松木樁自然式生態(tài)駁岸在濕地公園中的應(yīng)用

鐘日朝

（中共武平縣委統(tǒng)戰(zhàn)部，武平中山河國家濕地公園建設(shè)指揮部，福建 武平 364300）

濕地公園的岸線及岸邊環(huán)境是濕地系統(tǒng)與其他生態(tài)系統(tǒng)的過渡地帶，駁岸的處理直接影響濕地的生境質(zhì)量，駁岸的設(shè)計和建設(shè)應(yīng)盡量保持原生態(tài)或運用自然生態(tài)工程技術(shù)形式，保護棲息地生境。自然形成的濕地岸線是最理想的濕地駁岸，過度的人為干擾會造成濕地生態(tài)退化，濕地岸線應(yīng)盡量以自然修復為主，適當輔以生態(tài)工程措施，對于因水流沖刷和土壤擠壓等造成駁岸結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、存在潛在威脅與崩塌的岸線，可使用強度和性能較好的材料來加固基礎(chǔ)。駁岸設(shè)計要建立在對濕地生境干擾最小的基礎(chǔ)上，使其融入自然環(huán)境之中，達到濕地生物的生境需求。同時，駁岸和濕地生境營造要結(jié)合濕地公園的科普、生境保護等功能，將濕地岸線建設(shè)成為多種生物的棲息地（成玉寧等,2012）。

傳統(tǒng)駁岸主要考慮防洪、防沖刷作用，多采用硬質(zhì)駁岸為主，特別是城區(qū)防洪堤建設(shè)一般采用混凝土漿砌塊石或鋼筋混泥土現(xiàn)澆模式的立式、斜式或階梯式硬質(zhì)駁岸，這些駁岸堅固穩(wěn)定，具有很好的防洪、抗洪功能，但對濕地生境破壞比較嚴重，隔斷了濕地生物的生境通道，破壞了棲息地空間，造成濕地功能退化。近幾年在推廣建設(shè)自然駁岸，對鄉(xiāng)村河流進行綜合整治，在駁岸設(shè)計和建設(shè)上主要考慮防洪需要，對河床基底進行開挖，使用混泥土現(xiàn)澆或混泥土漿砌模式至設(shè)計高度進行固岸后再進行放坡，邊坡多使用嵌草磚固土，并種植草皮，頂部種植綠化帶。這種駁岸具有較好的自然感觀，但在建設(shè)過程中對生境造成較大影響，建成后對生境通道形成了阻隔，駁岸硬質(zhì)化后臨岸水上植物難以生長，既破壞了棲息地生境，也影響各種魚類的繁衍。

在設(shè)計和施工駁岸時，應(yīng)將植被恢復作為濕地生境營造一并考慮，植物配置是最能體現(xiàn)“自然”特色的關(guān)鍵之一，水生、濕生、岸生植物等將水域和陸地生境和景觀融為一體,極大地豐富了水體景觀。

1 濕地公園駁岸的結(jié)構(gòu)和類型

1.1 自然駁岸

自然駁岸是指以自然堆積的土壤沙礫等形成的駁岸，形態(tài)自然，緩坡入水可以促進植物生長，營造了良好的濕地生境，為鳥類、兩棲爬行類動物提供了理想的棲息地生境，在感觀效果上形成自然和諧的濕地景觀（梁如煜,2011）。自然駁岸具體做法：對局部高差較大的原地形進行放坡修整，以滿足土壤安息角的要求，也可以改造成臺地式濕地種植床，滿足不同水生植物的種植需求。一般適宜坡度為小于30°。這是濕地的一般形態(tài)，具有較好的生境通道和棲息地生境，濕地公園岸線盡可能以自然岸線為主。

1.2 自然式生態(tài)駁岸

自然式生態(tài)駁岸是指通過一些人為的營造方式模擬自然護岸形態(tài)，從而達到防洪強度要求和濕地環(huán)境要求。這種注重自然形態(tài)和親水性的駁岸形式采用天然石材、木材護底、木樁護岸，不僅能抵御洪水，還能營造良好的濕地生境（張良,2015）。自然式生態(tài)駁岸主要有干拋毛石駁岸、立插木樁駁岸、木質(zhì)沉床駁岸，也可以三者混合使用。

1.2.1 干拋毛石駁岸按照一定的級配拋石，結(jié)合毛石的空隙可以栽種一些水生植物，大小不一裸露或水中的自然石塊可以為水鳥和魚類提供棲息和繁殖地生境。干拋毛石駁岸適用于沖刷較大，岸坡角度30～40°的水岸地帶。具體做法：通過機械或人工拋投不同級配的自然或人工塊石、卵石等，大小石塊相間，留有植物生長和生物活動空間。

1.2.2 立插木樁駁岸主要以木樁形式進行護岸，常用松木樁等在較為松軟地打樁，和周邊的自然景觀相協(xié)調(diào)，也可保證兩棲動物生境通道的需求。適用于坡度大于40°的較陡地段。具體做法：以松木樁為類，將直徑15 cm 左右的松木樁一端削尖，用挖掘機配裝專用打樁頭將松木樁持續(xù)打入泥土中，深度要求大于2.5 m，樁頂與水面距離小于50 cm，每根木樁緊密整齊排列，對高出水面50 cm 的木樁進行砍樁，對裸露的木樁可以涂抹桐油防腐(圖1）。

圖1 福建武平中山河國家濕地公園立插松木樁駁岸實景Fig.1 Actual view of the standing pine pile barge in Wuping Zhongshan Rive national wetland park,Fujian

1.2.3 木質(zhì)沉床駁岸將木質(zhì)沉床放置于坡腳處，可減弱水流對坡腳的沖刷，同時也為水生植物和動物提供棲息生境，木質(zhì)沉床主要適用于流水沖刷比較嚴重、坡度大于40°的地段，對土壤要求較低。主要做法：利用松木等木頭作為框架，里面填充卵石或碎石的結(jié)構(gòu)設(shè)施，在木質(zhì)沉床上可放置一些大小不一的級配石塊，石塊之間形成縫隙種植水上植物，改善濕地生境（成玉寧等,2012）。

1.2.4 混合型自然式生態(tài)駁岸綜合利用上述3種駁岸形式，形成混合型自然式生態(tài)駁岸，具有較高的生態(tài)效益，可有效解決水流沖刷、改善濕地生境、提供棲息地通道等，可根據(jù)實際地形靈活應(yīng)用。從駁岸的園林景觀藝術(shù)性考慮，對于駁岸處理手法的選擇,要因地制宜利用周圍的環(huán)境,使駁岸具有良好的自然生態(tài)性、安全穩(wěn)定性和旅游體驗性（孫瑾,2012）。

1.3 人工硬質(zhì)駁岸

人工硬質(zhì)駁岸是指利用鋼筋混泥土、混泥土拋石、漿砌或干砌石塊等形成的一種護岸，這種護岸多在城市和農(nóng)村防洪堤工程中大量使用，主要形式有干砌石塊護岸、漿砌石塊護岸、現(xiàn)澆鋼筋混凝土護岸、生態(tài)砌塊駁岸等。

1.3.1 干砌硬質(zhì)塊石駁岸干砌塊石駁岸施工較為方便，造價較低，塊石之間的空隙可以為生物提供棲息和避難場所，也可提供繁衍生息空間。干砌塊石一般用于坡度大于60°的駁岸，可做成立式、傾斜式或臺階式。具體做法：就地取材，利用塊石等立式、傾斜式或臺階式干砌，內(nèi)部多留空間，為生物提供棲息地生境空間，平臺上用泥土和植物覆蓋，干砌駁岸局部可在塊石空隙間種植水草或岸生植物進行柔化處理，增強自然感觀，護岸較高的可采取臺階式以減少體量，同時提供生物生境通道。

1.3.2 漿砌硬質(zhì)塊石駁岸硬質(zhì)塊石駁岸利用混凝土強度提高了駁岸對波浪和水流沖擊的穩(wěn)定性，主要適用于坡度大于60°的駁岸，可做成立式、傾斜式或臺階式，但這種駁岸形式對濕地生境影響、干擾和破壞較大，缺乏生物棲息空間，阻斷了兩棲動物等的生境通道。漿砌硬質(zhì)塊石一般用于游客休息和人群集中地帶的駁岸，如活動廣場、游船碼頭等，為改變漿砌硬質(zhì)塊石駁岸的生境退化，可采取安裝石籠網(wǎng)種植水生或岸生植物進行柔化處理，改善濕地生境。

1.3.3 人工生態(tài)砌塊駁岸人工生態(tài)砌塊駁岸是利用預制好的混泥土砌塊在拋石混泥土的基礎(chǔ)上進行堆砌，并在每個砌塊的種植槽中種植植物進行遮擋處理形成的一種護岸形式。這種駁岸主要考慮滿足防洪要求，人工生態(tài)砌塊駁岸本質(zhì)上是剛性硬質(zhì)駁岸，只是通過種植各種植被遮擋和柔化了硬質(zhì)護岸，感觀比較自然生態(tài)（魏立鵬,2021）。生態(tài)砌塊預留泥土填充框，可種植水生植物，生態(tài)砌塊頂部可放置生態(tài)種植框用于種植岸生植物，一般用于大于40°以上的邊坡駁岸。生態(tài)砌塊駁岸底基礎(chǔ)采用埋石混凝土，具有較強的防沖刷、防侵蝕作用，混凝土表面采取生態(tài)砌塊進行掩飾柔化，并種植植被。人工生態(tài)砌塊駁岸感觀比較生態(tài)自然，但對濕地基底破壞比較嚴重，對濕地生境造成一定影響，并且造價較高,特別是在粉砂性土質(zhì)比較嚴重的河道，由于擋墻背后的水體流失會形成較大的內(nèi)壓，使生態(tài)砌塊墻身易坍塌。

2 松木樁自然式生態(tài)駁岸的特點和應(yīng)用

2.1 松木的耐水和防腐特性

松樹自古有“干千年，水千年，不干不水兩三年”、“風吹千年杉，水浸千年松”等之說，松樹浸在水下能夠千年不腐。松樹質(zhì)地緊密，內(nèi)有松脂和抗菌物質(zhì)，含油性比較大，在水里侵泡時松樹的分子就像被包在一層油粘膜內(nèi)，分子不易擴散，松木在水的長期浸泡下，不容易腐爛（圖2）。

圖2 松木樁自然式駁岸在中山河國家濕地公園的應(yīng)用Fig.2 Application of pine pile natural barge in Zhongshanhe National Wetland Park

2.2 松木樁自然式生態(tài)駁岸的優(yōu)點

利用松樹獨特的耐水和防腐特性，采用松木樁自然式生態(tài)駁岸，具有較好的自然生態(tài)感觀，能夠滿足濕地生物棲息生境的需求，同時又有較好的護岸強度，起到防沖刷作用，松木樁之間的縫隙可以使沿岸泥土中的積水流入河中，避免造成水土流失。松木樁為自然原木，南方地區(qū)大規(guī)模種植馬尾松，林相比較單一，近年來各地都在進行林相改造，需間伐馬尾松，這也為松木樁提供了較為充裕的原木材料。松木樁仿自然生態(tài)駁岸具有施工便利、感觀優(yōu)美、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、造價較低等特點，特別適用于山地河流型、濱湖型等濕地公園的生態(tài)護岸，正在逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬質(zhì)駁岸（但新求等,2014）。

2.3 松木樁自然式生態(tài)駁岸的應(yīng)用

福建武平中山河國家濕地公園規(guī)劃建設(shè)和管理遵循“濕地貴在原生態(tài)”和“全面保護、科學修復、合理利用、持續(xù)發(fā)展”的原則。在千鷺湖濕地、中山太平三江口至羅庚壩沿線7.2 km 的河段采用松木樁駁岸，在濕地岸線配置植物形成植物群落，改善生境棲息地。在植物配置方面,盡量考慮采用本地鄉(xiāng)土植物（陳鋼兵,2014）,在河道較大的回水灣區(qū)域種植了風箱樹(Cephalanthus tetrandrus)，形成水上森林景觀，維持濕地的原生態(tài)自然特性，增強河道的行洪、防洪安全。2022 年6 月持續(xù)降雨洪水暴漲情況下沒有一處出現(xiàn)塌方等險情。松木樁自然式生態(tài)駁岸在濕地公園規(guī)劃和建設(shè)中具有獨特的優(yōu)點，相對于混凝土駁岸或漿砌塊石駁岸，不僅可降低造價，更重要的是保持了良好的自然生態(tài)特性。根據(jù)有關(guān)機構(gòu)對北京永定河生態(tài)護岸工程幾種生態(tài)護岸措施效果的研究，松木樁自然式護岸的生態(tài)效果最好，感觀自然柔和（龔杰等,2016）。

2.4 松木樁自然式生態(tài)駁岸施工工藝

2.4.1 材料及加工材料必須是新砍伐松原木，松原木一般長度為4.0 m，2.0 米處直徑大于15 cm，松原木小頭削尖，削尖長度0.30～0.50 m。

2.4.2 施工技術(shù)工藝200 型挖掘機一臺，挖掘機斗換置為液壓打樁盤，60 型輪式夾機一臺。根據(jù)設(shè)計圖進行放線（圖3），根據(jù)設(shè)計和現(xiàn)場標高整理200 型液壓打樁機械操作面和能夠滿足60 型輪式機械運輸和扶樁的施工。松木樁間距0.08～0.10 m，打樁深度3.20～3.50 m，打樁完成后按設(shè)計標高面進行砍樁整理，樁頂用CCA 木村防腐劑處理或用三度桐油涂刷。

圖3 松木樁自然式生態(tài)駁岸斷面圖Fig.3 Cross-sectional view of pine pile natural ecological barge

2.5 松木樁在溜方嚴重的上下邊坡處理中的應(yīng)用

在駁岸處理和道路建設(shè)改造工程中經(jīng)常會碰到一些邊坡出現(xiàn)經(jīng)常性滲水現(xiàn)象，這些邊坡泥土含水性大，土質(zhì)不穩(wěn)定，比較容易出現(xiàn)溜方、塌方，一般都會列入地質(zhì)災害進行專門處理。通常采取漿砌塊石、鋼筋混凝土現(xiàn)澆、抗滑樁或錨索等工程手段處理，耗材大、工時長，工程造價較高，特別是漿砌塊石、鋼筋混凝土現(xiàn)澆處理后，隨著時間的推移，經(jīng)常會出現(xiàn)引水管堵塞現(xiàn)象，造成泥土內(nèi)部增壓，出現(xiàn)漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土移位甚至坍塌等問題。利用立插松木樁護坡可有效解決引水管堵塞的問題，松木樁之間存在間隙可滿足滲水流出，泥土內(nèi)部不會形成增壓，具有較好的穩(wěn)定性，而且耗材少，工時短、造價低。在中山河國家濕地公園三江口至白鷺灘巡護步道建設(shè)地段出現(xiàn)一處上邊坡滲水，土質(zhì)松軟，潮濕的泥土不斷外移，采用4.0 m 立插松木樁分兩排用機械打入，有效固定了松動的土壤，土壤中的水又能有效排出，使整個邊坡趨于穩(wěn)定（圖4）。

圖4 松木樁在滲水和溜方嚴重的邊坡處理中的應(yīng)用Fig.5 Application of pine pile in the treatment slopes with serious water seepage and slippage

3 結(jié)語

目前濕地公園的駁岸設(shè)計多考慮水利因素較多，大量采用剛性硬質(zhì)駁岸，而較少使用木材等與環(huán)境親和的材料,造成了濕地生境的破壞，這些硬質(zhì)駁岸隔斷了水陸生態(tài)系統(tǒng)間的生境通道（郭亞晶,2018）。從濕地公園岸線的生態(tài)保護規(guī)劃和建設(shè)實踐來看，緩坡入水的自然護岸、塊石、卵石護岸、松木樁自然式生態(tài)護岸等應(yīng)優(yōu)先在濕地公園的護岸中使用，其中松木樁自然式生態(tài)護岸可以滿足防洪防沖刷和結(jié)構(gòu)堅固性要求（付娟,2007）。采用松木樁自然式生態(tài)駁岸具有獨特的優(yōu)越性：1）松木樁本身為自然原木，能夠保留最大的生態(tài)自然特性；2）松木樁具有獨特的防腐性能，在水中能夠長期保持不腐爛；3）松木樁之間留有縫隙，可以使泥土中的雨水順暢流出，避免造成泥土內(nèi)部增壓造成邊坡坍塌；4）相比于干砌硬質(zhì)塊石、漿砌硬質(zhì)塊石、人工生態(tài)砌塊駁岸等，松木樁駁岸施工工藝簡單、工期短、造價低。主要不足是對于河床基底為巖石、沙石層較厚或土層較薄的地段無法進行松木樁打入。

濕地公園駁岸規(guī)劃建設(shè)要突出自然和原生態(tài)的原則，綜合考慮棲息地保護、行洪安全和地質(zhì)條件等因素，盡量保持自然駁岸，采取工程方式建設(shè)駁岸，盡量采用自然式生態(tài)駁岸，優(yōu)先采用松木樁駁岸，對于困難地段采取多種駁岸形式，達到濕地保護的目的。濕地公園駁岸設(shè)計和施工時，要充分考慮植物配置，如在駁岸的水岸線可以成片種植風箱樹，達到防止波浪和水流沖刷的作用，邊坡上栽種風箱樹（Cephalanthus tetrandrus）可達到較好的護坡效果。