淺析景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤在河道整治工程中的應(yīng)用

裘尚毅　王浩

摘要：以云南安寧沙河整治工程建設(shè)為契機(jī)，將生態(tài)景觀預(yù)鑄塊應(yīng)用在河道整治中，充分發(fā)揮景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤的特點(diǎn)，在滿足沙河水環(huán)境功能及城市防洪的要求基礎(chǔ)上，完成對河道兩岸的生態(tài)保護(hù)控制地帶、濱河公共旅游休閑地帶、濱河兩岸生態(tài)濕地等一系列功能性生態(tài)景觀的綜合建設(shè)，改善了河道兩岸生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)和生態(tài)環(huán)境凈化功能，解決了海綿城鎮(zhèn)的河道生態(tài)難題，為海綿城市建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)景觀預(yù)鑄塊；復(fù)合型河堤；河道治理

1? ?工程概況

云南安寧小桃花村段河道寬度20m～23m，河道兩岸地形開闊，多為農(nóng)田，河段蜿蜒曲折，較為突出的小桃花村段急彎段，加之小桃花鄉(xiāng)村公路橋斷面狹窄雍水嚴(yán)重，每逢雨季必致凹岸漫堤，淹沒沿岸道路、農(nóng)田，當(dāng)?shù)厮芩按迕穹从碁?zāi)情嚴(yán)重。由于沿岸的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活等人為活動，造成土地開墾過度，大量原有濕地及植被改作耕地、魚塘，部分河邊已成為永久性的建筑用地，原先生物多樣性最豐富的淺灘不復(fù)存在，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，河道治理迫在眉睫。

沙河整治工程全線起點(diǎn)位于云南省安寧市境內(nèi)，為長江水系螳螂川金沙江右岸的一條支流，屬于金沙江上游水系，本工程標(biāo)段起點(diǎn)位于象石村-小桃花村段（k5+550～k8+150）段。工程的內(nèi)容主要包括河道環(huán)境綜合整治、截污、生態(tài)景觀建設(shè)3個組成部分，其中金沙江河道環(huán)境綜合整治與截污工程的內(nèi)容主要包括：疏拓上游河道，加固（拆建）沿線的建筑物，建設(shè)生態(tài)河堤、防汛通道。具體位置情況如圖1所示。

2? ?海綿城市的提出與內(nèi)涵

根據(jù)國務(wù)院及各城市相關(guān)主管部門2013年先后3次的明確發(fā)文要求，各地在規(guī)劃和建設(shè)海綿城鎮(zhèn)過程中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)低影響水資源開發(fā)項目建設(shè)和管理模式的研究、應(yīng)用、推廣工作。海綿城市理念使水具有彈性，可以有效應(yīng)對發(fā)生在洪水或干旱下的各種水環(huán)境和生態(tài)的危機(jī)，它反映了城市水環(huán)境管理和利用雨水資源解決缺水問題的各項思維。在低影響海綿城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設(shè)和利用過程中，必須充分協(xié)調(diào)大自然的降雨、地表水和其他地下水，并應(yīng)充分考慮所涉及的水循環(huán)綜合利用。

3? ?生態(tài)景觀預(yù)鑄塊在河道整治中的應(yīng)用

3.1? ?景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤斷面特點(diǎn)

生態(tài)河復(fù)合區(qū)域的河岸通水覆蓋面積大、洪水位低，通常不需要建造高大的洪水堤。根據(jù)城市土地資源綜合管理條例，進(jìn)一步擴(kuò)大生態(tài)河復(fù)合斷面的河岸灘涂覆蓋面積，有利于河道中水生浮游生物及兩棲動物的生存和繁衍，具有較高的土地生態(tài)綜合利用特性。

直斜梯形復(fù)合型河堤斷面，是由直斜矩形截面和直斜梯形復(fù)合截面組合設(shè)計形成的一種截面形式，它充分發(fā)揮了直斜矩形復(fù)合截面的穩(wěn)定性，并充分利用了矩形截面、梯形截面的特點(diǎn)?；趯恿魃鷳B(tài)保護(hù)，以及海綿城市建設(shè)和長期城市景觀的要求，將景觀植被設(shè)計成復(fù)合生態(tài)河岸段，可以很好地滿足項目的要求。圖2為景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤斷面圖，圖3為景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤縱斷面圖。

3.2? ?景觀植生預(yù)鑄塊的特點(diǎn)

景觀植生預(yù)鑄塊在預(yù)制塊的內(nèi)部中填充土壤，并種植了花草，與陸生及水生植被形成了良好的整體景觀結(jié)構(gòu)。預(yù)制塊堆疊后，在前面形成一個開口，這是植物理想的垂直生長空間。預(yù)制塊前面的雨水都可以流入預(yù)制塊結(jié)構(gòu)內(nèi)，因此不會出現(xiàn)植物生長所需水分不足的情況。

景觀植生預(yù)鑄塊優(yōu)點(diǎn)包括：可在不同地方預(yù)制，在短時間內(nèi)即可完成施工；造型美觀，與周圍的自然環(huán)境相結(jié)合，可以美化自然環(huán)境；具備穩(wěn)固護(hù)坡、護(hù)岸的生態(tài)功能，抗腐蝕能力強(qiáng)；在預(yù)制砌塊空心部分填充腐殖質(zhì)土壤后，對植物和昆蟲的生長有益；內(nèi)河管道具有良好的滲透性，可防止靜水壓力損壞。

景觀植生預(yù)鑄塊缺點(diǎn)包括：預(yù)制砌塊的成本較高；河岸高度大于4m時，需要使用加固的錨固件進(jìn)行加固；耐腐蝕性能不如傳統(tǒng)的剛性擋土墻，更適合河道緩慢，開挖空間大，生態(tài)要求高的河段。景觀植生預(yù)鑄塊大樣如圖4所示。

3.3? ?景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤應(yīng)用優(yōu)勢

綠色生態(tài)景觀混凝土預(yù)制堤護(hù)岸具有良好的抗水流侵蝕能力，可以將其整合并應(yīng)用到城市濱水河道的景觀設(shè)計中。它為各類植物的生長提供了一個適宜的生存環(huán)境，從而很好地改善和增強(qiáng)了河道的景觀功能。為城市河道安全和生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建提供了有力保障。與其他傳統(tǒng)的混凝土邊坡防護(hù)相比，生態(tài)混凝土的技術(shù)更為復(fù)雜，成本更高。且綠色生態(tài)混凝土的邊坡由于防護(hù)初期的強(qiáng)度低，易遭到人為破壞。

4? ?景觀植生預(yù)鑄塊護(hù)坡施工工藝

4.1? ?河堤施工常見問題

開展河堤施工需要大量的材料和施工設(shè)備，在開展河堤施工過程中，易引發(fā)諸如污染河堤周邊土壤等環(huán)境問題，對周邊生態(tài)環(huán)境造成惡劣的影響。另外，河堤施工的周期相對較長，部分建筑企業(yè)會將垃圾隨意倒入周邊河岸，造成嚴(yán)重的沿岸河道廢棄物淤積和河水污染。甚至個別大型建筑單位為在現(xiàn)場直接獲取工程材料，不惜破壞周邊生態(tài)。

為提高基坑開挖的效率，許多建筑工人在基坑施工過程中，未嚴(yán)格按照基坑施工的步驟進(jìn)行， 如對基礎(chǔ)設(shè)施表面處理不當(dāng)?shù)龋纱嗽斐山ㄖ鴶U(kuò)散，對基坑河道整體水質(zhì)、土壤地質(zhì)等周圍生態(tài)環(huán)境造成不良影響?；娱_挖所造成的問題，將直接影響整個基坑的后續(xù)建設(shè)。若土壤逐漸堆積，將嚴(yán)重影響基坑周圍環(huán)境。科學(xué)合理的開展基礎(chǔ)河道開挖管控，可為后續(xù)的景觀河堤填筑奠定堅實的基礎(chǔ)。

4.2? ?觀植生預(yù)鑄塊護(hù)坡施工流程

材料應(yīng)從專業(yè)的預(yù)制塊廠家生產(chǎn)并購置，預(yù)制零件應(yīng)由平板車運(yùn)送到施工現(xiàn)場。進(jìn)行分層回填，安裝等工作。景觀植生預(yù)制塊的邊坡防護(hù)施工步驟為：基礎(chǔ)面處理→第一層預(yù)鑄塊安裝→卵石回填→第一層土方回填→土工布鋪設(shè)→上一層預(yù)鑄塊安裝→卵石回填→上一層土方回填。

4.3? ?觀植生預(yù)鑄塊護(hù)坡施工要點(diǎn)

4.3.1? ?基礎(chǔ)處理

安裝預(yù)鑄塊前，將混凝土基礎(chǔ)面清理干凈，確?；A(chǔ)面高程符合設(shè)計及規(guī)范要求。

4.3.2? ?預(yù)鑄塊安裝

人工配合反鏟挖掘機(jī)安裝，安裝時從一端開始向另一端依次安裝。放置時須互卡密合、凹凸槽榫連接，塊與塊間不應(yīng)有太大間隙。景觀預(yù)鑄塊疊砌時，應(yīng)注意上下縱縫錯縫安裝，不應(yīng)安裝為直線。

4.3.3? ?預(yù)鑄塊內(nèi)回填

景觀預(yù)鑄塊填充材料為卵石，卵石規(guī)格均勻，大小合理。在預(yù)鑄塊安裝完成并經(jīng)過驗收后方可填筑。

4.3.4? ?土工布施工

土工布鋪設(shè)時，應(yīng)避免土工布受強(qiáng)烈日光直接照射或暴曬導(dǎo)致老化。要及時進(jìn)行覆蓋，即土工布隨鋪隨墊或采取相應(yīng)的保護(hù)措施，外露的時間不允許大于24h。土工布鋪設(shè)時，徑向搭接垂直于河道的中軸線，不允許搭接。緯向的可選擇采用雙修接拼或搭接，緯向搭接寬度不允許小于60m，徑向搭接的寬度不小于100cm。

無紡布鋪設(shè)到頭時，應(yīng)對土工布采取卷包處理。分段鋪設(shè)應(yīng)使土工布保持平整，避免扭曲和產(chǎn)生皺折。土工布分段鋪設(shè)后，土方回填應(yīng)迅速跟上，以保持土工布穩(wěn)固。分段鋪設(shè)前，應(yīng)將堤上的土埝削坡處理并進(jìn)行夯實，確保鋪設(shè)平整，避免土工布的折疊、皺紋、張拉受力。土埝的削坡不應(yīng)過多，防止土工布堤身遭到雨水沖槽。施工分段和鋪設(shè)時間不宜過長，應(yīng)依據(jù)合理的鋪設(shè)計劃將土工布分段鋪填。

4.3.5? ?材料回填

回填材料為土石方，墻后土石方回填應(yīng)與景觀預(yù)鑄混凝土塊同步進(jìn)行。回填要求如下：

地面起伏不平時，應(yīng)按水平分層低處開始逐層填筑，不得順坡輔填。分段施工作業(yè)面最小工作時段長度不應(yīng)小于100m，人工施工作業(yè)時長可適當(dāng)?shù)販p小。作業(yè)面應(yīng)分層統(tǒng)一鋪土、統(tǒng)一碾壓，并配備人員參與平整作業(yè)，嚴(yán)禁出現(xiàn)界溝。相鄰施工段的作業(yè)面宜均衡上升，若段與段之間不可避免出現(xiàn)高差時，應(yīng)以斜坡面相接。

若在鋪設(shè)施工過程中，發(fā)現(xiàn)回填層間表土有較大反光面、層間中空以及層間表土回填質(zhì)量異常等問題時，應(yīng)及時進(jìn)行地質(zhì)檢測和加固處理。經(jīng)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)主管部門檢驗合格后，方能進(jìn)行鋪設(shè)回填新的層土。在軟土較厚的地基上進(jìn)行填筑時，應(yīng)嚴(yán)格控制施工速度，必要時可在地基上設(shè)置沉降和建筑物位移速度觀測點(diǎn)，根據(jù)沉降觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)及時分析沉降觀測情況，指導(dǎo)施工人員安全施工。

工程填筑時，應(yīng)按照填筑工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將相應(yīng)填筑的土料鋪至符合設(shè)計規(guī)定的填筑部位，嚴(yán)禁將雜質(zhì)水泥、細(xì)砂、鵝卵土、礫石性土料等，與其他雜質(zhì)黏性士料進(jìn)行混雜。土料以及填筑過程中的其他粘性雜質(zhì)顆粒，應(yīng)及時處理清除。

分段、分片式堤道碾壓，相鄰平行堤壩應(yīng)與碾壓作業(yè)面搭接，應(yīng)達(dá)到規(guī)定寬度，平行堤與沿軸線的反方向搭接過程中，碾壓堤寬度一般不得小于0.5m。高于垂直堤的平行碾壓堤與沿軸線的相反方向搭接，碾壓堤寬度一般不應(yīng)小于3m。

4? ?結(jié)束語

本文以云南安寧沙河整治工程建設(shè)為契機(jī)，將生態(tài)景觀預(yù)鑄塊應(yīng)用在河道整治中，充分發(fā)揮景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤的特點(diǎn)，在滿足沙河水環(huán)境功能及城市防洪的要求基礎(chǔ)上，完成對河道兩岸的生態(tài)保護(hù)控制地帶、濱河公共旅游休閑地帶、濱河兩岸生態(tài)濕地等一系列功能性生態(tài)景觀的綜合建設(shè)，改善了河道兩岸生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)和生態(tài)環(huán)境凈化功能，為海綿城市建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。

根據(jù)河道斷面形式論證結(jié)果，沙河干流整治段河道斷面型式主要為矩形斷面和復(fù)合斷面。從生態(tài)、景觀、工程占地、工程抗沖要求等方面，對矩形斷面與復(fù)合斷面堤型方案進(jìn)行對比。為滿足工程抗沖要求，減少工程占地，將復(fù)合斷面形式設(shè)為直斜式復(fù)合堤型，以河道常遇洪水位為界，采用植生袋護(hù)坡、植草磚護(hù)坡等。景觀植生預(yù)鑄塊復(fù)合型河堤充滿腐殖質(zhì)土壤，具有良好的土壤透水性和透氣性，可以促進(jìn)植物種子的生根發(fā)芽，有利于改善周圍環(huán)境、凈化水質(zhì)，使整治段河流安全系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并保護(hù)水系環(huán)境中的生物多樣性。

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