南方生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及其對比分析

向琴

（四川省水利科學(xué)研究院，四川 成都 610072）

南方生態(tài)護(hù)坡技術(shù)及其對比分析

向琴

（四川省水利科學(xué)研究院，四川 成都 610072）

文章從技術(shù)經(jīng)濟角度分析在四川3種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)其適用性，并對其優(yōu)缺點進(jìn)行了評價，提出應(yīng)通過安全、美觀、經(jīng)濟等綜合因素分析選擇適用于南方山區(qū)型河道生態(tài)護(hù)坡型式，從而保障生態(tài)護(hù)坡工程安全、防洪安全和生態(tài)環(huán)境、景觀美化等綜合效益的充分發(fā)揮。

防洪工程；生態(tài)；護(hù)坡技術(shù)；對比分析；四川省

1 概述

近年來，隨著城市建設(shè)和人居對環(huán)境的要求日益增高，通過科技創(chuàng)新，在滿足人們追求人與自然和諧相處的條件下，來選擇兼顧防洪、生態(tài)的工程護(hù)坡形式，使防洪護(hù)坡工程與周圍環(huán)境融為一體。這種理念現(xiàn)已成為城市（包括城鎮(zhèn)）防洪工程建設(shè)發(fā)展的大勢所趨。為適應(yīng)防洪減災(zāi)和提升自然環(huán)境景觀品質(zhì)，應(yīng)不斷開展生態(tài)護(hù)坡的研究推廣，特別是加強對各類生態(tài)護(hù)坡型式在平原型河道、山區(qū)型河道等不同河道、河灣形態(tài)的應(yīng)用深入研究。

據(jù)初步統(tǒng)計，四川省近 10 年來在城區(qū)防洪工程建設(shè)中，各類生態(tài)堤已占 12.3%，極大地改善了城市人居環(huán)境，并有效提高了城市品位與形象。

從技術(shù)、經(jīng)濟和安全、耐久等幾方面綜合考慮，并結(jié)合四川省的實際條件，在以上幾種生態(tài)護(hù)坡科技中，以網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡、植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡、生態(tài)袋護(hù)坡 3 種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)最具優(yōu)勢，其中以生態(tài)袋護(hù)坡型式最具安全可靠性能。下面就其各自性能特點與經(jīng)濟造價進(jìn)行簡略分析。

2 主要生態(tài)坡型式的技術(shù)經(jīng)濟對比分析

2.1 生態(tài)混凝土護(hù)坡

生態(tài)混凝土在四川省僅有個別應(yīng)用，效果有待于實際檢驗。其性能特點：1）剛性，抗凍融、抗變形、抗震能力差；2）高承載力、強度高，防止水土流失效果較好；3）結(jié)構(gòu)及材料抗沖刷流速可達(dá) 3—4 m/s；4）采用高耗能材料，容易產(chǎn)生建筑垃圾；5）施工復(fù)雜、速度緩慢，增加成本，需要重型機械配合施工；6）需要二次綠化，增加綠化費用，綠化效果差、不耐旱、不持久；7）材料中混凝土堿性成分影響水質(zhì)和植草生長；8）可在水利、公路等邊坡工程中得到應(yīng)用，適用坡比一般為 1∶1.4 以緩的邊坡，一般采用 15 cm 厚生態(tài)混凝土和土工布作為反濾材料。

具體造價組成：1）生態(tài)混凝土材料 160 元/m2。2）其它輔材費用：土工布反濾材料的市場現(xiàn)價：4.5元/m2；種植土方：6.5 元/m2；綠化草籽基肥等 4.2元/m2。3）生態(tài)混凝土人工費、機械費用：25.5 元/m2。4）綠化維護(hù)費用及輔材 10.0 元/m2養(yǎng)護(hù)期為 1 年。5）上述造價分析除相關(guān)添加劑材料，其它材料及人工費以當(dāng)?shù)厍闆r為準(zhǔn)。因此，生態(tài)混凝土護(hù)坡綜合單價約為 210.7 元/m2。

2.2 柔性內(nèi)粘播生態(tài)袋護(hù)坡

生態(tài)袋護(hù)坡在四川省各類河道已較廣泛地應(yīng)用。生態(tài)袋護(hù)坡主要有以下的性能特點：1）符合國家生態(tài)環(huán)保和節(jié)能減排的方針政策；2）具有良好的匹配性和組合性，可以和傳統(tǒng)的土木工程結(jié)構(gòu)結(jié)合，使不產(chǎn)生建筑廢料；3）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗沖刷、抗凍融、抗震性能好，適應(yīng)各種材料基礎(chǔ)的不均勻沉降；4） 結(jié)構(gòu)及材料抗沖刷流速可達(dá) 4~6 m/s；5）防止水土流失效果可達(dá) 100%；6）施工快捷方便，對基礎(chǔ)要求低，節(jié)約成本；7）生態(tài)袋材料對環(huán)境無不良影響；8）生態(tài)袋內(nèi)粘播的綠化方式，綠化均勻、效果持久，適合草類和灌木類植物長期生長；9）該工藝適合傳統(tǒng)剛性邊坡改造為生態(tài)邊坡（可不拆除原有邊坡結(jié)構(gòu)，只在上面采用扣件固定生態(tài)袋即可），經(jīng)濟節(jié)?。?0）應(yīng)用廣泛，水利、市政、公路、山體、園林景觀等。適用坡比一般在 1∶0.5 以緩的邊坡，生態(tài)袋護(hù)坡厚度一般為 30~50 cm。

單價組成：1）生態(tài)袋材料 150 元/m2（含護(hù)坡草籽、基肥等）；2）其它輔材費用：種植土方 6.5 元/ m2，草簾 2 元/m2，可據(jù) 實 際情況 取舍；3）反 濾 材料：土工布 4.5 元/m2，可據(jù)實際情況取舍；4）生態(tài)袋施工費用：15.0 元/m2；5）綠化維護(hù)費用 8.0/m2，養(yǎng)護(hù)期為 1 年；6）除生態(tài)袋材料，其它材價及人工費以當(dāng)?shù)厍闆r為準(zhǔn)。因此，生態(tài)袋護(hù)坡綜合單價約為 186.0 元/m2。

2.3 網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡

網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡在四川省各類生態(tài)護(hù)坡應(yīng)用面最廣，早在 20 世紀(jì) 90 年代，堤防工程建設(shè)中就已開始應(yīng)用混凝土預(yù)制塊植草、混凝土空心磚植草、石籠植草護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土框架植草護(hù)坡等型式。這種被統(tǒng)稱為網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡具有下列性能特點：1）高耗能、施工需要機械配 合 ；2）對植 草 具 選擇性，綠化效果一般；3）采用高耗能材料，容易產(chǎn)生建筑垃圾；4）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗沖刷、抗凍融性能一般，不能抵御水流流速較大的沖刷；5）施工速度慢，施工工期長，技術(shù)要求較高，搬運及安裝費用高；6）易造成水土流失，綠化效果不能長期保持。網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡厚度一般在 25~50 cm 之間，網(wǎng)格材料采用現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土、漿砌條塊石或混凝土塊，用土工布作為反濾材料，其上用厚適中的有機土植草，適用在坡比 1∶1.4 以緩的邊坡工程中。

單價組成分析：1）剛性網(wǎng)格材料一般單價 80.0元/m2；2）反濾土工布 4.5 元/m2；3）材料搬運及鋪裝費用，合計 30.0 元/m2；4）增加的滿足穩(wěn)定性要求的結(jié)構(gòu)分?jǐn)倖蝺r 15.5 元/m2；5）自然野生植物維護(hù)費用為 5 元/m2，養(yǎng)護(hù)期為 1 年；6）此造價分析除網(wǎng)格等剛性材料外，其它材料及人工費以當(dāng)?shù)匚飪r為準(zhǔn)。這種生態(tài)護(hù)坡的綜合造價約為 135.0 元/m2。

3 生態(tài)護(hù)坡適用性分析

上述 3種較為先進(jìn)、常見的生態(tài)護(hù)坡科技。無論從技術(shù)可靠性、經(jīng)濟合理性、材料耐久性和景觀提升程度等方面，均各有千秋。因此，在生態(tài)護(hù)坡型式的選擇上，應(yīng)因地制宜，量力而行。從綿陽、瀘州、內(nèi)江、巴中等市和江油、閬中、蒼溪、簡陽等縣（市、區(qū)）十幾項生態(tài)護(hù)坡工程實際應(yīng)用情況分析，可以歸納出生態(tài)護(hù)坡實際應(yīng)用與選擇所應(yīng)遵循的幾個準(zhǔn)則。

1）防洪安全準(zhǔn)則。應(yīng)首先滿足工程安全與防洪安全的要求，因為防洪堤主要用于汛期由其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來保護(hù)人口和社會經(jīng)濟發(fā)展成果，這是不言而喻的，我們不能一味追求美觀而舍本逐末。

2）結(jié)構(gòu)可靠準(zhǔn)則。生態(tài)護(hù)坡是傳統(tǒng)護(hù)坡的生態(tài)化建設(shè)，同時生態(tài)護(hù)坡必須建立在穩(wěn)定牢固的工程邊坡之上，因此，生態(tài)邊坡的穩(wěn)定分析依然按工程邊坡有關(guān)分析方法進(jìn)行，同時，傳統(tǒng)工程邊坡“穿上”生態(tài)“外衣”形成生態(tài)邊坡，其自身應(yīng)保障穩(wěn)定可靠，不能因為失穩(wěn)、滑坡、綠化失效而影響生態(tài)邊坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3）生態(tài)美化準(zhǔn)則。生態(tài)防洪堤在滿足防洪安全與結(jié)構(gòu)可靠的前提下，應(yīng)盡可能地為人口、城市提供良好的居住環(huán)境與生態(tài)景觀，這兩個方面的相互融合才是真正優(yōu)良的防洪工程，因此追求生態(tài)美化的園林景觀設(shè)計是必不可少的。

4）經(jīng)濟合理準(zhǔn)則。各類生態(tài)護(hù)坡的成本造價也是選擇應(yīng)用必須考慮的一個重要因素，選擇經(jīng)濟合理、造價趨低的生態(tài)護(hù)坡型式一定要量力而行，做到安全、美化與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

5）因地制宜準(zhǔn)則。由于四川省地處青藏高原隆升與四川盆地的過渡帶，河流眾多，河道比降大，在生態(tài)護(hù)坡選擇中，應(yīng)針對山區(qū)型河流的洪水流量大、流速高、流態(tài)湍急等實際情況，認(rèn)真分析水流流速、沖刷性、河岸形態(tài)等河勢變化情況，選擇安全可靠、經(jīng)濟合理的生態(tài)護(hù)坡型式與結(jié)構(gòu)。實踐證實，在一些洪水流速、陡漲陡落河段，宜用抗沖刷性能優(yōu)良的生態(tài)袋護(hù)坡型式，而在流速較緩的平原型河道，宜用網(wǎng)格類的生態(tài)護(hù)坡型式。

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2014-04-30