探讨生态坡岸在城市河道建设中的应用

邱旭东

摘要：生态坡岸在城市河道建设中的作用越来越大。本文首先介绍了城市河道建设中传统护坡结构及特点，然后对城市河道建设中生态坡岸的提出、施工应用、改进设想进行了探讨。

关键词：生态坡岸；河道建设

中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：

1城市河道建设中传统护坡结构及特点

城市河道建设中传统护坡的结构有多种形式，但都基于对坡岸的保护功能，一是抵制水流冲蚀坡岸，二是保护坡岸土粒流失。不同的护坡结构，其施工工艺各不相同，施工也各有特点。

1）干砌块石护坡。干砌块石护坡是指用质地坚硬、级配合理的块石，采用人工铺砌的方法，对设计防护的河道坡岸进行块石砌筑，实现对河道岸坡的保护。施工时，按照设计边坡进行施工（分段）放线削坡，在完成设计护坡结构之干砌块石面层前的所有分项工程后，自坡脚（枯水）平台向坡顶平台方向砌筑面层块石。块石砌筑时，控制块石底部稳实，面层平整。错缝立砌，不留通缝，不浮塞，不叠砌，嵌挤密实，相互镶紧，使其不松动，不架空，以达到牢固。干砌块石护坡具有取材容易、施工简单、维修方便、排水性能好、能适应变形和工程造价低等优点；但其对块石的平整度要求较高，其适应岸坡变形的能力不强。

2）浆砌块石护坡。浆砌块石护坡也是选用质地坚硬、级配合理的块石，采用人工铺砌，砂浆填缝的方法砌筑，在美观岸坡的同时，实现对河道岸坡的保护。浆砌块石的施工工艺基本上与干砌块石相同，不同的是浆砌石施工时，一是要按设计砂浆编号配置符合强度的砂浆；二是要敲除块石的软弱边角，洗除块石的泥渍，三是砌筑时要对块石洒水湿润，并控制块石周边侧面充分吸水而又不留积水；四是控制块石间缝宽度和充填间缝的砂浆饱满密实，以使之线性流畅、棱角分明、匀称美观。浆砌块石护坡同样具有取材容易、施工简单、工程造价较低等优点，也具有对块石的平整度要求较高、大规模用材组织较为困难等特点，其适应岸坡变形的能力低。

3）混凝土预制块护坡。混凝土预制块一般为C20混凝土六边块，平面形状为边长30cm的正六边形，厚度为10cm。混凝土预制块护坡是指在预制厂进行混凝土预制块的预制，然后转运至施工现场进行组砌护坡。按照设计的混凝土配合比和混凝土预制块的尺寸，进行混凝土块的生产预制、养护、堆码。并组织将符合龄期的混凝土预制块运输到施工现场。按设计边坡（分段）放线、削坡、整平后，进行混凝土块的砌筑。砌筑时控制平整、咬合紧密。混凝土预制块护坡具有取材容易、可工厂化生产、砌筑简单、施工速度快、外形美观等优点。但其适应变形能力较差，维修难度较大；另外，因混凝土预制块较重，人工转运又较为困难，机械转运容易造成破损。

2城市河道建设中生态坡岸结构的提出

为适应城市河道的发展，进行生态河道的建设，首先需要对陆上护坡工程进行引进和创新，利用能满足结构稳定需要同时能与周边环境融为一体的护坡结构替代传统的护坡结构形式。通过大量的调查研究和分析，在河道整治工程中引入钢丝网格进行陆上护坡。

1）钢丝网石笼垫的结构。钢丝网石笼垫结构形式为充填满石料的钢丝笼长方体，由底板、隔板、侧板和盖板组成。

2）钢丝网石笼垫施工工艺。钢丝网石笼垫的铺设：钢丝网进场后，先人工进行组装：将底网、侧网和隔网组合，使之成为一个无盖、空心的长方体网笼。再将组合好的单元体网笼，规则地逐个摆放在已经整平好的坡面上，并用钢丝将相邻的钢丝网笼进行绞合，使所有钢丝网笼形成一个整体。卵石填充：选取符合设计要求粒径的卵石，对铺设好的钢丝网笼进行卵石充填。充填卵石完成后，再人工对卵石进行理平。绞合网盖：卵石填充、理平完成后，用钢丝将面网盖板与钢丝网石笼绞合封口。

3）钢丝网石笼垫护坡的特点。钢丝网石笼垫的格网，是用耐腐蚀、高强度、柔性好的钢丝由机械编织成格网。人工组合格网组成无盖网笼，安装网笼、充填石料、绞合网盖形成钢丝网石笼垫。具有柔性好、整体性好和透水性好等特点，有不破坏垫层、可适应变形、防水流冲刷、经久耐用、网垫内充填物选材范围广等优点。还由于石笼垫表面粗糙，泥沙易于落淤在石笼内，可以长出青草，达到环保绿化的效果，改善了河道的生态环境。

3生态坡岸的施工应用

传统护坡通常只是对受水流冲蚀的坡岸进行保护性功能的防护，而忽视其可能会对环境带来的不良影响，甚至可能造成生态退化。

3.1生态坡岸的特点

生态坡岸是一项综合运用工程力学、生态学、土壤学和植物学的基本知识，对坡岸进行有效保护、形成植物或者工程与植物组成的护坡系统的护坡技术。生态坡岸不仅具有抵制水流冲蚀坡岸、保护坡岸土粒流失的传统防护功能，而且融入了文化和生态等多方面的内容，使其具有对自然生态系统的维护和恢复功能，即改善环境功能。

3.2植草生态坡岸施工实验

由于钢丝网石笼垫结构具有较强的水土交换能力，因此有利于植物的生长，具备生态坡岸的条件。为提高护坡工程的功能，在钢丝网石笼垫护坡基础上，进行了植草护坡的探索实验。

3.2.1钢丝网石笼垫上植草工艺

1）基质土铺设：选择耕植土，除去杂草杂物，尤其是瓦砾及碎玻璃等；土方采用机械开挖、运输至坡顶，人工转运至坡面，均匀铺设并用铁锹密实。基质土铺设完成后，人工均匀洒水，使泥土逐步渗透至钢丝网护垫内部。

2）撒播草种：先在基质土上均匀撒播花草种籽，再在其表面均匀覆盖一层细土，以提高草籽的成活率。

3）施肥及洒水养护：草籽播撒后，及时洒水并施肥，并每天至少洒水一次；洒水养护时间为20d左右。

4）后期管理养护：草籽发芽、花草生长出土后，就形成了片状草丛。养护管理好片状草丛，是获取并维持高质量整片草丛的重要过程，若养护管理不当，则草丛的质量降低,寿命缩短。草坪丛的养护管理，主要包括草丛修剪、洒水、施肥、农药除虫等。

3.2.2植草施工控制

1）草种的选择：由于所植的草花，不但要能够抵抗洪水水流淹没冲蚀的能力，而且还要有较强的繁殖能力和有较发达的根系扎根于钢丝网石笼中；这样的草种，才能在水流过后形成一片绿洲。

2）施工时间的选择：河道整治工程的护坡施工，与其他主要工程施工一样，都要在枯水季节完成，以保障整个工程在下一个洪水期的安全性。植草施工一要考虑草籽发芽、生长的自然环境，二要考虑播撒的草籽在洪水期来临前，能够长出较发达的根系，防止被水流冲刷带走。因此，植草施工的时间选择在2—3月份。

4改进钢丝网石笼垫生态坡岸施工工艺的设想

要有效防护基质土不被洪水冲刷带走，首先要设想改变基质土层的铺设位置。根据以往经验，如果将植草施工与钢丝网石笼垫护坡施工的施工工艺结合起来，可以实现基质土层、花草基本不被水流冲刷带走。

1）设想1：将基质土层置于钢丝网石笼的内底部。在按照设计要求完成削坡及垫层施工的坡面，先铺设钢丝网石笼垫，再在钢丝网石笼垫的底部铺设一层基质土，并依次在基质土层上均匀播撒草籽、施肥，铺设一层较薄的无纺布（防止基质土层被冲刷），然后完成钢丝网石笼内的卵石充填和网盖绞合施工，最后按照植草的要求进行洒水养护管理。

2）设想2：将基质土层置于钢丝网石笼垫下。在完成削坡及垫层施工的坡面，先铺设基质土，再依次在基质土层上均匀播撒草籽、施肥，铺设一层较薄的无纺布（防止基质土层被冲刷），然后安装钢丝网石笼，并完成钢丝网石笼内的卵石充填和网盖绞合施工，最后按照植草的要求进行洒水养护管理。

对比分析2种不同基质土层的施工设想，设想1情况下的草种，在发芽生长后更容易长出坡面，但是较薄的无纺布垫层对基质土的保护可能会较弱；而设想2的情况，对基质土的保护较强，但是草种在发芽生长后，要长出钢丝网石笼垫则相对较困难，或者说需要更长的时间。

5结束语：纵观城市河道护坡工程历史，护坡施工从传统的对坡面功能保护到现今新型的钢丝网石笼垫，有很多的新材料、新工艺、新技术被运用于其施工中，并正在从功能、环保及生态等方面不断探索生态坡岸施工结构和施工工艺。相信在不久的将来，城市河道的护坡工程实施后，城市河道将会是水清、岸绿、景美的景象。

参考文献：

[1]李海东,林杰,张金池,等·生态坡岸技术在河道边坡水土保持中的应用[J]·南京林业大学学报(自然科学版),2008.

[2]张展羽,卢敏,朱成立·城镇河道的水生态环境建设和保护[J]·灌溉排水学报,2004.