摘 要:近些年,政府越来越重视城市河道的生态环境治理。在进行河道整治过程中,大多数的方法是使用混凝土和预制砖对河道进行护岸治理,采用这种方法护岸结构安全可靠,耐久性强,但是因为所使用的材料对河道生态系统造成很大的影响,造成一定的环境破坏。在此基础之上,本文提出采取生态护岸进行河道整治的措施,探讨了生态护岸的优势,为河道护岸工程设计提供新思路。
关键词:生态护岸;河道整治;生态系统
0 引言
近些年,随着社会的不断发展进步,人们越来越重视生态环境的保护。在治理河道生态环境过程中人们逐渐意识到生态护岸的必要性。生态护岸顾名思义,就是采用相对生态环保的措施对自然河岸进行保护和治理。因此生态护岸的基本出发点是保护河道的生态环境和自然景观。除此之外,生态护岸还具有防洪排涝的功能。总的来说,生态护岸不仅仅满足传统护岸的功能,同时还可以起到河道景观的美化作用。
1 传统护岸技术类型
在过去的一些河道治理工程中,通常会使用传统的护岸结构。例如,使用混凝土材料或者石料砌筑而成,采用这些材料会虽然其结构稳定安全可靠,能够有效防止水土流失,但是也会但河道系统的生态环境带来很大影响。因此采用较为环保的生态护岸工程整理河道正在逐步取代传功的护岸工程。目前,传统的护岸技术主要包括以下三种类型:干砌块石护岸技术、浆砌块石护岸技术、混凝土预制块护岸技术。
1.1 干砌块石护岸技术
主要采用各种材料的坚硬、级配合理的石料人工铺筑河道岸坡,相关原材料易得、施工简单。如有损坏,维修非常方便。在该技术的应用过程中,排水性能优良,总体工程造价低,但对石材平整度要求很高,变形适应性差。
1.2 浆砌块石护岸技术
同一原材料采用干砌块石护岸技术,采用人工方法将砂浆灌入岸坡空隙部位进行砌筑。这项技术不仅可以在一定程度上保护河流,而且可以提高河流的整体美感。浆砌石护岸技术的优缺点与干砌石护岸技术基本相同。
1.3 混凝土预制块护岸技术
主要采用混凝土预制块砌筑法,要求预制块尺寸精度高,以保证预制块之间的紧密性。同时,该技术施工周期短,能有效保证边坡岸坡度,但预制块运至施工现场难度大。
2 生态护岸技术概述
2.1 生态护岸类型
目前,生态护岸技术应用广泛,相关护岸的类型和形式呈现出明显的多样化。较为常见的生态护岸技术主要有以下几种:(1)天然原型生态护岸技术,主要是利用种植各种植物来改善护岸的自然特性;(2)天然护岸技术,它不仅需要在护岸的基础上种植各种植被,还添加各种天然石、木底,着力提高护岸的抗冲刷能力;(3)多种天然护岸技术得结合,在应用天然护岸技术的前提下,主要采用生态混凝土等多种材料,从而在一定程度上提高路堤的强度和稳定性。
2.2 生态护岸技术优势分析
与传统护岸技术相比,生态护岸技术具有明显的优势,体现在护岸保护和河流生物多样性方面,以保证河流环境的生态平衡。生态护岸技术具有三大优势:(1)有利于河畜的生存和发展,在生态护岸的施工过程中使用了大量的植被、石块和木材,属于天然材料,在使用阶段不会对周围环境造成各种污染和破坏。护岸植被可以在一定程度上控制河流的流速,为河流生物提供良好的生长环境,有效保证河流周围的环境生物多样性。(2)有利于各种植物的生存和发展。在生态护岸技术的应用中,根据浅滩和石块的作用,会在河畔产生一定程度的水絮凝作用。通过絮凝作用,大量的氧气可以进入水体,从而促进水生植物的生长。同时,各种水生植物的根系用于生态护岸技术也比较发达。3)生态护岸技术经常会和植物根系的水土保持功能相联系。采用生物护岸技术时,通常选用根系比较发达的植物,既能有效地保持护岸的水土,又能提高护岸的抗侵蚀性和稳定性。在生态护岸河道整治工程中,主要考虑河道周围土地的利用,特别是土壤质量和生态环境。
2.3 自嵌式生态护岸技术
自嵌岩护岸的主要优点有四个方面:(1)挡土墙体积小,材料用量少。挡土墙成型后不需进行表面处理,成本远低于传统挡土墙。(2) 整个结构很简单。在工艺应用过程中,自嵌砌块主要采用直接干基法,可在一定程度上缩短施工周期。同时,自嵌砌块主要采用机械化设备预制,可以保证各砌块的质量,防止生产过程中人为因素对生产质量的不利影响,最终提高工程整体质量和稳定性。(3) 耐用性强,采用C30高强度低碱水泥预制护岸自嵌式挡块,然后进行蒸汽养护,可有效控制挡块质量,保证每一挡块具有一定的抗压强度和抗冲击性,避免开裂或腐蚀,延长街区服务时间。同时,在挡块质量抽查中,为保证挡块质量稳定,需进行300次冻融循环试验,加固网中多采用特制聚合物纤维。(4)生态保护性强,水体中大量富营养化物质可以沉积在护岸墙之间的空隙中,为河内水生动植物和微生物的生长繁殖提供了一定程度的基本保障,进而构建起优质的水生态循环系统。与块石挡土墙和混凝土挡土墙相比,自嵌式挡土墙体积较小,能有效节约一定的原材料和各种资源。
3 自嵌式生态护岸技术在河道整治工程方面应用案例
3.1 工程概况
某河流区段作为苏州市相城区东西向防洪排涝的主河道。生态护岸项目西起济民塘,东至济民路。河道宽度约30m,康园东路规划南线间距55m,现有河道对项目地块使用有一定影响。因此,拟对现有河道线形进行修改,将规划河道向北移动37m,河道北岸线与规划康源东路南线的距离控制在18m,并在考虑国家和地方环保政策的基础上,河道拟采用自埋式生态护岸技术。
3.2.1 围堰工程
先在河道中间用挖掘机回填一条8米宽的便道,主要用于护岸北侧便道的施工,然后采用分段施工的方法,有效减少早期抽水对整个施工期的不利影响。由于旧河道河底深度较大,为避免河水对进场道路的冲刷和崩塌影响,在中间进场道路两侧每隔采用钢板桩进行堆放。河流打入双排钢板桩后,应保证1:2坡度的土体,避免围堰坍塌。土顶宽度应大于1.6m,主要留作围堰随水位上升而加高。最后,在完成围堰填筑作业48小时后,方可进行抽水作业。整体护岸施工完成后,可拆除围堰,采用水上挖掘机开挖回填,保证河道畅通。
3.2.2 挡墙开挖
在基坑开挖阶段,关键是控制位置和高程。进行挡墙开挖时第一步是边坡放线,缓慢开挖,然后测量高程。在开挖得过程中,需要实时测量边坡开挖面得垂直度,并进行控制。当基坑开挖达到审计深度时,停止开挖。下一步是对基坑的边坡和坡面进行平整施工。开挖段作业主要依据地质报告和施工图,特别是支护工程,严格按照施工组织设计进行。
3.2.3 混凝土灌砌片石挡墙
一般来说,在完成混凝土基础浇筑后,相关施工人员可以进行放样工作,然后进行砌体浇筑碎石挡土墙的工作。已经完成的部分挡墙需要进行缝隙的清理,通常采用高压水枪喷射冲洗,然后在缝隙处用混凝土进行填充。
3.2.4 生态混凝土砌块砌筑
生态混凝土砌块挡土墙主要采用干砌法施工。每层间设0.05m错层平台。为保证施工质量,坚持“建一层、回填一层”的原则,按有关设计图纸设置锚杆。
3.3自嵌式生态护岸技术应用效果
自嵌入生态护岸技术在苏州济民塘应用后,河道加固效果明显,河面得到较大改善,河道相关参数和指标明显改善。
4 结论
综上所述,在苏州该河道整治过程中,自嵌入生态护岸技术的应用效果良好,不仅提高了河道的安全性和行洪能力,而且有效地提高了河道的抗冲能力。同时,采用新型材料的自嵌式生态护岸技术,可以有效降低护岸施工及后期维护的成本,也能显著改善河道的整体美观。
参考文献
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