生态护坡在河道治理工作中的应用探微

侯玉娟

【摘要】与传统护坡型式相比， 生态护坡不仅能满足高速水流河道护坡的稳定性和安全性功能要求， 还具有生态环保、亲水自然等特性， 易与周边旅游环境融为一体， 施工简易快速， 技术要求简单， 运行管理简单且费用少， 是一种可在安全生态水系建设中广泛推广的护坡型式， 特别适用于有景观绿化要求的行洪河段。本文结合实际工程案例，对生态护坡在河道治理工作中的应用进行了分析和探讨。

【关键词】生态护坡；河道；治理；应用

1、 工程概况

玛纳斯县塔西河二级电站～乡政府段河道治理工程河道治理工程大部分为土堤， 长年遭受洪涝雨水冲刷侵蚀， 护坡残破崩塌， 加之人为侵占河滩地、违章建筑及向河中倾倒垃圾等， 导致河道束窄且淤积严重， 行洪能力低， 经常发生洪涝灾害， 给两岸居民造成严重的财产经济损失， 实施该段河道综合治理十分必要。工程综合治理以防洪堤建设为主， 设计防洪标准为20年一遇。工程建设在满足恢复河道功能、提高河道行洪能力、防范洪涝灾害发生的同时， 还要求配合生态旅游区建设， 支持生态旅游开发， 营造良好的水生态环境， 对河岸护坡结构提出了更高要求。

2、堤坡防护型式

2.1 堤坡防护型式拟定

结合本工程位于生态旅游区的特点， 选择干砌条石护坡、生态砌块护坡、格宾生态网垫护坡和柔性水土保护毯生态护坡等四种护坡型式进行综合比较。

（1） 方案一：干砌条石护坡。土堤迎水侧堤坡按设计要求修筑成1∶2坡度， 面层铺筑300 g/m反滤土工布， 再铺设厚200 mm的砂碎石垫层， 最后砌筑护坡条石， 厚300 mm。泉州地区原有堤防工程护坡常用条石人字形干砌铺设， 坡面整洁大方， 抗冲刷能力强， 坡面耐久性好， 管理方便。

（2） 方案二：生态砌块护坡。生态护坡砌块又叫联锁式水工砌块， 用干硬性细石混凝土经成型机械振动加压制成， 具有密实性好、强度高、持久耐用等优点。每块砌块间可相互咬合， 有利于护坡整体稳定。砌块间孔洞填土可种植草皮， 达到绿化、美化护坡作用， 绿化率可达40%～60%。由于砌块间是锁块结构， 维修较困难， 绿化草生长在砌块预留孔洞间， 草根较难穿过碎石垫层， 抗冲能力受影响。施工时， 土堤迎水侧堤坡按设计要求修筑成1∶2坡度， 先铺筑300 g/m反滤土工布， 再铺设厚200mm的碎石垫层， 最后铺设面层生态护坡砌块， 厚150 mm。

（3） 方案三：格宾生态网垫护坡。土堤迎水侧堤坡按设计要求修筑成1∶2坡度， 面层铺筑300 g/m反滤土工布， 再铺设厚200 mmm的砂碎石垫层， 最后铺设格宾护垫， 厚300 mm。网垫内装卵石或毛块石， 坡面覆耕植土厚300 mm， 种植绿化植物。

（4） 方案四：柔性水土保护毯生态护坡。先在堤防迎水坡坡面铺设采用聚酰胺材质制作的柔性水土保护毯 （俗称固土网垫， 孔隙率超过95%） ， 再通过锚钉加固网垫与土壤， 在草籽尚未生根发芽时保护岸坡不受雨淋和水流破坏。网垫的多孔组织促进植物生长， 纵横交错的纤维网泡将充填物 （土颗粒、肥料及草籽等） 固定于网中和岸坡， 待草根扎入边坡土与植被网缠绕， 与表层土形成永久加筋加固效果， 提高固土能力。利用柔性水土保护毯的整体强度形成完整性良好的护坡绿植， 增强坡面抗地表变形能力， 使护岸能承受更高的冲刷与侵蚀， 抗冲能力相对较强。

2.2 堤坡防护型式选择

四种护坡形式均符合目前福建省实施的安全生态水系建设要求， 符合安全、生态、美观等河道治理理念。现从性能、施工、维护管理等方面分析各种护坡形式在本工程中的适用性。

（1） 性能。从结构安全角度看， 四种护坡结构均能满足生态护坡功能需要。干砌条石护坡在结构安全方面性能最优， 抗冲刷能力最强， 但绿化方面较难做到， 与本工程位于旅游景区， 需要绿化的要求不协调。格宾生态网垫护坡和生态砌块护坡在结构安全方面亦能满足工程功能需要， 但绿化草皮较难穿过碎石垫层， 只能算作一种附着物， 抗冲刷能力较差， 设计洪水发生时可能会被冲走， 需补种。柔性水土保护毯生态护坡在绿化、抗冲、适应坡面变化等方面性能均最优。从性能比较看， 柔性水土保护毯生态护坡排在第一位。

（2） 施工。四种护坡型式均有对应的施工技术规范， 机械化施工程度较低， 基本依靠人工， 辅以简单的机械。柔性水土保护毯生态护坡需要的人工工日及技术要求均最低， 主要为人工挖槽、覆土、铺毯、打锚钉， 一般工人即可。其余三种护坡均需较多的人工工日， 技术要求也较高， 需由技术熟练的砌石工人实施。

（3） 维护管理。护坡结构及施工工艺决定了工程维护管理的技术要求及难易程度。柔性水土保护毯生态护坡中的水土保护毯将活性植物和土工合成材料有机结合， 有效提高了边坡的整体稳定性， 植被生长在加筋土边坡上， 维护管理简单， 只需拔除杂草。其余三种护坡都有反濾及垫层结构， 若堤坡出现不均匀沉陷， 均可能影响结构安全。格宾生态网垫护坡是在生态格网内装石料形成石笼， 通过绑扎后形成整体性高格网结构， 若网片破损， 则整个护坡被破坏；坡面未完全生长植物前， 过水后容易淤积、挂垃圾， 清理困难。干砌条石护坡、生态砌块护坡均为刚性结构， 砌块破损后维修较困难。

2.3 护坡结构设计

岸线按河道自然蜿蜒的现有河岸布设， 堤岸走向尽量顺从洪水主流方向， 保留较宽河滩地。堤岸形式采用复合式， 常水位以下设低矮挡墙， 上部为柔性水土保护毯生态护坡， 坡比1∶2.0， 坡顶及坡底护脚各设一条250 mm×250 mm沟槽。

3、结语

该河道治理工程已于2015年5月完工， 提高了河道防洪能力， 提升了两岸景观， 改善了河道两岸生态环境。随着草种的发芽生长， 柔性水土保护毯生态护坡形成连绵草地， 斜坡绿茵自然起伏， 营造极具景观效果的护岸生态带， 融入了河市生态旅游开发区建设。其间经受了“莫兰蒂”、“鲇鱼”等台风造成的超标准洪水考验， 河岸护坡稳定， 没有发现护坡被冲刷现象。

参考文献：

[1]李海东， 林杰， 张金池， 等.生态护坡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， 32 （1） ：119-123.