叶小金

摘 要：河岸在水土保持、防洪抗灾、调节气候等方面具有优良的作用，而河道护坡可以通过生态护坡的形式，促使受损河岸恢复其原有生态功能。因此，本文结合某堤防工程生态护坡设计需求，论述了该堤防工程基本情况，介绍了堤防工程施工原则。并对植物护坡、植生型生态混凝土护坡、生态袋护坡等几种生态护坡技术进行了比选分析，以期为堤防工程中生态护坡技术的有效应用提供有效的借鉴。

关键词：河道 生态护坡技术 比选

河道生态护坡技术的有效应用，可以在保持陆地水土稳定的同时，降低河水富营养化问题出现概率。但是在现阶段河道生态护坡技术应用过程中，已有河道生态护坡研究文献仅停留在河道生态护坡相关定义及基本应用方式阐述方面，没有对现有河道生态护坡技术进行比较分析，导致多数施工人员无法了解河道生态护坡技术生态功能及应用细节。据此，对河道生态护坡技术进行适当分析非常必要。

1.河道堤防工程概述

某堤防工程位于淮河流域，流域面积为98m2，贮水量为1.02*108m2。堤防道路高程及消浪平台高程分别为9.0m、8.2m，消浪平台外边缘与1/4土坡延伸至湖底，湖底高程在4.2m左右。受围湖造田等人为活动影响，该堤防工程湖面水面大幅度缩小，水质环境也逐步恶化，风浪对堤防冲刷作用逐步加剧。且陆续出现了滑坡、坍塌情况，对堤防安全造成了严重的威胁。据此，本次河道堤防工程主要以消浪平台外边缘1/4土坡进行防护，防护垂直高程在7.5-8.2m之间。工程堤防级别为三级，地震设计级别为VI度，防洪及排涝水位分别为8.00m、7.20m。

2.河道生态护坡技术论述及初选

依据该工程施工情况，在河道生态护坡形式选择时，施工技术人员可依据生态性、景观稳定性、可持续发展原则。尽量选择浅水施工护坡模式，以充分满足堤防冲刷及稳定要求。主要比选方案如下：

2.1河道植物护坡技术

河道植物护坡技术主要是依据植被涵水固土的原则，稳定岩土边坡，并对生态环境进行美化的施工方式。植物护坡技术具有施工便捷、景观效果良好、造价低的优良特点。河道植物护坡技术主要包括茎叶护坡作用、根系护坡作用两个模块。

一方面，植被茎叶护坡主要具有降水截流、削弱侵蚀、抑制地表径流等作用。通过草本植株与枯落物经雨水动能有机组合，可以阻挡土粒飞溅或者强降雨对岸坡土壤的侵蚀。

另一方面，植被根系护坡主要包括草本根系、木本根系两种类型，草本根系主要分布在地下三十厘米土层内，大多为半径在1.0mm以下的须根。土层内草本根系可形成三维加密层，在约束土体侧向变形的同时，也可以提高土体粘聚力及抗剪强度；而木系根系可以垂直扎入土壤，对边坡进行有效加固。

2.2河道植生型生态混凝土护坡技术

河道植生型生态混凝土护坡技术主要是由粗骨料、外加剂、水泥等物质拌合形成的构筑物，河道植生型生态混凝土护坡整体呈孔穴随机分布的蜂窝形状结构，骨料粒径大约在26-29mm左右。相较于传统混合土护坡而言，河道植生型生态混凝土护坡具有突出的多孔性、低碱性，可以为水、空气、种植机制流通、贮存提供良好的平台，保证植物稳定健康生长。河道植生型生态混凝土护坡具有较为良好的透水性、透气性、安全性及抗拔出力，可以良好适用于河道流速在3.0m/s的河岸，如斜坡、直立挡墙等。

在河道植生型生态混凝土护坡技术应用过程中，原材料选择、配合比设计等因素，就会影响河道植生型生态混凝土护坡技术应用效果。因此，一方面，在河道植生型生态混凝土护坡材料选择时，施工技术人员应尽量选择铝酸盐水泥、或者硅酸盐水泥制备成的生态混凝土，并向混凝土孔隙内添加适当剂量的具有碱激发活性的酸性胶凝材料、矿物外加剂等物质，以保证混凝土空隙内水环境酸碱值在4.5-13.5之间。必要情况下，施工技术人员可以在混凝土表面均匀喷施酸性溶液。并在混凝土孔隙内填充充足的角质蛋白质材料，以便适当消耗混凝土表面析出的盐碱性物质。

另一方面，施工技术人员需控制河道植生型生态混凝土护坡孔隙在18.0-33.5%之间，集料粒径在5.0-28.0mm之间。同时由于孔隙率、集料特性、灰级比、水泥石性质等因素决定了河道植生型生态混凝土护坡强度。因此，施工技术人员需以保证生态混凝土强度在15MPa左右。

2.3河道生态袋护坡技术

河道生态袋护坡技术主要是由高分子材料制备形成的土工网袋（聚乙烯、聚丙烯），通过向土工网袋填入草籽或种植土，达到控制水土流失强度、降低生态污染、抵抗紫外线的目的。相较于植物护坡技术而言，生态袋护坡技术适用于河道流速在2.0m/s以下的河岸，如直立挡墙、斜坡等。

在实际应用过程中，生态袋护坡可划分为单独采用生态袋护坡结构（坡度小于50°）、生态袋加筋挡墻结构（坡度大于60°，小于90°）、生态袋加筋格栅结构（坡度大于90°）等几种类型[2]。其中生态袋护坡结构主要具有联结扣、扎口带、生态袋等几个模块。生态袋内具有填充物，通过联结扣将生态袋紧密拦截，配合扎口带封闭处理，可以有效提高边坡稳定性；生态袋加筋挡墙或格栅主要是在单独生态袋护坡的基础上，增设高强度加筋格栅。配合拉筋张拉作业，可以加强拉筋、填土间摩擦阻力，限制土体应力变化，提高加筋土结构稳定性。

3.河道生态护坡技术初选结果及应用效果分析

3.1河道生态护坡技术初选结果

3.2河道生态护坡技术初选结果分析

由表1可知：在堤防工程生态护坡模式选择时，可选择生态袋护坡模式或者河道植生型生态混凝土护坡技术。其中在生态袋护坡模式施工方案应用过程中，施工技术人员应适当提高施工、维护保养要求，对基础施工人员进行技术培训，强化生态袋护坡结构维护保养，以便最大限度降低生态袋破损，或者堤防工程移位、护坡塌陷问题发生概率。同时为避免河道护坡表面植被对河道水流速度或者行洪能力造成不利影响，堤防工程施工技术人员应根据河流速度，合理规划植被运行模式；而在河道植生型生态混凝土护坡技术应用过程中，堤防工程施工技术人员应对混凝土性质进行合理分析，综合考虑堤防工程生态护坡施工用地酸碱值、大孔隙率、平均孔径、河道植生型生态混凝土护坡强度及氮磷吸收特性等因素，选择具有较强氮、磷吸附风力的混凝土粗骨料，如浮石、沸石、钢渣等。在实际堤防工程施工过程中，施工技术人员也可以根据河道类型及功能，进行河道植生型生态混凝土护坡与生态袋、植物护坡结合施工，以实现整体堤防工程性能优化的目的。

4.总结

综上所述，在河道堤防工程施工过程中，河道生态护坡技术的合理应用，可以降低河道堤防工程水土流失概率，保证河道堤防工程稳定性。因此，在河道堤防工程护坡施工阶段，施工技术人员可综合考虑河道堤防工程施工情况及护坡技术应用特点，合理选择植物护坡、生态袋护坡或植生型生态混凝土护坡形式，保证河道生态护坡优势的充分发挥。

参考文献：

[1]陈蕙诗.河道生态护坡技术的比选分析[J].低温建筑技术，2017，39（3）： 131-133.

[2]张蛟龙.河道生态护坡关键技术及生态功能[J].水利规划与设计，2016（1）：82-84.

[3]付国栋，石敏香.印江县团龙至合水防洪整治工程设计[J].水科学与工程技术，2018（3）： 111-111.