李占乾
青海省西宁市经济技术开发区甘河工业园区管委会水利设施管理局 青海西宁 810000
摘要:近些年来,随着我国基础建设设施投入的不断加大,国家对于水水利工程中河的道生态护坡建设投资也越来越多。生态护坡可以提高河道以及周边的植物覆盖率,促进水域生物的全方面发展,具有较强的技术优势、经济效益和社会效益。河道生态护坡施工技术包括三维植被网护坡施工技术、自嵌式挡墙护坡施工技术、土质边坡液压喷播植草护坡技术,其中三维植被网护坡施工技术是植被护坡技术和土工网护坡技术的结合,既可以保证植被的护坡效果,又可以发挥土工网护坡的优势,提高河道护坡防洪能力。
关键词:水利工程;河道生态护坡;施工技术
引言
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。生态护坡在本质上属于岸坡防护措施,其主要用于保护河道体系、恢复河道系统生态平衡,体现出了“人与自然协调发展”的基本理念。生态是多种学科交叉应用后的结果,其包含水利、环境、生物科学、力学、生态化等多种学科的基本原理和知识。实际建设过程中充分强调自然植被与工程材料之间的结合,力求在提高岸坡防护效果的基础上,避免对水环境生态平衡造成破坏。
1水利工程河道生态护坡的特点
①技术优势。传统护坡与生态护坡的差异并不存在质的区别,相反,生态护坡是在传统护坡基础上的优化产物,其原版是传统护坡,其结构设计理念和经验都来自传统护坡的理论基础。后者之所以有独特的优势,就在于其将重心落在生态建设上,这就表明,生态护坡不仅仅是一个构造那样简单,还承担着改善环境、增加人民福祉的重要作用。所以,无论在结构设计上,还是在材料选择上,生态护坡都区别于传统护坡,考虑的要素会更多,限制也会更多,设计难度和施工难度也随之增加,以打造一个完整的生态系统,而非一个水利工程那样简单。②经济效益。在保证水利工程河道护坡项目功能性的同时,生态护坡还能带来更高的经济效益,实现水利工程项目的增值服务。一方面的增值服务是相比于传统的河道护坡,生态河道护坡更为多样化,成本都在可控制的范围内,可以控制原材料的施工成本;另外一个方面就是从长远的角度来看,生态河道护坡项目不仅能围绕河道形成系统的滨水景观,它还能提升项目的生态性,对于保护环境防治水土流失有着非常重要的意义,所以河道生态护坡在水利工程中的合理应用具有极高的经济效益。③社会效益。为了进一步促进我国的水利工程建设事业走上可持续发展之路,对于工程项目中的设计方案和施工过程都要进行优化,要提升方案的绿色环保性,在施工过程中要使用节能环保材料,使用绿色施工工艺。生态河道护坡技术响应了可持续发展理念,在实际的应用中具有积极的社会效益,在保证护坡功能的同时还能提升河道项目的生态性,对于推进河道保护和环境整治工作有着重要意义。
2水利工程中河道生态护坡施工技术
2.1三维植被网护坡施工技术
三维植被网护坡施工技术是植被护坡技术和土工网护坡技术的结合,这样既可以保证植被的护坡效果,又可以发挥土工网护坡的优势,提高河道护坡防洪能力。近些年,三维植被网护坡施工技术在河道生态护坡施工中受到广泛关注,这一技术不仅能够提高护坡的稳固性,为植物提供有效的生存环境,而且造价、成本较低,经济效益高,因此得到了广泛应用。这一技术使用时,需要结合土工合成材料为植物提供空间。在坡面上通过构建植物体系起到一定防护作用,利用植物在生长过程中根系的生长,提高护坡的稳定性。
三维植被网护坡施工技术能够在不破坏原有土壤的基础上建设生态植物护坡,提高了土工合成材料的应用效果,根据植物的种类以及生产空间促进植物形成良好的生态系统,起到防洪固土的作用。除此之外,在三维植被网护坡施工技术应用过程中,还要重视植物种类的选择,尽量选择一些生命力顽强、根系庞大的植物,这对于整个生态系统的运行会起到积极的促进作用。
2.2自嵌式挡墙护坡施工技术
自嵌式挡墙的雏形为干垒挡土墙,是在该种墙体结构上研发的一种新型生态结构。自嵌式挡墙主要由挡土块体、填土和加筋带构成,这种复合结构能够有效抵抗坡体受到的动静荷载,具有良好的坡体稳定功能。传统的挡土墙稳定性较差,且容易受到外界环境的侵蚀,而自嵌式挡墙则有效解决了这些问题,并具有生态性的基本特征。从结构特点角度来看,挡土块体、填土、加筋带、塑胶棒和滤填材料是主要成分,墙体背水面一般会设置过滤层,并使用相应级配的碎石进行填充,具有出色的自行排水能力。自嵌式挡墙的结构特征决定了其具有较为出色的透水性能和透气性能,并具有出色的污染物吸收和环境净化作用,可以在保证生态循环系统稳定的基础上,保持生态自然平衡。自嵌式挡墙上设置多处孔洞结构,在孔洞结构中添加土壤后即可种植植物,而植物根系生长完善后可以进一步强化自嵌式挡墙的整体稳定性。此外,植物生长孔和墙体内部空腔一般为错位结构,这种错位结构可以形成若干个通道和孔洞,从而为鱼类的生长创造安全的栖息环境。随着鱼类的增多,其他水生植物可以进一步发展,这能够有效避免水体富营养化的问题,保证水质。除了传统意义上的草本植物之外,水生植物也可以在墙体上生长,随着水生植物的不断增加,整个生态系统对于氮磷等化合物的净化、分解效果将进一步提升,这不仅有利于达到净化水体的目的,更可以抑制水华。自嵌式挡墙同样具有出色的实用性,且不会受到坡体角度的限制,但在坡体整体高度较大的情况下则需要谨慎使用。
2.3土质边坡液压喷播植草护坡技术
液压喷播植草技术应用范围广泛,可应用于河岸、公路、铁路两旁边坡绿化,也可应用于公共园林绿地、高尔夫球场建造、飞机场绿地、遭到破坏的自然山体地貌恢复、水土保持工程等绿化工程中,效果较好。液压喷播植草技术是利用装有空气压缩机的喷浆机组,将草籽、黏合剂、保湿剂、特殊肥料、水、纸浆及土壤改良剂等材料按照一定比例搅拌混合均匀后,直接将混合物喷射到提前已经平整好的种植面,完成跖草施工。这种方法具有保温保湿作用,草籽萌芽生长快,很快就能成坪覆盖种植坡面。在治理河岸水土流失,生物护坡防洪中效果尤其显著,它能够在普通绿化技术难以施工的大降坡坡面上建植草坪,施工速度快,操作方法简单,两个月后就能快速恢复受破坏山体原貌,防止山体滑坡和水土流失,达到固坡保土的目的。其局限性是不适用于靠近水的地方,只适用于护坡的背水面防护。
结语
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,采取有效的措施予以优化。深入了解生态河道护坡的施工技术,在施工中加以控制,保证施工质量,提升施工效果,使得河道护坡与周围的整体环境相协调,满足了护坡的功能性,又能积极响应生态建设理念,促进我国水利工程建设事业的健康发展。
参考文献
[1]石炜栋.生态水利工程设计在河道建设中的应用:以惠州市西枝江连通东江(新开河)河道建设为例[J].工程技术研究,2019,4(10):78-79.
[2]张宪香.边坡防护技术在水利工程施工中的运用[J].农业开发与装备,2019(8):136-144.
[3]侯丽姗.河道生态护坡治理工程受土质稳定性影响探析[J].黑龙江水利科技,2019,47(1):84-86,197.