生态护坡技术在板桥河治理工程中的应用

2016-03-13施正浩代培基

海河水利 2016年3期

关键词：生态护坡技术应用

仇　宁，施正浩，代培基

（1.南京市水利工程建设管理中心，江苏　南京　210004；2.南京市水利建筑工程检测中心，江苏　南京　210036；3.天津市水务工程建设管理中心，天津　300204）

生态护坡技术在板桥河治理工程中的应用

仇宁1，施正浩2，代培基3

（1.南京市水利工程建设管理中心，江苏南京210004；2.南京市水利建筑工程检测中心，江苏南京210036；3.天津市水务工程建设管理中心，天津300204）

摘要：板桥河是南京市一条重要的通江河道，未治理段存在河道过水断面严重偏小、堤顶高程不足、堤身单薄、岸坡无防护等涉及防洪安全问题。板桥河治理工程采用格宾网箱挡墙、格宾网箱护垫、生态袋护坡、木桩防护、三维植被网草皮护坡等生态护坡技术。生态护坡技术在发挥岸坡防护作用的同时也起到逐步修复沿河生态环境的作用，使板桥河治理工程不仅是水利工程，也是一项修复生态、美化环境的景观工程。

关键词：板桥河；生态护坡；技术应用

1　概况

板桥河是南京市一条重要的通江河道，发源于南京市江宁区，流经江宁区和雨花台区，在板桥河闸汇入长江，全长20.21km，雨花台区境内河道长8.38km，其中板桥河入江口至汤巷沟段6.67 km长河道已基本完成治理、汤巷沟至江宁区与雨花台区区界段尚未治理。目前，板桥河主要存在河道过水断面严重偏小、堤顶高程不足、堤身单薄、岸坡无防护等防洪安全问题。

板桥河治理工程主要内容为拓浚河道1.21 km，新建堤防1.878 km，堤身防渗处理1.308 km，新建护岸3.386 km，新建防汛道路1.968 km，新建、改建排涝涵洞7座。

2　工程防护措施

2.1传统的河道防护措施

传统的河道防护措施主要是硬质化的护坡，包括现浇混凝土护坡、混凝土预制结构护坡、浆砌或干砌块石护坡等。传统的护坡型式使河道岸坡稳定，抗冲刷力强，利于行洪排涝，但没有充分考虑护坡对环境和生态的影响。硬质化护坡隔绝了土壤和水体、土壤和空气及周边环境的联系，造成局部原生的植物、水生物及小动物消失甚至灭绝。

2.2工程采用的生态护坡技术

板桥河治理工程采用的生态护坡技术有格宾网箱挡墙、格宾网箱护垫、生态袋护坡、木桩防护、三维植被网草皮护坡等类型。

（1）格宾网箱挡墙。格宾网箱是专业生产厂家生产的半成品，在施工现场将单个网箱的网片按部位组装成箱体，并放置于工程设计位置。在格宾网箱中填充块石，块石粒径一般在1.5～2.0倍孔位孔径之间，块石质地坚硬、耐久，块石之间用碎石填充密实，碎石粒径不小于5 cm。填充完成后封盖，并用绑扎丝绞合牢固。同层格宾网箱的每个拐角与相邻网箱接合的部位均绑扎固定，上、下层网箱错缝摆放，网箱之间也绑扎固定，形成整体。

（2）格宾网箱护垫。格宾网箱护垫的施工工艺与格宾网箱挡墙基本一致，为单层0.30 m高的网箱结构，内部填充符合设计要求的块石，用于河道岸坡的防护。

（3）生态袋护坡。生态袋是由聚丙烯（PP）或者聚酯纤维（PET）为原材料制成的双面熨烫针刺无纺布加工而成的袋子，具有抗紫外线、抗老化、无毒、不助燃、透水而不透土、裂口不延伸等特点。在生态袋内填充营养土和植物种子，植物可以生根发芽，穿过袋体生长，外面的植物也可以扎根其上。板桥河治理工程生态袋护坡结合植物防护共采取了3种形式：袋装草籽、表面抹播草籽、开孔插植藤蔓植物。

同层生态袋之间用标准扣联接，上层的生态袋经适当压实后也通过标准扣与下层生态袋形成坚实联结。每两层生态袋护坡增设一层土工格栅，增强生态袋与后面土体的结合，形成整体。

（4）木桩防护。把经防腐处理的松木桩按设计的位置压入地基，相互之间挤密，顶部按设计高程锯平桩头，形成挡土结构。

（5）三维植被网草皮护坡。三维植被网草皮护坡是一种复合护坡型式，其利用三维植被网和草本植物发达的根系对土质坡面进行固土保护，提高岸坡稳定性和抗冲刷能力。板桥河治理工程主要选用百慕大（狗牙根）和黑麦草混播的草皮对常水位以上河道坡面进行满铺防护，用百慕大（狗牙根）草籽结合生态袋种植。

3　河道岸坡防护断面型式

本次板桥河治理工程河道岸坡采用复式断面，迎水坡综合坡比1∶3，在▽9.0 m（吴淞高程，下同）高程设平台；背水坡坡比1∶3，或与原地面顺接，铺草皮防护。根据板桥河河道的具体情况，对几种类型生态护坡组合设计，板桥河治理工程迎水坡有如下5种生态护坡断面型式。

3.1断面型式1

护垫+木桩+草皮+生态袋+草皮。河道▽6.70～▽7.40 m高程为0.3 m厚格宾网箱护垫，格宾网箱顶部为木桩挡土结构，木桩顶高程▽8.0 m，▽8.0～▽9.0 m为三维植被网草皮护坡，▽9.0 m平台后侧为生态袋挡墙，墙顶高程▽10.05 m，墙顶至堤顶为三维植被网草皮护坡，治理长度1.798 km。

3.2断面型式2

护垫+木桩+草皮。对河道局部高滩面，▽6.70～▽7.40 m高程为0.3 m厚格宾网箱护垫，格宾网箱顶部为木桩挡土结构，木桩顶高程▽8.m，木桩以上均为三维植被网草皮护坡，治理长度0.250 km。

3.3断面型式3

网箱挡墙+生态袋。河道临水侧为2.0 m高格宾网箱挡墙，顶高程▽9.0 m，▽9.0 m平台后侧为生态袋护坡，生态袋内装草籽，表面插植藤蔓植物，治理长度0.26 km。

3.4断面型式4

浆砌石护坡+草皮。宁马高速公路桥下左右岸岸坡▽9.0 m以下至河底为0.3 m厚浆砌石护坡，▽9.0 m以上为三维植被网草皮护坡，治理长度0.28 km。

3.5断面型式5

生态袋护坡。▽8.5 m高程至坡顶铺设生态袋护坡，生态袋内装草籽，表面插植藤蔓植物，治理长度0.798 km。

4　生态护坡运行情况分析

板桥河治理工程完成后经过1年多时间的运行，河道岸坡稳定，沿河生态在逐步恢复，这与采取的生态护坡技术密不可分。但这几种生态护坡措施又存在一定程度上的不足。格宾网箱挡墙（格宾网箱护垫）网箱钢丝的涂层在施工过程中易损坏，造成钢丝锈蚀、断裂，不易修复；网箱的拼装、块石的填充密实靠人工完成，机械化施工程度不高。生态袋护坡生态袋成本较高，使用期限约5年，长期的防护效果需要进一步考验和验证。三维植被网草皮护坡需植被全面生根后才能对河道坡面进行有效保护，不适合在常水位以下使用。木桩挡墙施工方便，但需做好防腐处理，而且对木材需求量比较大，不符合环境保护的要求。