水利工程河道生态护坡施工要点

2021-09-23王振琳

山西水利科技 2021年2期

关键词：护坡植被河道

王振琳

（中交天津航道局有限公司天津滨海新区300461）

1 水利工程河道生态护坡具体功能

目前，生态护坡在我国的河道治理工程中已经得到了一定的应用，并且施工技术也在日益完善，能够适用于不同的施工环境以及工程需求[1]。水利工程河道生态防护具体功能有防洪抗旱、保持景观效果、保护生态系统等。

1）防洪抗旱。相较于传统的护坡，生态护坡施工具备更强的防洪抗旱能力，能够从根本上解决地区水土流失的问题，通过植被的帮助来抵于洪水的侵蚀。

2）保持景观效果。传统的河道护坡施工材料主要为混凝土，在施工的过程中，难免会对河道造成二次污染，并且由于混凝土自身并不具备种植植被的可能，在河道治理当中，也仅是通过自身的强度维系河道沿岸的稳定性[2]。河道生态护坡施工，能够有效解决这一问题，在施工的过程中，将周边的环境、植被以及水下的植被良好的应用起来，并且通过该种方式，能够有效避免在施工的过程中，对周边的环境造成二次污染于破坏。另外，在后续的运作过程中，也能够利用周边植被的根系，增强护坡的稳固性。

3）保护生态系统。水利工程的传统护坡建设一定程度上压缩了原有动植物的生存空间，需要原有的动植物加强自身对环境的适应[3]。这显然在短时期内是无法实现的，通过生态护坡技术，施工人员能够充分地认识到施工现场以及周遭的环境状态，并且针对当地的水文地质情况，尽可能地减少护坡建设对周遭环境的影响。

2 磁窑河的水利工程河道生态护坡的的概况

磁窑河位于晋中盆地中部，为汾河一级支流，发源于清徐县的养天池和交城县的塔梭，全长约82 km。磁窑河保护范围涉及吕梁、晋中两市6 个县市的115个自然村，共有人口12.6 万人，耕地2.5 万余hm2。由于沿河两岸居民较多，如若发生洪水等重大灾害，就会对周边的县市造成较为严重的破坏与影响。并且，城市建设的发展也较为迅速，河道受到了一定程度的破坏以及污染。为了改善城市生态以及人居环境，就需要重视起河道的治理问题，沿河生态的修复改善势在必行。在磁窑河生态护坡工程施工中，汾河流域生态修复的指导思想是立足于自然，通过采取综合性、系统性、针对性的治理措施，以恢复大自然具备的自我修复能力来解决河道的生态环境的污染问题。本文将以磁窑河为例，简述了水利工程河道生态护坡的主要施工要点。

3 自然原型河道生态护坡施工要点

考虑到河道自身以及周边的生态环境，以自然原型河道为基础展开护坡施工，能够有效控制护坡施工过程中可能对周遭环境造成的影响以及破坏，同时也能够有效促进人与自然之间的协调发展[4]。在实际的施工过程中，需要首先注意周遭环境以及河道自身的安全，根据河道护坡施工的基本要求，在展开相关作业的过程中，要加强对河道周遭材料的应用，减少其他材料的应用，避免因冗余材料的掺杂导致河道的二次污染。另外，以自然原型河道为基础的生态护坡施工技术能够有效稳固堤岸，减少因改变堤岸内部结构等问题导致堤岸塌方等问题。

磁窑河生态护坡工程的材料主要有筑堤的填料、混凝土粗细骨料以及块石料等，主要应用于防洪堤筑堤，边坡防护及绿化作业。在本工程内，可以选用磁窑河治理段河道内松散堆积层作为筑堤填料，岩性主要为全新统洪冲积（Q4pa1）低液限粉土、含砂低液限粉土等，该层厚约2～3 m。

4 植物固土型生态护坡施工要点

想要尽可能地避免施工范围内生物群系以及生态环境遭到破坏，在工程开展的过程中，施工人员要积极的发挥周边大型植物的作用，通过植被自身具备的固土能力，提高堤岸的稳固性[5]。该技术的原理，就是在施工的过程中，将植物根系的庞大力量应用起来，通过护坡与植物根系的相互结合，来减少因施工造成的水土流失问题，并且能够有有效提高护坡的稳固性。另外，通过该种方式，还能将周遭环境与护坡良好的结合起来，既能提升土壤的稳定性，还能提供更为良好的视觉效果，见图1。

图1 植物固土型生态护坡结构

在选择植物时，需要考虑到施工所在地区的气候情况以及地质情况，另外，还要考虑到地区内的生态群系，尽可能地避免错误物种的引进与种植导致的外来物种入侵。与此同时，还要尽可能地选择根系较为发达的原生植物，并且根据当地的土质情况，选择成活率最高的植被进行种植。此外，还应当考虑到选择自然材料时所耗费的成本以及种植后的后期养护成本。

磁窑河生态护坡工程所属区域为暖温带大陆半干旱性气候，流域年内四季分明，交替平缓。本区域地处山西省中部，治理河段大部分笔直，局部稍弯曲，两岸主要为土质岸坡。该区域迎水面采用植草护坡，后期养护工作投入较低，种植成本也较低，并且能够有效提升堤岸的稳定性。另外，为了恢复磁窑河的沿河生态，还需要在堤防内侧与沿河两岸通过植草的方式为沿河两岸提供绿化，并且在城区段局部地区种植景观树。

5 生态混凝土护坡施工要点

在水利工程生态护坡施工过程中，多孔混凝土的应用十分广泛。为了尽可能地满足工程质量的需求，并且保障堤岸的使用寿命，在进行拌和作业过程中，需要适当的加入骨料以及添加剂来提高拌合料的质量以及内部结构的强度。在实际的施工过程中，可以在空隙部位添加适量的保水剂，并且利用周围的植被以及河流水分，来保障护坡与土壤之间能够有效结合与衔接。通过该种方式展开的作业，能够有效保障护坡结构的稳定性，并且具备良好的抗洪能力，另外，生态混凝土技术的应用，也可以有效减少施工过程中可能对周遭生态造成的二次污染以及破坏，见图2。

磁窑河生态护坡工程中，经过地质调查，发现施工现场缺少切实能够被应用于混凝土拌合作业的粗、细骨料，因此在混合料的拌合阶段，需要外购相关材料。另外，钢材、木材以及水泥等材料则可就近于交城县购买。

图2 生态混凝土式护坡结构

6 网格型生态护坡施工要点

在网格型生态护坡的施工过程中，需要合理应用混凝土等施工材料，并且根据工程的具体需求，合理地规划现场的网格结构，以便于开展后续的生态护坡设计工作。另外，也可以跳过网格的中间位置，来完成部分植被的种植，优化整个生态护坡的表面结构，促使其综合效益得到增长。

相比于其他形式来说，网格型生态护坡的使用价值更为突出，相较于其他护坡形式，该种形式适应性更强，能够满足大多数工程的需求。在具体的施工过程中，网格型生态护坡施工技术的难度较低，并且其成果较为明显，具备一定的观赏价值，但是，该项施工技术的成本则相对较高。因此，想要切实应用该种技术，不仅需要考虑到本次工程的实际质量需求，还要考虑到工程的实际预算。