關于城市河道整治中的生態(tài)護坡技術分析

張　偉

摘要：本文分析了建設生態(tài)型河道的要求和特征，闡述了生態(tài)型河道建設的必然性，介紹了三維植被網(wǎng)護坡和植被型生態(tài)混凝土護坡技術在南京市河道整治中的應用，分析了這兩種生態(tài)護坡技術的質量控制要點及在實際應用中應注意的問題。

關鍵詞：城市河道；生態(tài)護坡；混凝土護坡

1 前言

所謂生態(tài)護坡，就是綜合考慮“水安全、水環(huán)境、水資源、水景觀”各方面的協(xié)調(diào)，在滿足防洪、排澇等需求的同時，充分考慮生態(tài)效應，將河堤由過去的混凝土構筑物改造成適合生物生長的、水體和土體和植物(或生物)相互涵養(yǎng)的仿自然狀態(tài)的護坡。

2 建設生態(tài)型河道的要求和特征

2.1 要求

生態(tài)型河道是符合防洪除澇安全要求的除害興利工程。作為工程，安全始終是第1位的。生態(tài)型河道建設并不是要求我們刻意地追求某種形式，形成一個固定的模式，也不是一概地排斥硬質工程，而是要求我們從實際出發(fā)，因地制宜開展河道整治，在確保工程安全的前提下。力求形成河道形態(tài)的簡潔樸素、自然通暢、水質改善、水體調(diào)活的局面。

2.2 特征

生態(tài)型河道應體現(xiàn)人與自然的和諧共處。生態(tài)型河道是親水型的，在體現(xiàn)以人為本的同時，更加注重和提倡人與自然的和諧共處。這樣可以避免水利工程建設中的盲目性和投資的隨意性，特別是避免水利工程園林化的傾向。

體現(xiàn)生物多樣性和本地化。事實上。水利工程的建設本身是對自然原生態(tài)的一種破壞，只是在整體上權衡利弊得失時這種破壞利大于弊而值得干。生態(tài)也不是一成不變，而是動態(tài)平衡的。因此，建設生態(tài)型河道時必須極大地關注恢復或重建陸域和水體的生物多樣性形態(tài)，盡可能地減少一些不必要的硬質工程。河岸選擇栽種的樹種、草種盡可能用本地、土生土長、成活率高、便于管理的。即便是雜樹雜草也不要緊。由此來充分體現(xiàn)河道整治的生態(tài)理念。

生態(tài)型河道的整治應該是漸進式的。無論生物多樣性的重建，還是自我凈化、自我修復能力的恢復，在河道整治中都不可能一蹴而就，而是一個逐步、漸進的過程。如果不注重生態(tài)而快速地實施環(huán)境水利工程，往往會導致自然環(huán)境的不和諧。

3 生態(tài)型河道建設的必然性

生態(tài)型河道建設，是水利建設發(fā)展到一種相對比較高級的形態(tài)的必然結果。水利建設發(fā)展歷來是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展密不可分，并為之服務。我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了多個發(fā)展階段。從低級的吃飯農(nóng)業(yè)發(fā)展到溫飽農(nóng)業(yè)；由溫飽型向綜合發(fā)展的小康式的農(nóng)業(yè)，又發(fā)展到種源、生態(tài)、裝備的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

水利也存在不同的發(fā)展階段。從單純?yōu)檗r(nóng)業(yè)特別是糧棉生產(chǎn)服務的溫飽型農(nóng)田水利。發(fā)展到為農(nóng)村經(jīng)濟全面發(fā)展服務的“小康型”農(nóng)村水利，又發(fā)展到綜合型的農(nóng)村水利。每個發(fā)展階段對水利建設與河道整治的目標和方式也是不一樣的。

2O世紀的80年代以前，我們注重的是水利工程建設，而很少考慮水利工程與自然的協(xié)調(diào)，由于思維定勢的作用，整治河道的方式似乎已經(jīng)定格成為模式。改革開放以來，我國河道整治有了新的發(fā)展，但隨之而來又出現(xiàn)了一個新的問題，追求豪華洋派，硬質工程比比皆是。投資規(guī)模日益龐大，河道整治出現(xiàn)了新的“硬傷”。于是，生態(tài)型河道建設成為社會關注的新問題。21世紀初我國提出了水利要從工程水利向資源水利轉變，從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉變，資源型水利的河道，應當是生態(tài)的。生態(tài)型河道建設更多的強調(diào)水土保持生態(tài)建設的重要性，在水利建設中對河道整治做到江河不能斷流，堤防不決口，河床不抬高，水質不惡化。注重生態(tài)河流具有自我修復能力。

生態(tài)型河道建設，是現(xiàn)代社會人類瑪望回歸自然、渴求人與自然和諧相處的迫切要求，是當前水景觀建設的最簡單直接、自然生動的客觀反映，生態(tài)型河道本身就是一種景觀。水景觀建設是與城市的現(xiàn)代化相聯(lián)系且密不可分的，是城鄉(xiāng)一體化水利建設中體現(xiàn)水環(huán)境的重要方面。現(xiàn)代城市概念不再以高樓林立、交通便捷、經(jīng)濟發(fā)達、商業(yè)繁榮為唯一指標，應當體現(xiàn)生態(tài)、人文、活力。水是一座城市的歷史，是生命之源，是資源、是財富、是生機、是文化、是景觀，是城市文化底蘊和文明素質的象征。從一定意義上說。建設生態(tài)型河道，就是在建設體現(xiàn)人文關懷的充滿生機和活力的城市和農(nóng)村。

4 河道生態(tài)護坡的主要形式

近幾年來，市政府加大了對河道整治的力度，也取得了相當顯著的成果。目前天津市區(qū)河道采用的生態(tài)護岸主要有三維土工網(wǎng)墊植草護坡和無砂混凝土植草護坡等形式，實踐證明它們既能滿足河岸的護坡功能，又對保持和恢復河流的生態(tài)環(huán)境具有良好的效果。

4.1 三維植草固土網(wǎng)墊

三維土工網(wǎng)是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng)，孔隙率>90％ ，質地疏松、柔韌，在其孔隙中可填土壤、砂粒、細石和草種。鋪設有三維土工網(wǎng)墊的岸坡在草皮沒有長成之前，可以保護土地表面免受風雨的侵蝕，在播種初期還起到穩(wěn)固草籽的作用。植草穿過網(wǎng)墊生長后，其根系深入土中，使植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體，形成牢固密貼于坡面的表皮，可有效地防止坡土被暴雨徑流或水流沖刷破壞。實驗表明，它能夠抵御6m/s的短期流速，對歷時2d的水流，也能經(jīng)受4m/s的流速，并能使流速顯著降低。由于采用了高分子材料PP和PE的降解型網(wǎng)墊，其化學性質穩(wěn)定，二年后在土中可不留痕跡，對環(huán)境無污染，起到了復合護坡的作用。

4.2 植被型生態(tài)混凝土護坡

多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架，孔隙率>40％，表面等效孔徑為2-3cm，孔隙自構件頂表面可蜿蜒通至地面。在堤防護坡工程中，受水位驟降的影響較小；在季節(jié)性寒冷地區(qū)，有利于排出和降低被保護土內(nèi)含水量，減少凍害破壞。生態(tài)混凝土中加入的保水材料以有機質保水劑為主，并摻人無機保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。表層土鋪設于生態(tài)混凝土表面，形成植被發(fā)芽空問，提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分，很多植被草都能在植被型生態(tài)混凝土上很好地生長。

5 生態(tài)護坡技術的質量控制要點

三維土工網(wǎng)植草護坡和綠化混凝土構件這兩種生態(tài)護坡型式在天津市區(qū)河道護坡工程中都有應用，使用環(huán)境、堤岸坡度、土質條件、水流條件、綠化條件等基本類似。在工程施工過程的質量控制中有相近的控制要點，也有各自的特點，應對比這兩種生態(tài)護坡材料的優(yōu)、缺點，并制定有針對性的應用技術措施。

①生態(tài)護坡材料制作的質量控制

生態(tài)護坡材料首先要滿足河道堤岸固坡、護岸、防塌陷的基本要求，在保證安全的基礎上再考慮綠化適應性等方面的提高。對于天津冬季寒冷干燥的氣候，要明確提出生態(tài)護坡材料抗壓性和耐久性的設計標準，保證材料使用的質量和安全，在實踐中提出萬分之一的材料抽檢制度，有效保證了工程中使用的生態(tài)護坡材料的質量。

②清基的質量控制

生態(tài)護坡材料的清基處理，不僅要滿足傳統(tǒng)的平整岸坡、清理雜物、底面水平等要求，為了利于植物生長，還要均勻鋪撒有機復合肥料、肥土及保濕劑等，這將直接關系到工程建設的效果。

③土工織物鋪設的質量控制

由于生態(tài)護坡材料孔隙較大，為防止水土流失，有必要在生態(tài)護坡材料下鋪設一層可降解的土工織物，起到反濾的作用；鋪設時應保證土工織物平整、無破損，搭接寬度符合設計和有關規(guī)定。

④土方回填的質量控制

生態(tài)護坡材料后背的土方回填質量直接關系到工程的質量和安全，回填標準應符合堤防工程的有關要求，必須進行擊實試驗，確定回填標準，并分層夯實，回填取樣，確保工程質量。對于此點必須引起足夠的重視。實踐證明，回填不密實將引起護坡材料塌陷，進而引起岸坡水土流失，產(chǎn)生安全隱患。

⑤綠化的質量控制

岸坡綠化直接關系到治理的效果和河道生態(tài)環(huán)境的改善，是最能體現(xiàn)工程建設效果的關鍵工序。首先，選擇的種植草種要適合河道環(huán)境條件，這需要在實踐中不斷摸索；其次對于目前國內(nèi)的綠化混凝土構件，宜選用能平行地面蔓延生長的草種，以減少高強混凝土外框對綠化覆蓋率的影響；再次，應保證綠化水源的優(yōu)質和充足，這是促進植草生長的關鍵，也是建設河道生態(tài)環(huán)境的關鍵。

結束語：

生態(tài)護坡技術在生態(tài)河道的應用中還應注意以下問題：a.影響邊坡穩(wěn)定性的地質、地形、氣候和水文條件等自然因素， 及合適的坡面加固技術。b.不同地區(qū)和地點的邊坡喬灌草種的最佳組合，可能限制或促進植物工程物種存活的生物和物理因素，以建立穩(wěn)定的坡面植物群落。