水利工程中河道生態(tài)護(hù)坡施工工藝

[ 作者簡介 ]

謝冬香，女，湖南永州人，湖南創(chuàng)力工程技術(shù)有限公司，本科，研究方向：水利水電工程。

[ 摘要 ]

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們也越來越重視對于洪澇災(zāi)害的預(yù)防工作。除了要保證基礎(chǔ)建筑施工工程的質(zhì)量，還要加強對于水利工程的重視程度。特別是整治農(nóng)村河道水利工程的工作，要保證施工工程方案的系統(tǒng)性和計劃性，且要兼具前瞻性，最大限度地確保河道水利工程在未來可以造福于民。河道生態(tài)護(hù)坡是目前比較常用的水利工程河道護(hù)坡施工技術(shù)，此技術(shù)不僅可以防止河道出現(xiàn)水土流失的情況，還能夠提高河道的觀賞性，以此為基礎(chǔ)可以建設(shè)環(huán)河道的生態(tài)風(fēng)景區(qū)?；诖?，本文對水利工程河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)進(jìn)行研究分析。

[ 關(guān)鍵詞 ]

水利工程；河道施工；生態(tài)護(hù)坡技術(shù)

中圖分類號：TV5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.15.059

為了避免洪澇災(zāi)害對于農(nóng)村和城市發(fā)展的影響，在做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中，要重視水利工程建設(shè)工作。尤其是對于農(nóng)村水利工程河道的整治工作，要系統(tǒng)地制定計劃性的方案，方案要具有前瞻性，能保證河道工程未來幾年都能造福于民。結(jié)合當(dāng)前常用的水利工程河道護(hù)坡施工技術(shù)——河道生態(tài)護(hù)坡，這種施工技術(shù)不僅能避免河道的水土流失，還能提升河道的觀賞性，可以基于河道規(guī)劃成濱水風(fēng)景區(qū)。所以無論是從生態(tài)環(huán)保還是城市建設(shè)的角度，都要重視河道生態(tài)護(hù)坡建設(shè)工作。在具體的工作開展中，基于目前生態(tài)河道護(hù)坡施工中存在的問題，我們要結(jié)合生態(tài)河道護(hù)坡的施工要點，采取有效的措施加以完善，保證生態(tài)河道護(hù)坡的施工質(zhì)量，保證施工效果，促進(jìn)我國水利工程建設(shè)水平的提升。

1 水利工程河道生態(tài)護(hù)坡簡述

隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理論的出臺，越來越多的行業(yè)在發(fā)展的同時，加強了對于自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)程度和相關(guān)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，通過對其行業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化升級，以提高行業(yè)整體生產(chǎn)流程的環(huán)保性，促進(jìn)行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展的道路上越走越遠(yuǎn)。水利工程建設(shè)是民生工程，要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，使其實現(xiàn)應(yīng)有的功能性，為人類提供更優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。農(nóng)村和城市的水利工程河道項目，要進(jìn)一步強化對于河道生態(tài)護(hù)坡的重視程度。所謂的河道生態(tài)護(hù)坡，指的是以滿足護(hù)坡功能為前提條件，最大限度地應(yīng)用自然護(hù)坡的方式，使河道護(hù)坡與自然環(huán)境融為一體，極大地提升河道護(hù)坡的觀賞性。河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在我國水利工程施工中應(yīng)用廣泛，比較常見的類型主要有鋪設(shè)植被、植物固土、土工材料、網(wǎng)格、土工材料與草皮結(jié)合等五種生態(tài)護(hù)坡類型，要想科學(xué)合理地應(yīng)用護(hù)坡技術(shù)，并發(fā)揮其最大的價值，就需要相關(guān)設(shè)計人員和技術(shù)人員深入河道周圍環(huán)境進(jìn)行勘察。我國目前的河道護(hù)坡設(shè)計理論和施工技術(shù)還有進(jìn)步和提升的空間，在實際工作當(dāng)中，要充分考慮河道護(hù)坡的特點對其進(jìn)行優(yōu)化升級，以確保施工的質(zhì)量和效果，從而進(jìn)一步推動我國水利建設(shè)工程的發(fā)展。

2 河道生態(tài)護(hù)坡的作用

2.1 生態(tài)保護(hù)作用

傳統(tǒng)式的護(hù)坡技術(shù)會在很大程度上影響河道周圍的生態(tài)環(huán)境，壓榨動植物的生存區(qū)域，使生態(tài)系統(tǒng)的平衡出現(xiàn)紊亂。而河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以在保證護(hù)坡效果的前提下，最大限度地保證自然生態(tài)環(huán)境的規(guī)律和特征，以保持動植物之間的動態(tài)平衡，實現(xiàn)人與自然和諧共處，共同發(fā)展。河道生態(tài)護(hù)坡在實際的施工過程中，綜合考慮水文條件、地質(zhì)條件、土壤條件、氣候條件以及動植物條件等多種因素，進(jìn)而選取最為科學(xué)有效的植被種類，不僅可以發(fā)揮護(hù)坡的實際效果，而且還能在不破壞原有生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，促進(jìn)施工植被更好地融入原有的生態(tài)環(huán)境當(dāng)中。

2.2 防洪抗旱

我國水利工程應(yīng)用比較廣泛且施工技術(shù)比較成熟的方法就是生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。相比于傳統(tǒng)式的護(hù)坡技術(shù)，其最為重要的一個功能優(yōu)勢充分凸顯，即防洪抗旱功能。河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)對于河道內(nèi)部水流的調(diào)節(jié)可以根據(jù)水域的具體特點進(jìn)行，而且施工的大量植被可以有效地降低洪水對于土地和人們生命財產(chǎn)帶來的威脅，最大限度地保證河道周圍的安全性。同時，在氣溫比較高的季節(jié)，護(hù)坡上的植被可以向河道內(nèi)補充水分，緩解干旱問題。

2.3 實現(xiàn)景觀價值

傳統(tǒng)式的護(hù)坡技術(shù)往往需要應(yīng)用大量的混凝土等原材料，在其表面可以生存的植被少之又少，雖然護(hù)坡效果可以保證，但大幅度地降低了原有的自然生態(tài)環(huán)境觀賞性。而河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以完美地解決此類問題：選擇林木、花草等大量的植被進(jìn)行施工，對其生存距離和種類進(jìn)行科學(xué)合理的安排，最大限度地降低護(hù)坡破壞環(huán)境程度的同時，還能夠提升觀賞性。與此同時，此舉還能夠修復(fù)由于施工被破壞的河道水域，恢復(fù)原有的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)環(huán)河道景觀的建設(shè)和發(fā)展。

3 生態(tài)護(hù)坡施工原則

3.1 因地制宜

首要原則就是根據(jù)具體的環(huán)境，結(jié)合既定環(huán)境中動植物的種類，對需要種植植物的成活率進(jìn)行評估。結(jié)合區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，在盡可能保證防汛排澇的同時，基于充分利用土壤養(yǎng)分，考慮區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有植物，重視河流生態(tài)，以生態(tài)護(hù)坡中的植物為中心，降低該地區(qū)河流建設(shè)中植物種植的成本。在治理河道的同時，要搞好附近生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。施工人員要因地制宜地在河流兩岸種植不同的植物。一般來說，兩岸的日照時間、水分和土壤成分各不相同，所以需要的植物也不一樣，要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件開展建設(shè)、種植，這樣可以很好地保障河道的生態(tài)價值和改善河流的防汛排澇效果。

3.2 低成本原則

第二個原就是低成本原則，即護(hù)坡技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用應(yīng)與城市經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合，在合理的經(jīng)濟范圍內(nèi)與區(qū)域城市結(jié)構(gòu)及區(qū)域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)相結(jié)合，制定科學(xué)合理的河流生態(tài)護(hù)坡工程造價。結(jié)合堤防和河道的功能，重視護(hù)坡成本，在合理降低生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)護(hù)坡成本的同時，全面提高河流護(hù)坡功能?；趨^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，盡量選擇同類植物，這樣可以很好地降低生態(tài)建設(shè)成本，并根據(jù)實際工程進(jìn)行創(chuàng)新分析建設(shè)。同時，最大限度地發(fā)揮區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的觀賞價值，保證河道的觀賞性。

3.3 美觀性原則

在實際施工過程中，設(shè)計師必須要考慮生態(tài)護(hù)坡的觀賞價值，認(rèn)真分析河流的水溫、水位，研究區(qū)域的植被類型。采用統(tǒng)一的生態(tài)護(hù)坡施工方式，不僅能夠提高環(huán)境的美化程度，而且還可以保證河道的建設(shè)功能。通過建設(shè)和城市相結(jié)合的生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，全面展示城市的風(fēng)貌和魅力，實現(xiàn)與城市環(huán)境相適應(yīng)的生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)。根據(jù)人們的實際需求，在河流邊坡建設(shè)和防護(hù)建設(shè)過程中可以開發(fā)一些休閑娛樂設(shè)施，全面展示城市河流的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益，滿足人們的親水需求。

4 水利工程河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)

4.1 結(jié)合混凝土技術(shù)的植被生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)

所謂的生態(tài)混凝土護(hù)坡，指的是將混凝土框架預(yù)設(shè)于河道兩側(cè)，再將無砂混凝土添加至框架當(dāng)中，以此達(dá)到護(hù)坡的效果。相比于傳統(tǒng)護(hù)坡所采用的混凝土，生態(tài)混凝土護(hù)坡中的無砂混凝土最為突出的優(yōu)勢就是內(nèi)部空隙較大，這些空隙為植被的生長提供了空間，使得整體固土效果得以保證的同時，植被與混凝土共同構(gòu)建一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)混凝土根據(jù)結(jié)構(gòu)特點可以分為土木格室層和有機客土層。前者可以為植被的生長提供充足的空間，所采用的是細(xì)骨料混凝土，采用噴播植草技術(shù)。后者主要組成部分是活性添加劑、草炭、保水劑和石料，直接接觸原有土層。當(dāng)植物植入生態(tài)混凝土以后，植物的根系會不斷向下放延伸，直至接觸原有土壤繼續(xù)生長，從而形成一個完整的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以保護(hù)整個河道的坡面；而且整個網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)還會隨著植被根系不斷完善，最終形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具備很強的穩(wěn)定性。

其中，活性添加劑的作用是進(jìn)一步提升植被的生物活性，活性添加劑的主要成分是微生物，不僅可以促進(jìn)植被的繁殖生長，而且可以控制河道水中的鹽堿性，從而保證生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)具備較強的活性，最終為植被的良好生長提供充分的生存條件和環(huán)境。

除此之外，部分微生物還可以促進(jìn)落葉、樹枝等分解速度的進(jìn)一步加快，進(jìn)一步分解存在于水土中的污染物，凈化水體和水質(zhì)。適用性較強是生態(tài)混凝土護(hù)坡最為突出的優(yōu)勢，可以應(yīng)用于不同環(huán)境、不同氣候、不同地質(zhì)情況下的不同河道，但需要注意的是，此技術(shù)要求坡體角度理論上不能大于75°。

4.2 自然原型河道生態(tài)護(hù)坡施工

基于自然原型河道生態(tài)進(jìn)行護(hù)坡施工，對河道生態(tài)環(huán)境的平衡可以起到促進(jìn)作用，還能夠促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。第一，要在實際施工過程中。重視河道安全，以河道護(hù)坡施工技術(shù)的要求作為指導(dǎo)，充分利用能夠適應(yīng)河道環(huán)境生長的水生植物，對施工設(shè)計的機構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化和完善；原有的水生植物可以凈化河道內(nèi)的水質(zhì)，提高河道內(nèi)水域的質(zhì)量。適應(yīng)性和凈化功能性也是選擇植被時的重要依據(jù)，優(yōu)先選用可以生存于河道中且凈化能力較強的植物。此舉不僅可以對河道進(jìn)行美化，提高其觀賞性，而且還可以維持原有河道自然生態(tài)環(huán)境的平衡。第二，基礎(chǔ)的生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)能夠提升堤岸的穩(wěn)固性。施工人員在選用植物過程當(dāng)中，對于喬木灌木要盡可能地進(jìn)行混搭，且要注意科學(xué)合理地布局和配置不同類型的植物，將其獨特的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，以提升堤岸的穩(wěn)固性。與此同時，要充分考慮植物根系生長的情況，選擇根系較為龐大的植物可以減少水土流失。

4.3 生態(tài)格網(wǎng)施工技術(shù)

所謂的生態(tài)格網(wǎng)主要是由多根鋼絲編織而成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，將此結(jié)構(gòu)組成籠箱，再把碎石等材料填充其中。生態(tài)網(wǎng)格以結(jié)構(gòu)特點的角度來看，最為突出的優(yōu)勢就是具備優(yōu)秀的抗腐蝕性，而且使用年限比較長，對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性影響比較小。生態(tài)格網(wǎng)在實際的施工過程當(dāng)中，通常會將樹脂膜敷于鋼絲表面，以進(jìn)一步強化其抗腐蝕性，同時還能夠提升鋼絲的阻銹、防靜電、耐老化及耐高壓等多種優(yōu)點，這也造就了生態(tài)格網(wǎng)具有比較強的適應(yīng)能力，甚至在海洋和高污染環(huán)境當(dāng)中也能充分發(fā)揮其自身的作用。

另外，一般生態(tài)格網(wǎng)會直接放置于需治理的位置，并將石料等材料填充其中，形成一套完整的兼具透水性和整體性的網(wǎng)狀防護(hù)結(jié)構(gòu)。從生態(tài)功能的角度來看，生態(tài)格網(wǎng)可以為水生動植物和微生物提供充足且舒適的生存空間，而且相比于其他類型的河道生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)不僅可以維持河道水環(huán)境的生態(tài)平衡，還進(jìn)一步加強了水域的自我凈化能力，最大限度地實現(xiàn)水利建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)目標(biāo)。而且，生態(tài)格網(wǎng)中填充的石料等材料基本上都是散體，具有非常多的空隙，可以實現(xiàn)河道與河岸水分交換及調(diào)節(jié)河流的目的，因此，生態(tài)格網(wǎng)兼具調(diào)節(jié)水分、穩(wěn)固堤岸、恢復(fù)植被等優(yōu)勢。最后，生態(tài)格網(wǎng)施工簡單便捷，一般都是就地取材，是其他河道生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。

4.4 植物固土型生態(tài)護(hù)坡施工

在水利工程河道生態(tài)護(hù)坡施工過程中，為避免河道自然生態(tài)環(huán)境遭受破壞，相關(guān)施工人員必須要將植物固土型生態(tài)護(hù)坡施工的重要作用充分發(fā)揮出來。其主要技術(shù)原理是以植物龐大的根系來降低水土流失的程度，提高土質(zhì)的穩(wěn)固性。而且還能夠?qū)拥乐車耐寥罓顟B(tài)進(jìn)行改善，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。植物的選擇也是植物固土型生態(tài)護(hù)坡施工中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。

第一，要對施工當(dāng)?shù)鼐唧w的氣候、水文、地質(zhì)、土壤等因素進(jìn)行全面綜合考慮，基于此選擇根系比較龐大的原生植物。第二，對于不同種類的植物在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)情況要進(jìn)行詳盡的分析，以此判斷技術(shù)方案的可行性。另外，還要考慮植物的種植、生長、維護(hù)和保養(yǎng)的成本，還有要河道周圍自然生態(tài)環(huán)境的搭配度和整體的景觀美化進(jìn)行分析。第三，將生態(tài)箱或者生態(tài)帶放置于河道邊坡上，再種植相關(guān)的植物，以進(jìn)一步提升河道邊坡的穩(wěn)固性。

5 結(jié)束語

水利河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的應(yīng)用要點較多，在實際工程中需靈活選擇砌塊施工材料，嚴(yán)格控制各項工序的施工要點，科學(xué)選擇用于生態(tài)改造的植物種類，深化植物護(hù)坡的設(shè)計方案。只有有效落實生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)，才能獲得良好的施工效果，不僅能有效提高水利工程的安全性和穩(wěn)定性，延長水利工程的使用壽命；還有助于恢復(fù)河道兩側(cè)的生態(tài)環(huán)境，利用植物提高河岸土壤的穩(wěn)固性，并與周邊生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有機融合，促進(jìn)人工工程和自然環(huán)境的和諧共處。

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