水利工程中河道生态护坡施工技术探讨

2021-03-30张利忠

建材与装饰 2021年19期

张利忠

（上海市水利工程集团有限公司，上海 201612）

0 引言

近些年掀起的水利工程中，护坡施工的质量有非常重要的作用。尤其是河道周边的生态护坡对河道，对水利工程而言都非常重要。利用混凝土的方式来进行护坡和固坡固然可以完工，但同时相应的质量却达不到要求。通过混凝土加工的方式进行人工加固，用以河道治理。但传统的河道生态护坡施工技术相对比较落后，很难适应新时期生态环境的发展。生态护坡技术是一种综合性的技术，是多学科交叉而形成的一种技术，对相关技术的更新是新时期可持续发展理念下的必然趋势。

1 水利工程生态护坡的重要性

生态护坡是指为防止岩体或者土地在建设过程中不稳定，由此开展的基于河道的防护，建设价值非常高。在工程的河道项目中结合自然因素和人工因素，做好护坡项目。生态护坡是有效发挥自然植被的作用，在传统护坡施工技术上利用绿色植物与土木材料、混凝土等进行结合，综合在土地或者岩体上进行施工的一种模式。生态护坡有利于保持河道以及水渠周边土壤，避免水土流失，使河道达到生态保护的作用，对于水利工程而言具有重要的生态价值。随着城市化的不断发展，我国城市的高楼林立，所产生的水体污染物以及废水越来越多，会对河道以及水利工程产生非常严重的影响，对周边环境产生巨大的压力。生态护坡技术在河道两旁施工建设的作用主要为降低水体污染度，还可以利用周围植被来净化河流，防止生态环境遭到破坏。基于生态发展的护坡技术不仅对城市以及水体、生态循环系统都会起到一定的保护效果，还会使水利工程的质量有所提升。生态护坡技术具有保护环境的功能，有利于水利工程的防洪建设，可以有效保证水体结构不受破坏。

水利工程中，生态护坡会带来巨大的生态效益，随着生态护坡技术的不断进步，我国水利工程建设过程中的护坡质量得到有效地提高[1]。生态护坡可以保持水土、涵养水源，起到维护生态平衡的作用，势必会取得一定的生态效益。而且在进行生态护坡的过程中，需要对土地进行改造和规划，在适宜的土地上种植适宜的植被，这种合适的植物需要考虑多种因素才能进一步减少工程成本，降低工程难度，省去人工治理环境的费用。与周边的生态环境形成整体协调统一的景观，需要生态护坡的支持，河道是城市已有的生态价值主体，在河道上建设绿色景观，在河道两旁的生态建设中融入护坡技术，可作为旅游项目进行深度开发合规化，有利于区域经济发展，生态护坡也会带来一定的经济效益。

2 生态护坡施工原则

2.1 因地制宜原则

首项原则必须要立足于特定的环境，根据在特定环境内的动植物种类，评估所需要种植的植物存活率。根据区域内的生态环境系统和生态护坡系统，在尽量保证防洪排涝效果的同时，充分利用土壤养分，考虑区域已有的植物，在此基础上关注河道生态，以生态护坡中的植物为中心，佛山到区域河道建设中，降低植物种植的成本。在治理河道的同时发展河道周边的生态系统。技术人员必须要考虑到植物的需求，因地制宜地在河道两旁种植不同的植物。在一般情况下，河道两旁的阳光照射时长不同、水分不同、土壤养分不同，因此所需要的植物也就不相同，需要因地制宜的进行具体的施工和种植，才能保证河道的生态价值，提高河道防洪排涝的效果。

2.2 低成本性原则

第二项原则是低成本原则，是指护坡技术的创新应用要联系城市GDP，在合理的经济范围内结合区域的城市构造和区域的生态环境系统，有效制定河道生态护坡施工的成本。根据堤防的作用以及渠道的作用，密切关注护坡的成本，在有效压低生态设计和生态护坡的成本同时，综合提高河道护坡的功能。在区域生态系统的基础上，尽可能地选择一致的植物，有效压低生态施工的成本，结合具体的项目进行创新性分析和施工。在提高技术水平的同时，将区域生态系统的观赏价值发挥到最大程度，保证河道的观赏价值[2]。

2.3 美观性原则

在具体施工时，设计者需要考虑到生态护坡的景观价值，深入的分析河道的水温和水位，调查城市区域内的植被类型。利用统一性的生态护坡施工，既提高对环境的美化程度，也要保证河道的建设功能。通过建设与城市一体化的生态护坡系统，充分展现城市的风格与魅力，实现生态护坡系统与城市环境兼容的效果。结合城市人民的实际需求，在河道边坡施工防护建设的过程中也可以发展一些休闲娱乐设施，充分展现城市河道的生态经济效益，满足人们的亲水需求。

3 河道生态护坡施工技术

3.1 植被混凝土

植被混凝土是指将植被类型和混凝土进行有机融合，进行河道生态护坡施工的一种技术。植被混凝土相较于普通混凝土来说透气性良好、土壤与空气间的密度较大、湿热度交换可以得到有效提高[3]。因此，在水利工程护坡生态施工建设时，可以有效利用植被混凝土多孔结构进行水土维护，由于植被混凝土是多孔结构的一种混凝土，所在区域的气温升高就会影响混凝土，但土层的温度会有效降低，水土中的水分以及养分就可以被牢牢锁住，可以有效为生态植物进行必要的水分。提供良好的生存和生长环境，相较于普通的混凝土材料，植被混凝土具有非常好的保水性质，更适宜植物生存。

3.2 网垫护坡

在生态立市的基础上，网垫护坡可谓是特色牌，具体表现在其可以根据具体的河道主体建设灵活改变，但同时也需要人类的参与，需要事先拟定一套可以落地，考虑实际的执行方案，在明确河道主体的建设难度和建设强度之后，根据具体的河流冲刷强度、河流水土流失程度来进行不同的设计，具有灵活性和可调整性。因此，常用于一些水土流失严重，河流冲刷强度大的河道护坡施工之中。网垫护坡不同于传统的草皮护坡，其适应能力更强，尤其是在河道汛期到来之时，网垫护坡可以根据水位上涨的程度进行具体的设置和调节，还可以重复性的利用，不会增加网垫成本，但会增加人力维护成本，虽然有种植优势，但同时也有一定的维护难度。在网垫护坡的过程中，需要根据实际施工材料不同，施工类型的不同差异，进行提前设计，例如混凝土框格在施工过程中的难度较大，需要较多的植被资源和成本，因此需要结合实际情况进行具体的考量。

3.3 植被护坡

植被护坡就是通过种植植被来防止水土流失的一种生态护坡技术，众所周知，植被的根系非常发达，可以深入几十米的土层，因此经常会用来故土或者防止水土流失。植被护坡这种生态护坡技术就是通过这一原理对河道进行治理，同时植被护坡技术还可以有效美化环境，提高区域的植被覆盖率。但需要注意的是，相关人员在挑选植物时需要结合因地制宜的原则，根据区域性的植被类型、地区性的气候类型和降水条件等，进行多方面的植被考量。在种植植被的过程中，选择根系比较发达、容易存活的植被类型。由于我国不同地区的气候类型不同，土壤条件不同，所种植的植被类型也有所不同不能完全参照，例如我国高原地区冻土面积广阔，环境相对平原地区较为恶劣，因此所要种植的植物类型最好是耐寒、耐旱，而且适宜冻土地区种植的植物。我国在进行植被的种植时，可以有效借鉴国内外的先进种植方式，例如水利喷播的方式，快速全天候地进行种植，缩短工程建设的工期，综合提高生态护坡的建设效率[3]。

3.4 三维植被网护坡技术

在河道施工改革时，这种技术有其自身的护坡优势，其中，纯以植被来巩固护坡的方式具有防止水土流失的优势，而土工网护坡可以巩固土壤养分，提高区域性的生态稳定性。二者的结合就是该项技术的精髓，这就表明该项技术适应性非常强，既可以为植被提供一个良好的生长空间，也可以降低工程成本的投入[4]。将技术优势运用到河道项目中，可以带来广泛的辐射效应，对周边的农业区，交通运输区等都具有非常良好的辐射作用。尤其是通过大面积的土壤稳固，周边的气候会得到改善。但是，应该要注意的重点就是要结合区域的土壤结构和气候、水文等条件，种植空间性的植物品种，通过土工合成材料的铺设和植物品种的配合，形成良好的区域生态系统，让生态植被体系起到更好的质量。另外要保证植被的覆盖率，保护原有生态，因此需要结合实际的区域条件进行护坡技术施工。

3.5 多元化的生态系统建设

由于我国不同地区的水土流失差异比较大，在河道施工过程中，首先需要开展生态修复工作，需要结合城市的实际需求，结合城市的绿地风格以及特色，展开针对性的生态修复。在选择适合的植被类型时需要有效协调区域的植被体系和植物系统，在生态多元化的系统中保留自然的植物体系。并在此基础上建设适宜生存的生态植物系统，既要降低人工成本，又要提高经济效益，通过最大限度还原自然生态系统，保证整个河道生态系统的循环，使河道生态系统良性发展。