期生長對于地基的穩(wěn)定性要求，能夠達(dá)到生態(tài)湖泊的主要目的。需要注意的是，在實際的施工過程中，混凝土需要利用粗大的骨料即使用鋼筋水泥澆筑而成的材料，從而保證混凝土本身有著良好的透氣性，為一些植物初期生長創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，將這些混凝土直接覆蓋在生態(tài)混凝土的表面上，能夠給一些植被發(fā)芽生長創(chuàng)造更加有利的條件，為一些植物初期的生長固化提供必要的植物營養(yǎng)成分，同時這些表層混凝土層還能有效地降低生態(tài)混凝土的使用溫度[8]。這些保水護(hù)坡材料可為一些植物的初期生長固化提供充足的水分，另外這些緩釋肥料的主要作用就是為了提供一些植物初期生長中所必須的植物養(yǎng)料。這些植物在植被生長固化過程中慢慢地與生態(tài)混凝土層交融在一起，可有效地增強(qiáng)其生長固化其保水土層的能力，起到良好的生態(tài)護(hù)坡作用。

3.4 厚層基材噴薄技術(shù)

這種技術(shù)的主要原理是將不同的材料按照相應(yīng)的比例進(jìn)行混合，類似于某種土壤的結(jié)構(gòu)，將其與植物所需要的肥料和保護(hù)劑等進(jìn)行均勻的混合，然后噴涂在河岸植物的表面，此時能夠為植物正常生長創(chuàng)造一個適宜的自然環(huán)境。這種特殊植物在正常土地生長發(fā)育使用過程中，附著在各種砂質(zhì)土工專用建筑材料及其基體組成的特種防護(hù)支架上，待這些特殊植物種子長成后，形成一層防護(hù)層，既有利于美化環(huán)境保護(hù)效果，同時又能對整條路段河道以及兩岸防護(hù)邊坡以及防護(hù)坡等具有較強(qiáng)特種植被防護(hù)層及加固設(shè)施效果。[9]

3.5 三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)

三維生態(tài)植被保護(hù)網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡建設(shè)技術(shù)方案充分利用了三維植被生態(tài)護(hù)坡和三維土工網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡的共同優(yōu)勢，可有效地解決國家水利河道工程建設(shè)河道生態(tài)護(hù)坡的多種防護(hù)問題，防護(hù)效果非常明顯。近年來，三維生態(tài)植被保護(hù)網(wǎng)在國家水利河道工程建設(shè)生態(tài)河道護(hù)坡中不僅大大提高了水利河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)整體的生態(tài)穩(wěn)定性，而且為保障河道兩岸邊坡中水生植物的正常生長發(fā)育創(chuàng)造了一個安全適宜的動態(tài)生存環(huán)境，同時水利工程建設(shè)成本低，被廣泛應(yīng)用于國家水利工程園區(qū)河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)施工中[10]。三維網(wǎng)狀生物生態(tài)植被基本品種應(yīng)用網(wǎng)狀化新型護(hù)坡材料管理創(chuàng)新技術(shù)，在開始投入應(yīng)用實施時，在三維生態(tài)植物基本生態(tài)品種的護(hù)坡材料形式選擇上，我們要優(yōu)先選用三維植物內(nèi)部生命力較強(qiáng)、根系龐大的三維生態(tài)植物基本生態(tài)品種，根據(jù)其植物整體形態(tài)外觀及三維植物局部生長發(fā)育退化特性的不同來組合實現(xiàn)植物局部生長空間上的合理調(diào)整以及科學(xué)合理化的布局，這樣的三維生物植被不易局部發(fā)生生長退化。在三維植物局部生長發(fā)育退化過程中，不同的植物類型三維植物基本品種在其莖葉之間就可能會結(jié)合形成茂密的三維網(wǎng)狀生物植被并使根系相互覆蓋[11]。

4 結(jié)語

隨著人們對自然環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，在滿足大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)社會需求的同時，我們應(yīng)該密切關(guān)注到自然環(huán)境的保護(hù)工作，在現(xiàn)在水利工程的建設(shè)過程中，傳統(tǒng)的施工技術(shù)已經(jīng)不能實現(xiàn)對于護(hù)坡的加固作用，所以為了能夠充分滿足社會進(jìn)步的整體需求而采取生態(tài)護(hù)坡的施工方式。為了能夠不斷提升現(xiàn)代水利工程的護(hù)坡穩(wěn)定性，施工工藝逐漸發(fā)展成為主要發(fā)展目標(biāo)，促使我國經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展。