■萬 濤 ■江西贛禹工程建設有限公司,江西 南昌 330038
生態護坡,是以生態保護為主要目標的護坡方案,綜合了工程力學、生態學和植物學等多個學科的內容,形成由工程措施和植物措施組成的復合護坡系統。在河道治理工程中通過采用生態護坡能夠確保河道岸坡安全與穩定,也有利于河道岸坡的生態修復及加強水體自凈能力,也為河道提供了新景觀,從具體的功能與作用來看,可以分為如下幾個方面:
首先,生態護坡能夠確保河道岸坡穩定性,特別是對生態擾動較為顯著的中小型河流,采用生態護坡對其加護能夠顯著提高其生態恢復的速率,進而使得生態護坡與河流組成了更為完善的新型生態系統;
其次,生態護坡能夠加強水體的自凈能力,防止水源的二次污染。在中小型河流治理過程中其主要的功能是抗洪防澇,而通過引入生態護坡后能夠增加其功能性,利用植被的生態功能防止河道的水土流失,也能夠在一定程度上避免污染物進入水體;
最后,生態護坡能夠為河道提供新的景觀,通過對生態護坡的構建形成沿河景觀帶,尤其是在城區內河道治理的過程中尤為突出。通過生態護坡的構建增加了城市綠地的面積,同時也為市民提供了更為廣闊的娛樂空間,對于提升城市品位、提高市民生活質量具有積極意義。
生態護坡在實際的河道治理工程中應用較為廣泛,一般根據實際的水文情況以及總投資計劃來進行相應的應用方式選擇。在具體的構建過程與應用方式層面主要可以分為如下幾種:第一,草皮護坡。此種應用方式無論是從施工方面還是從應用成本而言均是最為簡單的,也是現階段應用最為廣泛的一種方式。在具體的應用實踐環節主要通過三個步驟來進行:首先,是需要根據河流治理方式與途徑修筑坡度適宜的護坡體系,其角度范圍在30°-50°之間,具體情形根據河道的實際條件而定;其次,在護坡的基礎上鋪筑表層植被土壤,一般采用噴施的方式來進行,部分工程中采用草皮草籽混合噴施或者直接鋪設草皮的方式來進行;最后,對草皮進行定期的維護與修剪。此種方式利用了草皮發達的根部系統與生命力,構建長期且穩定的生態護坡,能夠有效的改善流域生態環境、避免水土流失、加強沿岸景觀。第二,網墊護坡。此種護坡方式主要是利用人工添加的方式對護坡上人為設置網格,并采用在網格內種植植物的方式來進行護坡的生態改造。此種改造方式主要根據不同的河流沖刷強度來進行確定的,與上文探討的草皮護坡相比具有更大的適應性。尤其是在汛期,此種生態護坡模式不容易因水位的上漲而遭到破壞,可重復使用,實用性較好。在具體的施工過程中根據網格材料的不同又可以分為土工網墊護坡、混凝土框格護坡、中空預制塊護坡、混凝土澆筑護坡等多種方式。土工網墊護坡主要是指利用聚乙烯材料制成的三維網狀結構,此種結構相對表面積較大,能夠為植被的生長提供充足的空間,同時其施工成本較低,且植被之間的聯系與傳統根系聯系相比更為緊密。但是網格強度角度對于汛期水流沖刷的適應性較差。混凝土框格以及中空預制塊護坡施工難度較高,尤其是中空預制塊護坡結構,施工周期以及人力資源成本投入較大。但是,上述的兩種方式能夠為植被提供更為牢靠的支撐體系,有助于后續的生態護坡維護。生態混凝土澆筑護坡施工成本較高,但是由于其采用現場澆筑的方式來進行施工,能夠有效的降低人力資源的投入,同時由于其在混凝土內添加了特殊骨料,使得植物能夠直接在其上生長,并為植被提供良好的通氣與滲水環境,與上述的其他護坡形式相比具有更大的擴展空間。此外,網墊護坡模式屬于建筑工程范疇,具有規劃科學、鋪設靈活等特性,對于護坡的景觀功能以及休閑功能的實現具有積極意義。第三,生態箱(袋)護坡。此種生態護坡形式與網格相比,其采用箱體的形式對護坡植被進行固定。其主要的功能是通過箱體的靈活性能夠隨時的拆卸與搬運,并能夠通過自我繁殖的方式形成長久的經濟效益。在具體的施工過程中通過相應材料對箱體進行布置,其中應主要以透氣性與滲水性為主導,在護坡的施工過程中合理的規劃生態箱(袋)的布局來形成不同的效果。此外,此種生態護坡施工方式還能夠通過不同網箱內的植物搭配來使得生態護坡具有生態多樣性的特性,在植物的生長周期內還可以通過移栽等方式產生更多的網箱適宜于多次施工或者長期逐步施工的河流治理工程。在生態箱(袋)的生態護坡施工過程中可以按照不同的箱體材料分為土工格式、生態格式、生態袋等多種形式。
河道護坡模式的選擇要綜合考慮水流沖刷、岸坡地形、生態景觀要求和工程投資等因素,經充分比選后再確定。首先從防沖、邊坡穩定要求出發,草皮護坡、土工網墊護坡性能較弱,適用于沖刷較小、邊坡平緩的護坡,生態混凝土護坡、生態格網護坡、生態袋護坡的防沖、邊坡穩定性能較強,能用于沖刷較強、邊坡較陡的護坡。生態景觀方面,草皮護坡、土工網墊護坡等綠化效果較好,而中空預制塊護坡坡面硬化率較高,綠化效果相對差些。工程投資方面,草皮護坡、土工網墊護坡造價較低,生態袋護坡造價較高。河道護坡既要避免“硬化、白化、渠化”,也要防止生態護坡的濫用。有些地方對生態護坡認識片面,在河道治理工程中過分強調生態環境,不管什么部位一律采用生態護坡。在迎流頂沖等沖刷嚴重的險工險段采用生態護坡,不僅投資浪費,而且帶來工程安全隱患。
此外,生態護坡的建設應該與沿岸周邊的生態環境建設相匹配,如在城市規劃的過程中沿河風景帶規劃較為完善,則生態護坡可以從美觀的角度出發采用生態箱的方式進行施工,一方面增加了生態的多樣性與穩定性;另一方面也可以通過不同植被的配合帶給人們更多的視覺審美沖擊。而當河流治理目的較為單一,且屬于非過境城市河流時,則可以從經濟效益的角度來選擇成本更為低廉的草皮生態護坡施工方式來進行。
本文以生態護坡為研究對象,首先闡述了其施工建設在中小河流治理過程中的目的與意義,為生態護坡的建設提供了理論基礎;其次,從建設與施工方式的角度出發,討論了現階段主要的三種構建模式,并對其具體的應用與應用條件及范圍進行了具體的闡述,為后續的實際施工提供了可靠的依據,也對現有的生態護坡應用體系進行了系統的回顧;最后,對具體的生態護坡施工選擇依據以及主要影響因素進行了分析,為后續的實際施工應用與選擇提供實踐指導。
[1]趙冬蓮.江西省中小河流綜合治理防洪工程及生態護坡的應用[J].江西建材,2012,06:120 -121.
[2]趙文龍.生態水利理念在中小河流治理工程中的應用[J].水利科技,2013,01:50 -52.
[3]何曉源,邱玉,牛壯.生態護坡在中小河流治理中的應用[J].山東水利,2014,10:61 -62.
[4]汪亮,顧凌云,張曉玲.生態護坡在江寧區中小河流綜合整治中的應用研究[J].中國水運(下半月),2014,01:175 -176.