水利工程河道生態(tài)護坡施工技術(shù)分析

郭 英

(山東臨沂水利水電建筑安裝公司，山東 臨沂 276000)

作為重要的民生工程，水利工程對于維護周邊居民生命財產(chǎn)安全、保障區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展起到了關鍵作用，并且還可以維持區(qū)域生態(tài)平衡。而河道生態(tài)護坡工程能夠有效的避免流域內(nèi)大量的水土流失，對于周圍環(huán)境可以起到穩(wěn)定土壤的作用，最大限度的降低河流對于土壤的沖刷破壞。相較于國外來講，我國對于河道生態(tài)護坡施工技術(shù)的研究和應用相對較晚，具體的施工過程還存在一定的問題，在一定程度上影響了生態(tài)護坡工程生態(tài)、防洪、景觀等功能的發(fā)揮。本文從河道生態(tài)護坡工程作用入手，以工程案例為抓手，重點探討了護坡施工技術(shù)要點。

1 水利工程生態(tài)護坡工程作用

1.1 生態(tài)保護作用

河道生態(tài)護坡工程是借助生態(tài)護坡施工技術(shù)，對水利工程河道周邊生態(tài)環(huán)境進行改善，起到改善和保護周邊生態(tài)環(huán)境的作用。所以在生態(tài)護坡施工中，要求施工人員必須遵循自然規(guī)律，技術(shù)的應用、材料的選擇都要重視維持生態(tài)平衡。在施工之前，要對施工現(xiàn)場周邊地質(zhì)、土壤環(huán)境、氣候條件等進行全面調(diào)查，結(jié)合周邊氣候、地質(zhì)和土壤條件選擇適宜的植被，這樣既能夠起到綠化周圍環(huán)境作用，又可以起到防止水土流失、穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)等作用。

1.2 防洪抗旱

水利工程在保證下游農(nóng)田灌溉的基礎上，防洪抗旱也是首要的職責，而通過河道生態(tài)護坡工程能夠有效的提升河流的防洪作用，這也是任何一個水利工程應該考慮的第一職責。借助生態(tài)護坡工程能夠大幅度的提升水工程的防洪功能，在具體的施工環(huán)節(jié)，要密切結(jié)合當?shù)厮那闆r和降雨量等數(shù)據(jù)，選擇合適的植被和護坡施工技術(shù)，只有這樣才能夠在遇到局部洪澇災害的時候，借助護坡植被的作用最大限度的存儲洪水，降低洪水期的洪峰水量，延滯下游洪水效果，起到很好的防洪固坡作用；另外，在遇到旱災的年份，生態(tài)護坡植被事先存儲的大量水分會深入河道，很好的補給河道水量，一方面起到延緩河道干涸的作用，另一方面還可以為下游農(nóng)田灌溉等提供必要的水量。

1.3 改善周邊自然環(huán)境

水利工程既有防洪減災的作用，同時也可以維持周邊生態(tài)平衡，河道生態(tài)護坡工程更應該注重維持周邊環(huán)境的平衡，所以不論是施工技術(shù)的選擇，還是具體的施工過程，都要重視護坡工程對于周邊生態(tài)環(huán)境的修復和改善。在施工過程中，通過選擇適合當?shù)厣L的植被能夠更好的連接河道系統(tǒng)和周邊的生態(tài)系統(tǒng)，逐步改善周邊的自然生態(tài)環(huán)境。

2 河道生態(tài)護坡施工技術(shù)要點

隨著技術(shù)的更新，考慮到生態(tài)效應，如今使用的河道生態(tài)護坡技術(shù)有很多，例如，使用植被草皮、土工材料綠化網(wǎng)、植被型生態(tài)混凝土、土壤固化劑等工程進行護坡施工，這種施工技術(shù)在保障河道防洪排澇作用的基礎上，還能夠保持河道周圍現(xiàn)有的自然生態(tài)，維持生態(tài)平衡。本文就結(jié)合具體的工程案例，對河道生態(tài)混凝土護坡施工技術(shù)作重點介紹。

2.1 工程概況

該工程為安徽省合肥市的南淝河生態(tài)護坡工程，河道生態(tài)混凝土護坡技術(shù)能夠最大限度的滿足混凝土的護坡強度，同時結(jié)合在河道坡面種植花草、樹木等植被還可以起到美化環(huán)境的作用，使得硬化工程、綠化系統(tǒng)和景觀結(jié)合在一起。

該工程采用生態(tài)混凝圖護坡施工技術(shù)，工程量約3.3萬m2，考慮到河道的現(xiàn)有狀況，本工程采用“耕植土+營養(yǎng)土+生態(tài)混凝土+復合型營養(yǎng)土”的護坡結(jié)構(gòu)，該工程除了需要對現(xiàn)有的河堤結(jié)構(gòu)進行加固處理外，還需要對現(xiàn)有的護坡結(jié)構(gòu)進行改造，在此基礎上后期對沿河道的路面進行擴寬處理，材料的選擇使用固土效果好、保水性和透水性強的生態(tài)混凝土。

2.2 生態(tài)混凝土護坡施工原理和構(gòu)造

2.2.1 施工原理和作用

生態(tài)混凝土護坡施工就是借助現(xiàn)澆透水+植生高強度生命混凝土的方法來完成的，通過添加生態(tài)添加劑提升水泥砂漿和混凝土結(jié)構(gòu)的黏合力，這樣可以確保水泥砂漿不會滲漏到混凝土結(jié)構(gòu)下部，正是由于這種材料的透水性能較強，加之強度較高，所以一方面可以滿足過濾坡岸植被生長的需求，另一方面可以起到修復和加固堤壩的作用。

另外選擇這種材料和護坡施工是因為生態(tài)混凝土材料本身透水性能超強，所以能夠確保壩體有超強的反濾效果，保證水利工程堤壩整體長期保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎上，協(xié)調(diào)周邊生態(tài)環(huán)境，降低河道周邊環(huán)境負荷。在保持現(xiàn)有河道景觀和環(huán)境的同時，實現(xiàn)護坡植被和水生物的健康生長。所以綜合來講，這種護坡施工技術(shù)能夠起到改善周邊生態(tài)景觀、凈化城市水質(zhì)和完善生態(tài)系統(tǒng)的作用。

2.2.2 框架結(jié)構(gòu)

本工程采用現(xiàn)場澆筑混凝土的構(gòu)造，同時在常水位50cm以下構(gòu)造植生型的生態(tài)混凝土護坡結(jié)構(gòu)，剩余部分設計透水性較強的生態(tài)混凝土護坡結(jié)構(gòu)。

整個工程結(jié)構(gòu)主要是將現(xiàn)有的河道坡面和生態(tài)混凝土材料結(jié)合在一起，形成整體的構(gòu)造，同時考慮到現(xiàn)有河道坡面構(gòu)造物的重要性和生態(tài)混凝土厚度(t=10cm)等因素的影響，本工程框架斷面形狀設計為最小厚度20cm以上。

2.3 生態(tài)混凝土護坡施工

2.3.1 護坡施工方式

生態(tài)混凝土護坡施工有現(xiàn)澆式和預制構(gòu)件式兩種方式。前者在施工之前要確保河道坡岸平整，為現(xiàn)場施工提供良好的作業(yè)平面，但是混凝土結(jié)構(gòu)在固化凝結(jié)之后殘留的孔洞不適合大型植被生長需求，并且植被綠化方式只能通過鋪設草皮或者液壓噴播的方式；而后者相較于前者在技術(shù)上有了較大的改觀。一方面預制構(gòu)件護砌方式在滿足強度要求的基礎上，孔隙率達到了20%，甚至是35%，有利于栽種植被，而且施工方法相對簡單。所以該工程采用后者。

2.3.2 生態(tài)混凝土護坡結(jié)構(gòu)

由于南淝河河道流域具有漲落分明的特征，河流特點屬于不規(guī)則的半日型感潮河流，利用生態(tài)混凝土施工技術(shù)一方面能夠改善河道坡岸的生態(tài)結(jié)構(gòu)，另一方面可以改善現(xiàn)有水質(zhì)。

施工之前需要對現(xiàn)有的坡面進行覆土處理，工程護坡長度約300m。坡面寬度在15m左右，設計的潮高水位為3.4m、低水位為1.2m。河道坡頂部高程設計為4.5m、底部高程設計為2.5m，坡度設計為1∶7.5，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 生態(tài)混凝土護坡結(jié)構(gòu)

同時為了確保河道生態(tài)護坡所產(chǎn)生的后期生態(tài)效應，本工程護砌方式有四縱，分別是單球組合式、16球聯(lián)體式、圓孔型和矩形砌塊，不同類型的護砌方式長度在60m～90m左右，不同區(qū)域根據(jù)實際特點選擇合適的護砌方式。

在種植植被之前需要確保生態(tài)護坡工程面以及砌塊的孔隙都被覆土填充密實，這樣可以為新種植的植被提供必要的根莖生長環(huán)境。覆土使用周圍表層20cm厚度左右的土壤，覆土的厚度要超過砌塊。完成覆土作業(yè)后，不能立刻種植新植被，要靜待20d左右，保證土壤有充分的水灌溉和自然風化作用方可種植植被。由于該區(qū)域的水質(zhì)呈現(xiàn)弱酸性特點，可以有效的中和生態(tài)混凝土材料中的堿性，更適合新種植被的生長。另外，根據(jù)南淝河水位變化特征，在植被選擇上要盡量選擇適合當?shù)厣L的植被，需要有較強的水土保持能力。

3 結(jié) 論

綜上所述，河道生態(tài)護坡工程作為水利工程的重要組成部分，對于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、改善水土流失現(xiàn)狀、維持植被景觀等方面有重要作用，尤其是在當下構(gòu)建生態(tài)文明城市的背景下，生態(tài)護坡工程顯得尤為重要。在對水利工程河道進行生態(tài)護坡工程改造的過程中，不論是護坡施工技術(shù)的選擇，還是植被的種植，都要綜合考量施工現(xiàn)場的水文、地質(zhì)、土壤等要素，在此基礎上選擇合適的生態(tài)護坡技術(shù)和植被，只有這樣才能夠達到改善生態(tài)環(huán)境的作用。