生态袋植草护坡技术在城市河道治理中的应用
2021-01-15李作臣
李作臣
摘要:晋中市正努力成为全国生态文明与经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区。城市地位的提升对晉中市城市风貌和环境提出更高要求,流经城区的河道是构建山水自然之城的基础和经络,对河道等城市河流及沿河环境进行治理与改善,是提升城市形象和促进城市发展的迫切需求。通过增加生态袋植草等护坡形式,在以防洪为首要目的基础上进行河道蓝绿空间内的生态环境打造,融合城市发展理念,形成“一般森林一半城,城在林中水在城”的城市自然格局。
关键词:生态袋植草护坡技术;城市河道;治理应用
近年来随着城市化的不断发展,城市的辐射范围越来越广,越来越多的乡村河道进入到城市空间,成为城市生活不可或缺的一部分,但随之带来的则是洪涝灾害的威胁。在对河道治理的选择上,传统方式多为单一式的混凝土浇筑或浆砌石堆砌,较少注重河道原有生态及景观功能,使水域与陆域隔离,导致原有生态系统遭到破坏,同时也阻断了河流景观的连续性,使沿岸景观同质化严重,对当地的生态旅游资源造成较大的损失。党的十八大以来,国家愈发重视生态文明建设,发布一系列相关重大决策。对河道实施综合治理,打造贯穿全区的集生态、旅游一体化的自然人文景观综合体。本文以生态袋植草护坡技术为例,分析其在龙城大街区域水系综合治理项目中的具体应用和意义,以及存在的问题和相应对策。
1 河道生态护坡的作用
1.1 防洪防涝
河道生态坡施工时,相关工艺和技术不断完善,生态护坡的质量也越来越好。生态护坡能够有效防洪防涝,保证护坡的基本功能。相比以往的护坡,生态护坡能够有效影响河道中的水流,满足防洪防涝的需求。在发生洪水和相关灾害时,护坡中的植被能够抵挡中小型洪水的冲刷。在炎热天气中,河道生态植被能够为土壤固定水分和植物遮阴,降温的特性能够降低河道水分流失速度,达到保水的目的,缓解河道因干旱产生的开裂、结块问题,进一步减少水分的流失。
1.2生态作用
河流生态系统,生存了大量的鸟类、鱼类和两栖类,如白鹭、翠鸟、鲤鱼、鲫鱼、蛙等。而生态袋植草护坡作为与河水的接触媒介,可将上游冲下的营养物质截留下来,作为养料供给附近的动植物。每当汛期来临,河道水位上涨,鱼类感受到水流流动的讯号后,开始交配产卵,而被洪水所淹没的部分生态袋植草护坡则正好可以为鱼类提供一个良好的浅滩产卵场所;当洪水退去后又能将水中的部分营养物质截留在护坡土壤中,使土壤肥沃促进植物再次生长。生态袋植草护坡对河道沿岸生态系统提供了有力的支撑和保护,对维持生物多样性有着不可或缺的作用。
1.3实现观赏价值
河道生态护坡本身是生态工程,能够利用自然资源有效解决人们面临的问题。与此同时,生态工程所用到的植被,也能实现一定的观赏性。工程单位可以选择观赏性强的植物,比如可以选择开花的植物进行护坡建设。这样,河道护坡既具备生态功能,也具备观赏功能,美化了河道周边的景观。观赏功能的实现,标志着河道功能向人与自然和谐共处的和谐生态环境的发展。在新的发展时期,工程单位在河道设计时要将观赏性建设作为一项项目指标和考察工作,让项目质量变得更高。
2河坡生态系统的认识
多年来,随着人们对环境保护的认识不断提高,许多城市已着手进行水道清理工作,通过与洪水为友的自然过程,打造安全的城市河道,通过与环境互利的生物过程,打造生态的滨河廊道,通过人水共融的发展过程,创造智慧的城市环境。通常采取湿地或草原的形式,在减少土壤侵蚀、水净化以及预防洪水和干旱方面发挥着重要作用随着研究的深入,我们发现传统刚性坡度不是正确的选择。虽然加固坡道可以在预防洪水方面发挥一定作用,但往往热衷于寻求效率,而忽略了城市生态环境的打造与提升。甚至这种建设形式存在一定的弊端,硬岸可能对生态环境造成不可逆转的破坏,我们必须投入大量人力物力,将地球恢复到建设前的状态。为了避免这一问题,我们将在履行防洪和河流斜坡美学功能的同时,保持河流生态系统的正常运行,大力推广边坡生态保护技术。在审查了大量的国家和国际文件之后,我们认识到,自然界在其漫长的演化过程中,形成一个自我调节系统,维持生态平衡。其中水分循环、植被、土壤、小气候等在这个系统中起到了决定性作用。实现生态景观设计的关键就是将人类对这一生态平衡系统的负面影响控制在最小程度。以“自然、生态、科技、和谐”为原则,顺应自然需求,满足生态永续发展,结合绿色科技现代的技术,收藏文化记忆,兼容和谐人居,构建人与自然的和谐共生之道。
3技术要点
生态袋是由聚丙烯(PP)或者聚酯纤维(PET)为原材料加工而成的袋子,具有抗紫外(UV)、抗老化、无毒、裂口不延伸的特点,真正实现了零污染,主要运用于建造各类护坡、边坡。生态袋边坡防护绿化,是荒山、矿山修复、高速公路边坡绿化、河岸护坡以及内河整治中重要的施工方法之一。调研发现,在上海松江、浦东中横河等河道中已有多处生态袋植草护坡技术的实际应用案例,多为斜坡式或直立挡墙+斜坡式生态袋植草护坡,生态袋置于常水位附近或置于挡墙之上,长时间使用时个别生态袋存在风化破损现象。本次生态袋植草护坡为龙城大街区域水系综合治理项目迎水坡绿化施工工程,整体绿化防护面积25080㎡,采用聚丙烯生态袋设置于已浇筑框格梁内,形成稳定的植物生长结构护面,结合袋内播种草籽对坡面进行绿色防护。主要施工程序如下:(1)基础施工,按照设计要求开挖和回填夯实,基底土层夯实需达到95%的密度,确保不会发生明显的沉降和变形。需挂线施工,使基础的线条保持一致,外观大面平整并符合设计要求。(2)坡面修整,需要将原坡面的碎石、树根等杂物清除干净,洁净坡面,将坡面的松散土壤及石块固定压实;剔除尖锐物体以免划破生态袋表面。(3)装袋,使用人工现场装填。石块、建渣、塑料等杂物需清除。填充时,若有大块板结土,需将其敲碎,应优先选择含水率达标的土壤作为填料。袋身较长时,每装填一部分,要将袋内填料抖紧,填料一定要尽量装密实。扣扎应当牢靠结实,并试拉感觉良好即可。装填完毕的生态袋应当在两天内施工完毕,不得将装好的生态袋长时间暴露在户外或淋雨。生态袋装好后,要放置稳妥,搬运时,要离地搬运,不要在地面拖行或滚动搬运,放置时要轻放。(4)摆放,生态袋垒砌摆放时,要挂水平线施工,上下层的竖缝应当错开,一层叠一层,搭接宽度不小于生态袋踏压板压实,保证锁定结构的稳定性,扎口带和线缝结合处靠内摆放或尽量隐蔽,接口处填土应当平整密实不漏缝,以达抗冲刷的要求。(4)植草护坡,植草护坡是一种利用植被根系的加筋提高护坡土壤和坡面结构稳定性的防护手段,也和其他材料相结合,可种植如植被与土工材料相结合的护坡结构,选择抗性强、耐干旱、耐瘠薄、根系发的的植物,如高羊茅、多年生黑麦草、马蔺、小冠花、冰草、苜蓿、白三叶、草花等。以上述为例,掺和比例以高羊茅13g/㎡、多年生黑麦草5g/㎡、早熟禾4g/㎡、马蔺6g/㎡、苜蓿6g/㎡、紫穗槐3g/㎡、白三叶3g/㎡,合计40g/㎡为宜。在土工材料保护边坡稳定的基础上,植物的根系能够提高坡面的抗冲刷能力。
综上,河流是人类文明的起源地,城市又是人口最集中的地方,人与自然的和谐共存要从现在做起。生态护坡以可持续发展战略为核心,它保持了河岸原有的生态结构,人为的加上一些材料,让它既满足防护需求,又能美化环境,再结合景观园林设计,提高城市的人文内涵。在我国当前的城市河道治理过程中,采用生态化的治理手段,提升河道的生态功能具有非常重要的现实意义。城市建设部门要根据实际的情况,合理地选择生态护坡技术,提升河道治理的效果,为我国城市的发展做出积极的贡献。
参考文献
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[2]宋庆华.河道治理工程中生态护坡的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(31):14.