淺談現澆綠化砼在河道堤防護坡中的應用

陳界華 欒姍姍

摘要：本文以桐廬縣分水江橫村上浦灘應用現澆綠化混凝土進行堤防護坡為例，介紹了現澆綠化混凝土的定義、實際應用情況和技術優點，供各地河道堤防生態防護應用中借鑒和參考。

關鍵詞：河道；綠化混凝土；堤防護坡；應用

1.項目背景

桐廬縣位于浙江省西北部，地處錢塘江中游，以丘陵山區為主，平原稀少，屬浙西中低山丘陵區，區內河流多為山區性河道，坡陡流急，大多屬典型的山區性河道。分水江位于富春江中游左岸，素有“旱時一條線，澇時一大片”的之說。針對以上情況，桐廬縣水利水電局積極參加省水利廳河道總站、東南大學、省林科院等單位聯合承擔的《“萬里清水河道建設”生態堤岸技術研究》和《河道生態建設植物措施應用技術推廣》等項目，并在分水江綜合治理中進行試驗研究及示范工程建設，經過連續幾數年的不懈努力，在河道生態建設實踐中，總結出一套完整、成熟、有效的河道生態建設技術；同時在探索和實踐應用現澆綠化混凝土進行河道堤防護坡方面也取得了較好的應用效果。經過試驗段應用實踐，現澆綠化混凝土護坡技術在解決河道行洪排澇、抗沖穩定與保持水土、涵養水源、改善生態等方面均取得了較為理想的效果，基本上解決了抗沖與生態這一山區性河道生態建設的最大難題。

2.現澆綠化混凝土定義及主要技術參數

2.1定義

現澆綠化混凝土是一種河道堤岸生態防護新材料，類屬于植物工程復合技術，它也是由生物技術和工程技術相結合的復合式生態護坡技術，主要強調活體植物和工程措施結合，達到對河道堤岸進行防護及綠化的目的。該技術主要應用于河道堤岸坡度較陡、岸坡穩定性差、水流沖刷嚴重的河段。

2.2原理及主要技術參數

現澆綠化混凝土主要原理是利用碎石、水泥、水和特殊材料相配合，采用特殊設備現澆而成。其孔隙率可達35%以上，抗壓強度在8～12N/cm2，適合根系在3mm以下的各類草本植物生長，混凝土表面通過特殊設備產生均勻￠2.5cm、深6～10 cm的孔洞，儲存一定數量的營養土和水分，能適宜草本植物生長。同時，其表面孔洞和內部產生的孔隙，使得草本植物的根系在一定深度內能穿透混凝土孔隙后扎入土層中，起到對河道堤岸的錨固作用，以提高抗沖刷能力，而草本植物的根系對混凝土不會產生破壞作用。相關技術指標如下：

砼容重：1600kg/m3 抗壓強度：8～12N/cm 2

抗沖刷能力：4m/s PH值：7.5±

需保濕劑：1.8ml/m2 營養土：0.8kg/m2

有效孔隙率：30～35% 綠化覆蓋率：≥95%

植被綠化壽命：≥8年 沉漿率：0

砼表面孔洞率：6.5%

植被適應性：根徑3 mm以下的草本和水生植物

3.現澆綠化混凝土技術應用

3.1工程實際應用情況

在分水江綜合治理——橫村上浦灘堤防工程建設中，堤防迎水面護坡近13000 m2采用了現澆綠化混凝土技術，自2011年10月28日完成綠化混凝土澆筑，并開始綠化至今，未出現混凝土龜裂等缺陷，岸沿整齊、綠茵成片。草本植物種植3個月后，草根穿過綠化混凝土扎入混凝土下面土中，與未做護坡的自然坡相比，具有明顯的保持水土效果，植物生長旺盛，渾然天成，基本實現 了河道整治“水清、流暢、岸綠、景美”的目標?，F澆綠化混凝土護坡技術的應用，是對傳統河道護坡技術的一種革新，實現了在混凝土護坡上種植草本植物的愿望，使硬質護砌與環境綠化完美結合。此段堤防工程經2012年3月份分水江洪峰流量1150m3/s（流速達3 m/s）的洪水考驗，堤岸穩定，未出現塌陷等現象，充分體現其抗沖安全、保持水土、凈化水質等方面的功能和美化及改善生態環境的作用；解決了硬質護岸的“熱島效應”（一般可降低溫度10～20℃）；減少了以往傳統河道堤岸硬質防護，造成水體與岸坡土壤隔絕不通透水體水質逐步惡化等負面影響；有利于河道生物多樣性提高和水生態修復。

3.2技術優點

該技術使混凝土具有高透氣性，并在很大程度上保持了被保護堤岸與空氣的濕熱交換能力。在河道堤岸的護坡上使用該產品和該技術，能有效防治水土流失，改善生態環境。該項技術（產品）已成功應用于2011年度浙江省桐廬縣橫村鎮上浦灘堤防工程堤坡防護，主要優點是：現場澆筑、操作簡便，與類似產品相比可節省工程投資。除此之外，還具有以下功能：

（1）固土護坡、保持水土 生長在綠化混凝土上的植被，增加堤岸表面粗糙度，從而延緩地表徑流速度，降低坡面徑流的浸蝕能力，植物還可提高土壤的孔隙率和滲透性，增加降雨入滲量，從而涵養水源和延緩徑流產生洪峰的時間。

（2）緩沖過濾、水質凈化 生長在綠化混凝土上的植被，可以過濾地表徑流中的沉積物，通過過濾、滲透、吸收、滯留、沉積等作用，使流入河流的污染物毒性減弱及污染程度降低，因此，在緩沖過濾和水質凈化方面具有顯著的作用。

（3）改善生境、修復生態

生長在綠化混凝土上的植被可為生物鏈提供食物、隱蔽場所等生存所必須的條件。河道岸坡植物生長茂盛，郁郁蔥蔥，昆蟲、鳥類、魚類等生物明顯增加。因此，在河道生態建設中應用綠化混凝土上種植植被，不僅在河流兩岸形成一條綠色廊道，也為生物多樣性創造條件。傳統混凝土護坡，由于其表面光滑，河邊人們若不小心容易滑入河中，且很難自救，導致人為的災難；而現澆綠化混凝土上生長了茂密的植物，能夠避免或減少此災難的發生。

（4）調節氣候、美化景觀 在炎熱夏季，一顆樹就像一把遮陽傘，一片綠地就像一個空調，植被調節小氣候的功能非常明顯。在河道堤岸防護中應用綠化混凝土，構建兩岸植被，能夠帶給人們清新的空氣和舒適的感覺；可營造人與自然和諧相處的河流景觀，為人們提供休閑、健身、娛樂的場所。

（5）縮短工期、節能環保 傳統的混凝土預制件護坡，下面需鋪設土工布碎石等材料，且需占用一定的預制場地和堆放養護場地，需要用的工程時間和費用均比現澆綠化混凝土高。而現澆綠化混凝土完全省去了預制、養護、運輸等時間，縮短了施工工期，并且減少了碳排放，節能環保。

當然，現澆綠化混凝土除具備上述優點外，也存在一定的缺點：主要是需投入一定的工程維護管理經費。具體的管護費用還有待于在本工程今后的運行中進一步總結。

結束語

隨著人們生活水平的提高，人們越來越注重生活品質的改善，低碳環保、生態是今后河道建設的原則和宗旨，在確保河道行洪排澇、交通航運、蓄水灌溉、供水發電等基本功能正常發揮的同時，還應注重河道生態功能的發揮。通過采用現澆綠化混凝土進行橫村上浦灘堤防護坡工程實踐，既解決了工程安全與生態建設的難題，又改善了水生態環境，營造了宜人的河流景觀，在今后的河道生態建設中可因地制宜的進行推廣應用。

參考文獻：

[1] 韓玉玲.河道生態建設—植物措施應用技術[J].中國水利水電出版社.2009年7月.

[2] 韓玉玲.河道生態建設—河道植物資源[J].中國水利水電出版社，2009年3月.