水利工程中的河道生态护坡施工技术研究

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年第4期(上)   作者:焦建辉 朱斌 李鹛
[导读] 目前,我国水利工程河道生态护坡技术已走上高速发展道路,

        焦建辉 朱斌 李鹛
        北京通成达水务建设有限公司 北京市100028
        摘要:目前,我国水利工程河道生态护坡技术已走上高速发展道路,生态护坡的技术设备和施工工艺都获得了长足进步。但相比国外先进的施工技术来说,我国生态护坡施工工艺仍存在明显不足,所以,我国需在引进国外先进施工技术的基础上,根据现有的河道情况及生态系统的承载能力,对生态护坡技术进行进一步创新,研发出更适合我国生态环境且独具特色的生态护坡施工技术。根据我国生态护坡施工技术的发展现状,只有坚持采用多样化护坡形式,才能促进工程建设和生态环境保护的完美统一。
关键词:水利工程;生态护坡;措施功能;特点
引言
        在传统的水利岸坡防护工程当中,一般会采取硬化护砌措施,常用材料包括石材、混凝土等。硬化护砌结构的最大优势在于自身的稳定性较强,可以持续使用多年。但不利于生态环境建设,其不仅会破坏原有的水环境景观和谐性,更会对水环境生物群种的发展和造成一定的影响。我国针对生态护坡技术的研究和应用的起步较晚,直至彻底了解生态系统发展规律后才开始逐步在实践当中进行应用,原则上是以尊重生态系统、不破坏生态系统、尊重生物生存空间为护坡的建设前提。现如今,生态护坡已经开始在实际中得到了广泛的推广,并延伸发展成了多种不同形式。
1 水利工程河道生态护坡简述
        随着我国可持续发展理念的提出,各个行业在发展过程中都开始重视环保生态技术的应用,通过优化行业生产过程,提升行业的绿色环保性,可以促进行业走上可持续发展的健康之路。对于一个城市的建设而言,水利工程是造福于民的民生工程,要通过合理规划,提升水利工程功能性,给人们提供更好的居住环境。对于城市和农村建设中存在河道的水利项目,要重视生态河道护坡的应用。河道生态护坡是在满足护坡功能的前提下,尽可能用自然的护坡方式来使得河道护坡与周围的环境融于一体,可以起到观赏的作用。当前我国在水利工程施工中河道生态护坡技术应用较为广泛,常见的河道护坡类型有植被铺设型护坡、植物固土型护坡、土工材料的生态护坡、网格型生态护坡及土工材料与草皮相结合的生态护坡。对于这些河道护坡的合理应用,需要设计人员和施工人员结合河道周边的环境进行深入的分析,选择最合适的护坡方案。当前我国的河道护坡设计理念和施工技术还有待提升,在实际的工作中要结合河道护坡的特点合理优化,保证其施工效果,进一步推广生态河道护坡在水利工程项目中的应用。
2 生态护坡型式选择原则
        护岸型式既要保证堤岸防冲稳定安全,又要采用型式多样的生态护岸。(1)按照因地制宜、就地取材的原则,护岸选择应考虑充分利用当地材料,方便施工;(2)护岸选择应考虑河段所在的位置、地质,应与自然环境相协调,力求安全、美观;(3)在满足抗冲、稳定等要求的前提下,护岸型式选择要考虑沿河水土之间、河道与两岸之间的生态联通要求,避免切断原有的生物在水陆之间的迁移通道,保护原有的水、陆及湿地生态系统,尽量采用生态护岸;(4)在保证工程安全,保证最大的社会效益、环境效益和生态效益前提下,尽可能做到护岸型式结构简单,与周围环境相协调,安全实用,便于维护,投资经济;(5)合理规划用地,尽量减少两岸的工程征地。
3 水利工程河道生态护坡施工要点分析
        3.1 生态混凝土护坡
        生态混凝土护坡指的是在河道两侧铺设混凝土框架,并在混凝土框架当中添加无砂混凝土。与传统意义上的混凝土不同,无砂混凝土的最大特征在于其内部存在较大的孔隙,这无疑为草本植物的生长提供了充足的空间,从而促使草本植物与整个混凝土构成完整生态系统,且整体固土效果较为出色。

从结构特点的角度来看,生态混凝土可以分为两大类型:一是土工格室层。其本身具有较大的孔隙供草本植物生长,所使用的混凝土为细骨料,并使用喷播植草技术。二是有机客土层。其主要由活性添加剂、草炭、保水剂和石子构成,一般是直接与原状土相互接触。从生态功能角度来看,生态混凝土植入植物之后,草本植物的根系会持续向下方生长,并与基层土壤相互接触,从而促使整个坡面形成稳定的网状结构。整个网状结构会随着草本植物根系的不断横纵生长而完善,并最终形成三维立体网,稳定性较强。而活性添加剂的使用则可以进一步提高草本植物的生物活性,其主要成分是微生物,其能够在促进草本植物生长的基础上进一步控制水泥的碱性,确保整个生态混凝土护坡保持较高的活性,最终为草本植物的正常生长创造良好的客观环境。
        3.2 自然原型河道生态护坡施工要点
        以自然原型河道为基础正式开展护坡施工,不仅能提高河道生态系统的平衡性,同时也能促进人与自然的协调发展。在自然原型河道护坡施工过程中,首先需保证河道安全,并根据河道护坡施工的基本要求,充分应用能够适应河道生长的水生植物,优化施工设计结构。河道原有水生植物的应用有助于净化河道内污染物,增强河道净化能力。在选择植物品种时,可从植物环境适应性及净化功能方面出发,优先选择适应河道环境,净化功能较强的植物。这样不仅能美化河道,还能增强生态环境的平衡性。其次,以自然原型河道为基础的生态护坡施工技术还能有效稳固堤岸。为进一步实现该技术对堤岸的稳固作用,施工人员在选择植物过程中,需尽量混搭配置乔木灌木,并对不同种类的植物进行合理的空间布局和设置,充分发挥不同植物的生长优势,增强堤岸稳固效果。同时,还需充分考虑植物的根系生长情况,根系较庞大的植物能充分降低水土流失概率,减少洪水侵蚀。
        3.3 土工材料与草皮相结合的生态护坡施工要点
        此类运用混合材料修建的生态护坡大致有土工格与土工网垫两种,在施工过程中,均以高分子材料,如聚丙烯等作为主要原料。碎石、土壤与网垫共同构成了土工网垫的种植基,可以供草籽稳定生长,施工期间要确保网垫层结构维持稳定,这样能给草籽提供充足的成长空间,让土工材料和草皮有机结合在一起。
        3.4 网格型生态护坡施工要点
        在网格型生态护坡施工过程中,需充分利用混凝土等施工材料,合理规划网格结构,有效开展生态护坡设计工作。同时,还可选取网格中间位置完成植被种植,进一步构建优化网格生态护坡模式,促进其综合效益的增长。相比其他生态护坡形式来说,网格生态护坡技术的使用价值更为突出,其适应性也相对较强。在具体施工过程中,网格型生态护坡施工技术难度较小,成果较明显且观赏价值显著,但其技术成本相对较高。因此,网格型生态护坡的具体施工应立足于工程的基本需求,施工单位须充分考虑分析护坡项目建设的资金承受能力,并结合当地具体情况,判断此项技术的适用性。以规模较大的排水灌区域为例,若资金充足,可首选网格型生态护坡办法,在保护和污染环境的基础上提高植被稳定性,促进生态平衡发展。
结束语
        综上所述,为了进一步提升我国的水利工程施工技术,在河道工程项目中进行护坡施工时,要响应当前的可持续发展理念,合理地应用河道生态护坡施工技术,在保证护坡功能性的同时提升河道项目的生态性。在具体的应用中,要结合河道生态护坡的特点,合理地优化设计方案,结合当前实际应用中存在的设计问题和施工问题,要采取有效的措施予以优化。
参考文献
[1] 刘振华.水利工程施工中护坡工程施工分析与研究[J].商品与质量?建筑与发展,2014(2):991.
[2] 邓国发.水利工程中河道生态护坡施工技术探讨[J].建材与装饰,2019(32):288-289.
[3] 程耀炜.生态护坡在河道治理中的优越性分析研究[J].陕西水利,2020(3):46-147+150.
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