水利工程河道生態護坡施工技術分析

郭 英

(山東臨沂水利水電建筑安裝公司，山東 臨沂 276000)

作為重要的民生工程，水利工程對于維護周邊居民生命財產安全、保障區域經濟發展起到了關鍵作用，并且還可以維持區域生態平衡。而河道生態護坡工程能夠有效的避免流域內大量的水土流失，對于周圍環境可以起到穩定土壤的作用，最大限度的降低河流對于土壤的沖刷破壞。相較于國外來講，我國對于河道生態護坡施工技術的研究和應用相對較晚，具體的施工過程還存在一定的問題，在一定程度上影響了生態護坡工程生態、防洪、景觀等功能的發揮。本文從河道生態護坡工程作用入手，以工程案例為抓手，重點探討了護坡施工技術要點。

1 水利工程生態護坡工程作用

1.1 生態保護作用

河道生態護坡工程是借助生態護坡施工技術，對水利工程河道周邊生態環境進行改善，起到改善和保護周邊生態環境的作用。所以在生態護坡施工中，要求施工人員必須遵循自然規律，技術的應用、材料的選擇都要重視維持生態平衡。在施工之前，要對施工現場周邊地質、土壤環境、氣候條件等進行全面調查，結合周邊氣候、地質和土壤條件選擇適宜的植被，這樣既能夠起到綠化周圍環境作用，又可以起到防止水土流失、穩定土壤結構等作用。

1.2 防洪抗旱

水利工程在保證下游農田灌溉的基礎上，防洪抗旱也是首要的職責，而通過河道生態護坡工程能夠有效的提升河流的防洪作用，這也是任何一個水利工程應該考慮的第一職責。借助生態護坡工程能夠大幅度的提升水工程的防洪功能，在具體的施工環節，要密切結合當地水文情況和降雨量等數據，選擇合適的植被和護坡施工技術，只有這樣才能夠在遇到局部洪澇災害的時候，借助護坡植被的作用最大限度的存儲洪水，降低洪水期的洪峰水量，延滯下游洪水效果，起到很好的防洪固坡作用；另外，在遇到旱災的年份，生態護坡植被事先存儲的大量水分會深入河道，很好的補給河道水量，一方面起到延緩河道干涸的作用，另一方面還可以為下游農田灌溉等提供必要的水量。

1.3 改善周邊自然環境

水利工程既有防洪減災的作用，同時也可以維持周邊生態平衡，河道生態護坡工程更應該注重維持周邊環境的平衡，所以不論是施工技術的選擇，還是具體的施工過程，都要重視護坡工程對于周邊生態環境的修復和改善。在施工過程中，通過選擇適合當地生長的植被能夠更好的連接河道系統和周邊的生態系統，逐步改善周邊的自然生態環境。

2 河道生態護坡施工技術要點

隨著技術的更新，考慮到生態效應，如今使用的河道生態護坡技術有很多，例如，使用植被草皮、土工材料綠化網、植被型生態混凝土、土壤固化劑等工程進行護坡施工，這種施工技術在保障河道防洪排澇作用的基礎上，還能夠保持河道周圍現有的自然生態，維持生態平衡。本文就結合具體的工程案例，對河道生態混凝土護坡施工技術作重點介紹。

2.1 工程概況

該工程為安徽省合肥市的南淝河生態護坡工程，河道生態混凝土護坡技術能夠最大限度的滿足混凝土的護坡強度，同時結合在河道坡面種植花草、樹木等植被還可以起到美化環境的作用，使得硬化工程、綠化系統和景觀結合在一起。

該工程采用生態混凝圖護坡施工技術，工程量約3.3萬m2，考慮到河道的現有狀況，本工程采用“耕植土+營養土+生態混凝土+復合型營養土”的護坡結構，該工程除了需要對現有的河堤結構進行加固處理外，還需要對現有的護坡結構進行改造，在此基礎上后期對沿河道的路面進行擴寬處理，材料的選擇使用固土效果好、保水性和透水性強的生態混凝土。

2.2 生態混凝土護坡施工原理和構造

2.2.1 施工原理和作用

生態混凝土護坡施工就是借助現澆透水+植生高強度生命混凝土的方法來完成的，通過添加生態添加劑提升水泥砂漿和混凝土結構的黏合力，這樣可以確保水泥砂漿不會滲漏到混凝土結構下部，正是由于這種材料的透水性能較強，加之強度較高，所以一方面可以滿足過濾坡岸植被生長的需求，另一方面可以起到修復和加固堤壩的作用。

另外選擇這種材料和護坡施工是因為生態混凝土材料本身透水性能超強，所以能夠確保壩體有超強的反濾效果，保證水利工程堤壩整體長期保持結構穩定的基礎上，協調周邊生態環境，降低河道周邊環境負荷。在保持現有河道景觀和環境的同時，實現護坡植被和水生物的健康生長。所以綜合來講，這種護坡施工技術能夠起到改善周邊生態景觀、凈化城市水質和完善生態系統的作用。

2.2.2 框架結構

本工程采用現場澆筑混凝土的構造，同時在常水位50cm以下構造植生型的生態混凝土護坡結構，剩余部分設計透水性較強的生態混凝土護坡結構。

整個工程結構主要是將現有的河道坡面和生態混凝土材料結合在一起，形成整體的構造，同時考慮到現有河道坡面構造物的重要性和生態混凝土厚度(t=10cm)等因素的影響，本工程框架斷面形狀設計為最小厚度20cm以上。

2.3 生態混凝土護坡施工

2.3.1 護坡施工方式

生態混凝土護坡施工有現澆式和預制構件式兩種方式。前者在施工之前要確保河道坡岸平整，為現場施工提供良好的作業平面，但是混凝土結構在固化凝結之后殘留的孔洞不適合大型植被生長需求，并且植被綠化方式只能通過鋪設草皮或者液壓噴播的方式；而后者相較于前者在技術上有了較大的改觀。一方面預制構件護砌方式在滿足強度要求的基礎上，孔隙率達到了20%，甚至是35%，有利于栽種植被，而且施工方法相對簡單。所以該工程采用后者。

2.3.2 生態混凝土護坡結構

由于南淝河河道流域具有漲落分明的特征，河流特點屬于不規則的半日型感潮河流，利用生態混凝土施工技術一方面能夠改善河道坡岸的生態結構，另一方面可以改善現有水質。

施工之前需要對現有的坡面進行覆土處理，工程護坡長度約300m。坡面寬度在15m左右，設計的潮高水位為3.4m、低水位為1.2m。河道坡頂部高程設計為4.5m、底部高程設計為2.5m，坡度設計為1∶7.5，具體結構如圖1所示。

圖1 生態混凝土護坡結構

同時為了確保河道生態護坡所產生的后期生態效應，本工程護砌方式有四縱，分別是單球組合式、16球聯體式、圓孔型和矩形砌塊，不同類型的護砌方式長度在60m～90m左右，不同區域根據實際特點選擇合適的護砌方式。

在種植植被之前需要確保生態護坡工程面以及砌塊的孔隙都被覆土填充密實，這樣可以為新種植的植被提供必要的根莖生長環境。覆土使用周圍表層20cm厚度左右的土壤，覆土的厚度要超過砌塊。完成覆土作業后，不能立刻種植新植被，要靜待20d左右，保證土壤有充分的水灌溉和自然風化作用方可種植植被。由于該區域的水質呈現弱酸性特點，可以有效的中和生態混凝土材料中的堿性，更適合新種植被的生長。另外，根據南淝河水位變化特征，在植被選擇上要盡量選擇適合當地生長的植被，需要有較強的水土保持能力。

3 結 論

綜上所述，河道生態護坡工程作為水利工程的重要組成部分，對于改善區域生態環境、改善水土流失現狀、維持植被景觀等方面有重要作用，尤其是在當下構建生態文明城市的背景下，生態護坡工程顯得尤為重要。在對水利工程河道進行生態護坡工程改造的過程中，不論是護坡施工技術的選擇，還是植被的種植，都要綜合考量施工現場的水文、地質、土壤等要素，在此基礎上選擇合適的生態護坡技術和植被，只有這樣才能夠達到改善生態環境的作用。