城市河岸生态修复种类及材料研究
2019-01-20梁德栋
梁德栋
(北京北控京奥建设有限公司 北京 102115)
引言
目前,我国城市河岸生态修复所应用到的材料主要有钢筋混凝土、混凝土等人工建材,其不足之处是仅考虑其耐久及施工性能,但破坏了河岸的植物群落,加剧城市河湖生态功能丧失或阻断了物种繁衍等。因此,城市河岸生态修复材料的应用和选择既要保证修复工程的安全性、耐久性,也要兼顾生态效应、景观效应和自净修复性。
1 城市河岸生态修复类别
一直以来,城市河道护岸采用的混凝土等人工建材,这种建筑材料的大量使用会影响植物群落,破坏河岸作为连接水生态系统和陆地生态系统的桥梁和纽带作用。随着生态环保理念的树立,城市河岸生态修复技术得到了广泛的应用。依据河岸生态修复的实际应用效果来看,以生态修复材料为分类依据,城市河岸生态修复主要包括:
1.1 生物护岸
所谓生物护岸,主要是指利用芦苇、水竹等有声植物、水杉、水松等湿地植物,以及簸箕柳等边坡植物,鱼巢护岸等植物或动物护岸。利用乔木、水生植物等十分发达的根系纤维固定城市河岸坡道,增强坡道的抗剪强度,降低坡岸坍塌的发生率,从而达到生态修复与生态景观共生的效果。
1.2 自然材料护岸
与生物护岸相比,自然材料护岸具有一定的间接性,即,主要采用卵石、山石、条石或木桩等,结合水生植物配置,达到护岸效果。
1.3 天然材料护岸
此类城市河岸生态修复所选取的修复材料主要包括木桩、竹笼、石笼或石积类材料护岸。
1.4 混凝土绿化护岸
选择无砂大孔混凝土,加入混合剂、粗砂砾料或碎石、水泥等,压制而成,放置于待修复河岸边,满足长草生根、生长,具有较好的透水透气性,也能够有效提升抗拔力。
1.5 格宾网护岸
选用金属丝编织而成的一种六角形的网眼网笼,在笼内填入一定数量的石块。格宾网护岸工艺具有抗冲刷、耐腐蚀和透水性等,适应性强,柔韧性好,可种植物等优势。上述不同城市河岸生态修复类别的选择应用时,应结合城市所在地的气候、土壤、地下水质以及土壤等诸多因素,合理选择,因地制宜,发生生态修复的最佳效果。
2 城市河岸生态修复材料
2.1 天然麻椰固土毯
由椰纤维和天然麻制成的麻椰毯,具有较强的透气性和保水度,在北方缺水城市河岸修复具有较为广阔的应用前景。天然麻椰固土毯在河岸修复时应用最多的是土工格室草皮护坡,植被恢复后,发达根系使天然麻椰固土毯较强的护坡功能,埋入土地中降解为腐质后,能够有效改善土壤活化功能,利于植物生长。该工艺在秦皇岛洋河修复中得到了良好的应用效果。
2.2 机织土工石笼袋
利用镀锌铅丝笼的内部衬以透水织物,在南方城市河道水流湍急的河段坡岸修复护岸应用,能够有效发挥出固堤、护坡和防止土壤流失的效果,在生态修复中,机织土工石笼袋是一款结构稳定性很强的材料,在河岸生态修复中具有很强的抗冲刷能力,一般使用年限久远(达到20-30年),抗老化、抗拉强度较强,如,北京坝河治理中,直接选用该材料作为护岸材料。
2.3 生态护坡袋
生态护坡袋主要在城市河道岸边应用较为广泛,起到稳定边坡、美化河岸、修复河岸环境的效果,一些人工岛或洲的建造过程中也得到了较为广泛使用。生态护坡袋具有不透土透水的过滤功能,能够在实际应用时防止河岸土壤流失,使河岸植物得到充分生长。可见,生态护坡袋具有良好的亲水和亲植物效果,植物可在生态护坡袋中生长,达到稳固河岸效果,工艺简便,建设和维护费用较低等优势。
2.4 鱼巢护岸砌块
目前,城市河道护堤形式应用最为广泛的为刚性护堤,传统的浆砌块石破坏了水体生物链,净化水质的同时也破坏了河道的生态系统。鱼巢护岸砌块结构应用了鱼巢砖,在河道中人工形成不同流速带,利于鱼类和其他好氧生物生长,提升城市河道生态系统的多样性,从而达到净化河水的效果,也能够很好的达到稳定河岸的效果。
2.5 净水箱护岸砌块
从城市中的河流受到周边生活排污管道数量多且分散的困扰,增添了城市河流生态修复的难度。一些城市尝试选用净水箱护岸砌块材料修复城市河岸生态,在箱体上设镀锌钢丝网盖,有利于后期的定期清洗和维护,且在网盖上方固定棕纤维垫,添加土壤后为植物生长营造良好环境,一些遮蔽净水箱具有良好的景观效果。净水箱护岸砌块利用城市河道生活排污管在岸坡具有的坡度及落差特点,后期施工、维护简单,无需动力,造价成本低廉等。
结语
随着我国城市化、工业化进程的加快,传统的混凝土等人工建筑材料的使用导致了河岸生物群落丧失,生态功能越来越小。应积极倡导生态修复理念,根据城市的气候、水文、地质遗迹水流特点,合理选择相应的生态修复材料,实现经济效益、景观效益和环境效益的最大化,为城市可持续发展贡献力量。