水利工程中河道生态护坡施工技术探究

李建荣

（武威全圣节水塑管有限公司， 甘肃 武威 733000）

0 引言

近年来，随着我国工程建设行业的不断发展，环境生态在工程设计和建设施工过程中的影响越来越大。人们对于自然环境和自然生态的认识达到了一定水平，对于人类改造活动与自然之间的关系有了新的认识。水利工程项目的建设与满足城市防洪、供电等要求密切相关，是保证人们的日常生产生活的重要建设内容。随着城市人口的不断增加，水利工程项目的建设规模也不断增大。水利工程建设离不开河道、海岸等自然元素，工程建设的过程中对于河道及自然堤坝的破坏是无法避免的，且随着工程建设规模的增加，这种破坏的程度也在增加。所以，河道生态护坡的建设是必不可少的，能有效优化河道周边的生态系统。提高河道生态护坡施工技术的水平，普及在河道工程中的应用，具有很强的生态意义。

1 河道生态护坡的功能

1.1 生态功能

河道生态护坡的建设是将植被和护坡工程结合起来的一类工程建设，以工程建设需要为起点，以保护河流生态体系为原则，完成河道内水流和两岸陆地的过渡任务。经过大量实践可以证明，生态护坡的建设对于河流的防洪和抗旱性都有积极的影响。河道流水中存在多种动植物，一些动物的栖息地就在堤坝、河岸上，但是传统的非生态护坡并不能满足动物的栖息要求，动物活动的减少会对水域环境的多样性产生严重的不良影响。生态护坡提高了护坡和周围环境的植被覆盖率，对于维持和保护生态都有较强的作用。

1.2 防洪功能

我国很多城市中都有河流穿过，在人类聚居地，河流防洪是市政和水利建设都需要着重考虑的问题，否则，在汛期来临，可能造成城市内涝现象严重，甚至会影响城市的正常运转，严重的甚至造成人员的伤亡与财产的损失。可见，生态护坡除了优化生态系统，还可以辅助完成防洪任务，防洪任务也是护坡建设的首要任务。随着水利工程建设施工技术的逐渐发展，使得很多理想设计得到实现。河道生态护坡的建设得到越来越多的关注，在河道生态护坡的建设过程中需要根据主体工程的要求作出统一的要求和规划，达到抗洪的要求和目的。对于河道的水体循环的干预必须是有效的，在发生洪涝灾害时，生态护坡能够起到增加水源储备的作用。所以，从储水和抗渗性的角度来讲，生态护坡中应该注重植被的选择，一般选择根系庞大的品种。一方面，可以保证植被不随水流走，另一方面，也可以阻止护坡土壤的流失。

1.3 景观功能

河道生态护坡与自然环境的和谐程度对护坡的美观程度也有一定要求，在生态护坡中，要结合自然环境的特点，保持和加强生态环境的自我修复能力。护坡工程施工过程中对于植被的选择，应该结合当地水文地质、自然气候、地理位置等特点，科学选择。护坡在建设的过程中要保证植物的成活率。对于城市河流，生态护坡正成为城市重要景观，不少城市的河道生态护坡已经成为城市形象的一部分，所以，结合工程要求和环境特征，建设符合城市景观要求的河道生态护坡，也是建设过程需要满足的要求之一。

2 河道生态护坡施工技术原则

生态护坡的建设和使用过程中，应该坚持因地制宜的原则，利用生态护坡促进河道及水体周围动植物的正常栖息。高效设计和应用河道生态护坡，构建水利工程项目的自然生态，最大可能地实现防洪和泄洪作用。生态护坡施工技术的发展还处在初级阶段，我国地理条件复杂，水利工程建设中会遇到恨到外界因素的影响。从工程实际出发，结合环境条件和建设要求，河道生态护坡的设计和施工中需要遵循一定的原则。

首先，在河道生态护坡的设计过程中，要根据历年的河道生态信息、天气变化信息，河道周边动植物生长状态，生物多样性等，与河道建设紧密联系。以植物成活和对环境影响小为前提，在植被的设计与种植中，要考虑实际的可行性，和施工的便利性。第二，通过植被种植和养护，增加护坡的观赏性，同时可以减轻水土流失。通过生态和工程建设结合的思路进行设计，从侧面实现护坡养护和建设的成本。河道生态护坡的建设选材，以自然材料为主，同时需要考虑工程施工材料在自然条件下的长期影响性。第三，对水文条件和河流的历史水位信息充分掌握和了解，结合植被特性，优选最佳植物种类，保证后期可以成活。第四，河道护坡的主要作用是对河水的导流和抵抗河水冲击。这也是河道具有防洪作用的原因。河道生态护坡中的植物还需要承担地表水体与地下水之间的平衡作用。第五，在既要保证生态效果，也要满足景观效果的前提下，可以选择不同的河道生态护坡技术进行融合施工，例如刚性结构和柔性材料结合等方式。

3 河道生态护坡施工技术

3.1 植被型生态混凝土护坡技术

使用混凝土对河道护坡进行覆盖，是一种较常用的护坡施工技术。护坡的主要材料是在混凝土中加入多种混合料，再加入多种外加剂，例如保水剂等。增加护坡的保水性，利于植物的生长，利用混凝土的粘合性，增加护坡和岩石、土壤的连接能力，提高护坡的抗冲击力。这种护坡施工方式，护坡的防水性增加，土壤条件得到改善。不但可以提高植物的成活率，也避免了工程建设对土壤的影响。同时，有机材料与无机材料混合后，可以在一定程度上固化水土，减少水土的流失。植被型生态护坡的周围需要加种大量植被，以附近区域的实际情况作为参考。生态环境和护坡技术的融合与发展，是探索施工技术的目的。加强施工技术的创新和使用，使用生态砖进行护坡建设。生态砖可使用嵌固方式施工。植被生态混凝土护坡的施工中一般使用联锁式砌块技术和铰接式砌块技术。联锁式砌块技术的技术特点是增加生态砖的相互连接性，防止砖体的相对位移。铰接式砌块技术在施工的过程中需要特别注意绳索的使用，以形成连锁式矩阵为目标，限制生态砖移动方向为对象，增加砖体与地面、坡面的贴合程度。贴合程度的提高，能够有增加护坡的生态能力，也可以有效防止水土流失。

图1 生态护坡设计剖面图

3.2 土工材料生态护坡技术

土工材料生态护坡技术中通过土工材料形成复合种植基是主要思路，将喷塑金属网和种植土壤结合，形成的另一种护坡结构。这种护坡方式对于周围植物的影响更小，能够为护坡种植的植物和周围植物提供联系的基础。这种方式对于环境的敏感性更低，是一种在实际状况中可以得到广泛使用的方法。特别的，对于水流速度较快的河道，也同样适用。在土工材料生态护坡进行施工时，土工材料和草皮的结合形成网格式的护坡表面结构，使用的材料以聚丙烯和碎石为主，以高分子材料为中介，将网格式土工结构和土壤结合在一起，形成符合种植基。在此种种植基上铺种草籽，改善土壤结构，同时可以实测种植基的质量。多层网格结构的连接可以选择使用热熔焊技术，对不同的定位网点进行连接形成的网状空间可以更好地固定土壤，为植物的生长创造条件。

3.3 植物固土法的植被生态护坡技术

植物固土法的植被生态护坡是通过植物根系对土壤的固定作用，以及输送氧气作用，降低水土流失，改善土壤结构。这是一种应用最广泛的方式。这种施工方式中对于植被的选择，以及植被成活的养护是比较重要的。首先，对于植被的选择，需要选择根系发达且扎根较深的植物。根据建设成本的限制，选择适合当地自然条件生长的植物。对待栽种区域进行水文条件的了解，并做实际踏勘。对所种植的植物生长条件和所需养分有充分的了解。以护坡的建设原则为要求，以建设条件为依据，选定种植植物的种类。同时，植物的抗旱和抗浸泡能力也要较好，在河道水面较高时不会对植物有严重影响。另外，还要考虑植物生长的美观性。维护河道生态的多样性，提高河道自然生态系统的抵抗能力，是生态护坡建设的重要目标。

图2 固土植物护坡

3.4 修复计划与多元化生态

我国国土面积较大，区域之间的特征各异，许多地区的水土流失问题严重性不一，形成原因也不同。在对生态进行修复时，需要制定符合实际要求的，且与当地条件不相冲突的修复计划。修复计划是修复工作开展的依据，通过对历史经验教训的总结和借鉴，制定科学合理的计划。河道生态的修复计划中一个主要的目标就是治理水土流失。以当前的水土流失情况为基准点，分析造成该问题的原因并采取有效措施。以土壤的实际参数为前提，选择适宜良好生长的植物，成为当地的植物系统的参与者，维持生态系统的多元化。水利工程的经济效益是基础，在考虑安全、生态的基础上需要同时考虑工程的建设成本，其中包括人力成本、材料成本和机械成本等。自然界自身的修复功能是客观存在的，所以在水利工程的生态护坡建设时，要对其自身的生态修复系统有所了解，以此为参照最大程度上使人工修复系统与自然修复系统相适合，强化修复效果。

4 总结语

综上所述，河道生态护坡的施工技术种类较多，施工技术的有效性研究是必要的。本文通过对河道生态护坡的实际工程意义进行分析，对河道生态护坡的施工技术进行描述，通过对施工技术的详细讨论，提出提高河道生态护坡建设质量的建议。由于人们对生态环境的要求逐渐增高，对城市水体的质量以及周边环境的需求越来越高，所以，生态护坡除了具有保护河道边坡的作用，还可以优化人们的生活环境。本文通过对工程施工技术的讨论和研究，为工程建设者提供参考，以期能够促进河道护坡工程质量的提高。