水利工程中的河道生態護坡施工技術研究

辛彩霞、趙選紅、高群

（1.青島市水務管理局水政監察支隊，山東 青島 266071；2.青島市森林防火監測預警中心，山東 青島 266071；3.青島市園林和林業綜合服務中心，山東青島 266071）

0 引言

水利工程是事關民生的重要基礎性工程之一，在很大程度上為人民的生命財產安全提供保障，促進社會、經濟的進一步發展。護坡工程是水利工程項目前期的重要基礎工程，相關建設單位和部門應做好施工部署工作，積極引入先進的施工技術手段，為水利工程項目的安全性和穩定性提供保障。其中，河道生態護坡施工技術具有保護生態環境、提升水利工程施工質量的積極作用，實現水利工程的健康、可持續發展。

1 水利工程項目中的生態護坡特點分析

傳統形式中應用的河道護坡措施，是為了保障河道邊坡以及周圍生態環境免受危害而采取的保護性措施。通常情況下，此類保護性措施主要借助各類支撐結構來實現，如重力式、懸臂式等。支撐防護措施主要側重于加強結構強度，缺乏對于生態環境保護方面的考量。因此，在大部分水利工程項目施工建設中經常需要進行大規模的挖掘作業，使得河道出現較大面積的石邊坡，恢復綠化方面較為困難。與此同時，傳統形式的護坡方式采用大量的泥漿石塊、混凝土及砌石等，極有可能對生態環境造成破壞，應用生態護坡施工技術可有效解決傳統護坡措施帶來的負面影響[1]。生態護坡施工技術中最常見的方式之一就是三維植被網草皮護坡，如圖1 所示。

圖1 三維植被網草皮護坡結構示意圖

1.1 生態護坡施工技術優于傳統護坡技術

相較于傳統形式中的護坡施工技術，生態護坡施工技術是在傳統護坡施工技術的基礎上發展而來的，其優勢在于改變了應用單一石材進行護坡的方式，在河道兩岸培育大量耐潮濕的綠色植被，從而形成一個相對完整的生態體系，以此對洪水等危害進行有效抵御，最大程度地保護河道的生態環境。此外，與傳統鋼筋混凝土及其他支撐結構的護坡施工技術相比，生態護坡施工技術在成本控制和改善經濟效益方面存在較為明顯的優勢，產生的生態效益極為可觀。

1.2 有效改善環境污染

以往粗放型的經濟發展戰略，在一定程度上對生態環境造成了破壞和污染。大部分加速經濟建設速度的發展方式，與可持續發展理念和生態環保理念不相符。近年來，經濟發展和生態環境保護的矛盾日益突顯，空氣、水源等方面的污染對人們日常工作生活帶來諸多影響。因此，生態護坡項目的施工建設需要契合環保理念的要求，盡可能杜絕出現二次污染現象。結合河道的實際情況進行分析，制定出契合河道實際需求的施工建設方案[2]。

1.3 促進經濟社會的可持續發展

水利工程項目中的生態護坡施工技術手段以河道長期穩定的生態效益為主要目標，逐步增強河道周邊生態環境的自我修復能力和自我改良能力。當河道中出現不良影響因素時，相對穩定、和諧的生態體系能夠有效抵御和消除不良因素的影響，最大程度地實現生態環境保護的目標。在水利工程項目生態護坡施工建設過程中，應用的各類建設耗材均應該滿足環保理念的要求，避免對河道產生污染的現象出現。因此，在水利工程項目中應用生態護坡施工技術手段能夠有效推進經濟社會的可持續發展，對于保障經濟社會的健康有序發展有著極為重要的意義[3]。

2 水利工程項目中生態護坡設計原則和關鍵因素

從生態護坡施工技術的特點上看，生態護坡施工技術的應用能夠對河道環境進行有效治理，在實現環保要求的基礎上實現護坡的目標。生態護坡施工技術中融合了土壤學、植物學、生態學以及工程力學等領域的知識內容，在多種學科知識支撐下實現生態護坡項目的施工建設。生態護坡施工技術手段應用的關鍵因素中，首先要能夠滿足河道抗洪防澇的基本要求，同時還需要搭建出綠色植被及耐潮濕樹木的生態保護平臺，以此來平衡河道周邊生態環境。從保障水力穩定及保護生態的角度來說，對河道的治理工作需對水力及土建方面影響穩定的相關參數進行綜合考量，確保設計的生態護坡建設方案能夠穩定有序展開。在對河道生態護坡設計方案進行設計時，應注意滿足地域性原則、回歸自然原則以及保護自然環境等一系列的設計原則。在設計河道生態護坡施工方案以及實施設計方案的過程中需注意不能對河道生態環境造成破壞或產生不利的影響。

要想最大程度地發揮出生態護坡施工技術的優勢，就需要結合河道實際情況有針對性地設計出相對穩定的生態體系。設計的生態體系需滿足防洪防澇、排水等方面的要求，保障生態護坡建設中應用的綠色植被具備較強的自我修復能力。從當前階段應用的河道生態護坡施工技術優點來看，生態護坡整體施工建設的投入較低，同時還能夠在一定程度上起到美化環境、提升觀賞能力的效果。國外大部分先進國家采用了生態護坡施工技術手段來對河道生態環境進行治理，并已形成相對科學、完善的施工建設體系。目前，我國的生態護坡施工技術尚處在前期的完善發展階段，生態護坡施工作業過程中還存在諸多不足之處，需要相關人員加強對于生態護坡核心施工技術的研究創新工作。在具體實踐執行階段應注意以下幾個方面：首先，選用適宜河道生態環境的綠色植被，綠色植被生存所需的環境條件和自身的特性存在一致性，適宜的綠色植被能夠最大程度地發揮出生態護坡的技術優勢。其次，在生態護坡項目的設計方案中需嚴格控制工程成本預算，對堤防和渠道等方面進行綜合考量。再次，在混凝土施工設計方案中應注意和周邊生態環境保持一致性，不能一味性遷就施工建設的要求，需從全局角度上進行考量，盡可能滿足工程項目的其他需求。最后，利用現代化的信息技術手段調查分析河道歷年的水位變化情況，基于科學合理性的數據分析，對植被數量、種類、親水性等方面進行調整和分析，確保施工建設方案的科學性和有效性。

3 水利工程項目中生態護坡施工技術的應用

3.1 生態混凝土的鋪設

為了最大程度地滿足生態護坡施工建設的需求，關鍵環節就是在河道范圍內鋪設多孔混凝土。多孔混凝土的應用能夠保障護坡項目建設質量、契合河道治理的特點，應用多孔混凝土技術時相關施工作業人員需結合河道的實際情況，科學合理地搭配粗、細兩種骨料的配比，明確掌握河道所處地理環境以及河道溫度變化情況，對多孔混凝土中的添加劑比例進行適當調整。同時，還需在多孔混凝土的孔洞區域設置保水劑。多孔混凝土在保水劑的作用下能夠通過其孔洞對綠色植被進行供水，并在汛期時起到舒緩壓力、緩沖沖擊的作用，為河道的穩定性提供基礎性保障[4]。

3.2 人工種草生態護坡技術應用分析

人工種草技術在治理河道、建設生態護坡中發揮著重要作用。在河道邊坡以人工播撒草種的方式進行種草作業，能夠有效地起到固定水土的作用，可在一定程度上緩解河道水土流失現象。相關施工作業單位和部門在選擇草種時，需注意草種應具備較強的根系，發達的根系條件才能有效固化水土[5]。在進行草皮鋪設的階段，相對坡度較小的河道邊坡可以選擇平鋪的方式進行鋪設；如果土地的迎水面河水流速較快，則不適合應用人工種草的方式來進行生態護坡工作。在生態護坡項目的建設階段，相關作業人員應優先選擇水利噴播草種技術，對原材料的配比進行合理控制，嚴格按照相關標準來進行草籽、肥料的拌和作業，并采取機械噴種的方式來提升整體施工建設效率。

3.3 土木材料生態護坡技術應用

在生態護坡工程項目的施工建設階段，相關施工作業單位可以將噴塑金屬網和碎石種植型的土壤進行結合，以此提升生態護坡結構的抗腐蝕能力。該技術手段的實用性價值較高，可在河道生態護坡施工建設的過程中，在了解河道實際情況的基礎上選擇土工格、土工網墊兩種方式。先在碎石中加入聚丙烯和聚乙烯材質，配合種植型土壤以及網墊，將挑選的草種播撒到土壤上即可完成復合型種植基的施工建設。利用網墊和網格的方式，能夠使植被獲得良好的生存空間，將土壤和砂石材料填充到網格區域內，同時利用草皮和網墊將其連接為整體，在保障邊坡穩定性的基礎上，增加邊坡的摩擦力，進一步提升生態護坡的土層穩定性。

3.4 植草砌塊技術

在利用植草砌塊生態護坡施工技術手段時，相關作業人員需對材料的質量進行有效控制，在制備生態混凝土的過程中融入緩釋肥料，利用多孔混凝土形成護坡骨架，并在骨架中設置植草砌塊，有效降低生態混凝土的表面溫度，為綠色植被的生長提供良好生存條件。

4 水利工程項目中生態護坡技術應用的提升策略

4.1 深入貫徹和實施綠色環保生態建設理念

在以往的河道護坡建設過程中，最常見的問題就是在施工工藝以及技術的選擇上不能與當地環境相契合，甚至有可能出現對區域生態造成破壞和環境污染的現象。因此，相關水利工程項目的設計作業人員應在設計工作中，不斷強調和落實綠色環保理念，在有效降低成本的基礎上，保障護坡工程項目的環保性能得以正常發揮[6]。護坡工作開始前，施工人員可以對植被種子進行預埋作業，發揮植被種子固定水土的作用；在河道中建設泥沙通道，使水域環境中的植被能夠有效吸收泥沙物質，有效降低施肥的頻次和數量，保護水域環境的生態水質。

4.2 對水域環境內的原有生物進行保護

在我國發達的水域環境中存在較多特有的動植物資源，其中不乏珍貴的野生動植物資源。相關作業人員在進行河道護坡工程項目建設過程中，應對水域環境中生存的動植物資源進行調研，科學設定護坡的高度及動物生存所需的水窩環境，保障原有生物的生活習性不被破壞，真正意義上實現穩定護坡環境、為動植物提供適宜生態環境的雙贏局面[7]。

4.3 有效提升水利工程項目的降水蓄水能力

水利工程項目中水域的面積以及水資源匯集情況，在很大程度上會對水域蓄水能力造成一定的影響。生態護坡施工建設能夠對雨水進行收集，借助護坡中的孔洞以及綠色植物對雨水進行吸收，多余的水分會沿著孔洞滲透到地下水環境中。因此，生態護坡工程項目的建設不僅能夠有效減緩雨水帶來的沖擊，同時還在一定程度上增加了地下水的儲備量。

5 結語

綜上所述，在水利工程項目中生態護坡建設的重要性不言而喻，科學合理應用生態護坡建設施工技術，不僅能有效改善水域的生態環境，貫徹落實生態環境保護理念，同時還能有效提升水利工程項目的整體施工建設質量。在貫徹落實綠色環保理念的過程中，須不斷加強生態護坡技術的研究和創新，在實踐過程中積極落實，使生態護坡技術能夠最大程度上發揮出恢復河道生態的重要作用，使得水利工程項目的結構穩定程度獲得顯著提升。相關工作人員應充分認識到生態護坡建設的重要作用，積極學習先進技術，不斷提升施工水平和管理能力，有效強化工程的施工質量，促進整體水利工程項目質量的全面提升，助力我國水利事業的全面發展。