小议河道生态护坡技术的应用现状

2011-08-15周华

山西建筑 2011年2期

周华

近年来城市建设过程中的一个显著特点是城市规模的扩大化，在城市规模扩大化过程中，河道作为城市中的一个重要组成个体，它的功能及定位也发生了变化。如:以农田排涝为主要功能的河道重新定位为城市行洪河道;一般城市排水河道定位为城市排水及风景观赏河道等。随着功能的重新界定，城市河道修建、改扩建工程也日益增多。特别是杭州市，在市委的统一领导下，城市向着景观旅游城市方向发展，而河道更是注重水安全、水生态、水景观等方面的综合功能，以创造“流畅、水清、岸绿、景美、宜居”的河道水环境为根本目标，达到改善水质、提高区域绿化覆盖率、增添河道景观魅力、提升区域整体品位及生活环境的目的。现结合杭州市近年来已施工的电厂热水河、中东河、幸福河等城市河道整治工程中生态护坡技术的实践经验，对比传统河道护坡现状，探讨河道生态护坡改造的主要途径及实现形式，并进行问题分析及思考，以期河道生态护坡技术能有更好的应用。

1 传统河道护坡现状问题分析

传统的河道护坡形式主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。这些护坡工程的造价均相对较高，且水下施工、维护工作难度较大，它们最大的缺点在于其仅仅是从满足河道岸坡的稳定性和河道行洪排涝功能的角度出发进行设计施工，很少考虑对环境和生态的影响，容易造成破坏生态环境、加速居民生存环境的恶化等不良影响。

概括来讲，传统河道护坡常存在以下现状问题:

1)传统的护坡工程多将整个河岸表面封闭起来，隔绝了土壤与水体之间的物质交换，原先生长在岸坡上的生物不能继续生存，生态系统的食物链断开，使土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境，具有净水功能的水生生物生长非常困难，河水自净能力大为降低，水质恶化，水生生物、沿河野生生物不断减少。2)传统的混凝土护坡在施工中均不同程度的使用了一些添加剂，如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等，这些添加剂在水中发生反应，对水质和水环境产生不利影响。且岸坡没有天然植物作为屏障，会使岸边的垃圾轻易入水，造成污染。3)现状河道没有做好截污纳管工程，附近居民将污水自行排入河道中，致使河道淤积严重，富营养化污染严重，水质急剧恶化，严重的地区出现了臭气熏天、水面垃圾漂浮等环境问题。4)没有绿色的传统护坡更易使河道失去原有生机，与现代城市的人文景观不协调。

2 生态护坡技术在河道整治工程中的应用现状

2.1 河道生态护坡改造的主要途径

发达国家对环境和生态退化的问题认识较早，很早就开始研究传统的护坡技术对环境与生态的影响，认为传统的混凝土护岸会对环境带来不良影响，从而引起生态退化。为了更有效保护河道岸坡和生态环境，提出了一些生态型护坡技术。

生态护坡技术在我国起步较晚，目前参考国外经验及根据国内自身工程特点及有关工程经验，已形成一定的生态护坡改造技术，笔者结合杭州市近年来实施的河道整治工程中生态护坡技术的应用实践，认为河道生态护坡改造主要有以下几种途径:

1)变硬质驳坎为软质护岸。该方法尽量减少浆砌块石等硬质驳坎的使用，在场地条件允许、结构保证可靠的前提下，改用松木桩、树根桩结合植被绿化覆盖等手段改造河道;必须使用到硬质驳坎的地方，采用水下式硬质驳坎结合水上生态护坡的形式增加河道亲水性、生态性。2)景观改造。该方法使河道工程改造与景观改造完全的结合在一起，设置由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体等组成河坡立体生态体系，导入城市文化，使城市河流不仅呈现为一种自然景观，更蕴涵着丰富的文化内涵，既是自然要素也是一种文化遗产。3)设置功能亲水构筑物。杭州很多河道已实现游船通航要求，设置游船码头、亲水平台、河埠头等亲水构筑物，结合自然生态岛、景观桥、廊架、园路等景观改造，方便居民在河岸休闲游憩，使城市河道成为城市中游玩、观赏的景区。4)截污纳管及河底疏浚。城市河道沿线多为农居及企业，过去雨、污合流直接排入河道，严重影响水质。结合杭州市河道整治工程实践，在沿河两侧埋设截污管，使雨、污合流排入市政污水主干管中。对于污染严重而近期无市政出路的重点区域，可考虑设置小型生化处理临时设施，以解决短期污染问题。为进一步改善河道水质，在实施截污工程及配水工程的同时，还应对河道底泥进行疏浚。

2.2 河道生态护坡的主要结构形式

实际应用中，河道生态护坡技术宜根据不同设计理念，针对不同区段，岸、坡结合，采用不同形式，协调一体化建设，以达到生态环保的要求，其主要结构形式有:

1)水下直立式块石挡墙护坡。该护坡形式可有效控制河势，抵抗冲刷，避免水土流失，减少河道淤积，使用寿命也相对较长。一般进水河道入城区后主要采用直立式浆砌石挡墙，它既可减少工程占地与房屋拆迁，降低工程造价，又能有效保护河道宽度，制约违章建筑侵占，防止污水流入河中。对于直立式块石护坡中生态技术的应用，常将块石砌成插花形式，在河道中挡墙前种植一些水生植物，使挡墙置于水下，两岸则根据城市绿化要求，采用街头绿地的种植形式，在小区周边则修建一些亲水平台和水景观设施，以改善视觉效果。

2)景石护坡或石笼护坡。在水位变化处，可采用景石护坡及石笼护坡，亦具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失等功效，通过景石的堆砌，使岸线错落有致，富于变化，具有一定的景观美化效应。

3)亲水景观平台。将河道护坡建成亲水平台或亲水走廓，与两岸自然衔接，扩大绿化范围，增加景观节点。在场地上建造景观等构筑物，为人们提供休闲、观景、活动的场所，使河道成为排涝防洪、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体的复合生态系统。

4)树根桩或松木桩护坡。树根桩、松木桩结合植被绿化覆盖的手段改造河道，可以增强河道的稳定性，保证河道的生态性，对于挖方段河道整治应用效果更好。

5)护坡种植。发达根系固土植物在水土保持方面有很好效果，采用发达根系植物进行护坡固土，既可达到固土保沙，防止水土流失，又可满足生态环保的要求，还可进行景观造景。

6)生态带。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点，在岸坡表面覆盖一层土工合成材料，并按一定的组合与间距种植多种植物，通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀等目的，由于在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，可有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而能大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。

7)铺设砌块。在城市河道护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设，或直接作为护坡结构，既实现了混凝土护坡，又能在坡上种植花草，美化环境，使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、混凝土形成一体，更加提高了堤防边坡的稳定性。

8)毛竹桩护坡。在水位变化处，毛竹桩护坡具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失，美化景观等效应。