水利工程中河道生态护坡施工技术探究
2021-11-23覃仁浩佛山市三水区云东海街道水利所
◎覃仁浩 佛山市三水区云东海街道水利所
河道护坡的建设对于防洪涝灾害、提升水利工程建设效果有着重要意义。可持续发展理念下,河道护坡的建设应以生态施工技术为主,传统施工技术为辅,结合自然方法与土木工程方法建设低能耗、高质量的河道护坡。对此,工程方要注重技术创新,积极引进或研发新的生态型施工技术,并将其应用到实际的工程建设当中,提高护坡施工效率。
1.水利工程中河道生态护坡施工技术概述
1.1 技术功能
首先,使用生态型的河道护坡施工技术可以保证水利工程具有防洪、防涝、防旱的基本功能。通常情况下,生态型河道护坡主要由根系庞大的植物群落构成。植物这一天然屏障具有储水的功能。在洪水来临时,植物能够用根系储存大量的水,从而降低洪水的峰值;在枯水期来临时,植物可以将储存在根系的水释放出来,缓解干旱问题。其次,使用这项技术能够减少水利工程施工对当地生态环境的影响,具有良好的生态功能。施工人员将当地本土植物作为工程建设的主要原材料,从根本上降低了对当地生态环境的影响,能够保持当地水文生态环境、陆地生态环境的稳定。最后,使用生态型河道护坡技术进行施工,能够提升河道护坡的美观程度,实现钢筋混凝土工程与自然环境的高度统一,为人们提供赏心悦目的艺术景象。
1.2 技术的应用优势
生态型河道护坡施工技术是在传统施工技术的基础上发展而来的,其技术优势主要在于生态施工。使用生态型的施工技术能够减少对当地原有环境的污染,保证当地人民的生命财产和经济利益不受侵犯。该技术同时整合了传统施工中混凝土技术、土工护坡技术等施工技术的优点,具有良好的经济效益和社会效益。比如,使用大量的植物代替土木工程、混凝土工程建设材料,能够节省很多的施工成本,增加工程的盈利;同时,生态型护坡工程具有景观功能,地方政府可在护坡工程附近组织生态观赏经营活动,能够进一步带动当地的经济发展。
2.水利工程中河道生态护坡具体施工技术
2.1 结合混凝土技术的植被生态混凝土护坡技术
生态型混凝土护坡技术是一项综合性较强的施工技术,工程主要原材料包括混凝土材料与植物。这项施工技术的原理在于通过多项施工技术提升植物生长地基的稳定性,使护坡植物能够更好的生长发育,实现生态护坡的建设目标。具体建设过程中,施工人员要精选施工原材料,精确控制混凝土的配比,确保粗集料、水、水泥等材料的混合配比科学合理,在保证混凝土结构具有良好透气性、透水性的同时,延长混凝土结构的使用寿命。在完成混凝土施工后,施工人员进行表层土的施工。在混凝土结构上均匀铺垫表层土,为植物的萌芽、生长、发育提供有利的生存环境。在铺垫表层土的同时,施工人员还可向土层施加化学肥料、生物肥料,增加表层土的营养物质。注重保水材料的管理,为植物储存水资源提供有利的条件。此外,施工人员还要注意生态护坡植物的选择,必须要保证所选的种植植物具有良好的适应能力、生长能力和储水能力。比如,将紫羊毛草、高羊茅草等植物应用到生态型混凝土护坡施工当中,可以进一步增强生态护坡工程的固水土能力。
2.2 以河道实际环境为基础的自然原型施工技术
自然原型施工技术是一项较为基础的施工技术,主要以河道两旁原有的自然姿态作为基础进行生态护坡的建设。这项施工技术的施工难度不算太高,但具有良好的生态效益与经济效益,是一项应用范围较广的技术。这项技术的使用需要施工人员拥有良好的生态理念。施工前,工程方要对施工区域的原来情况展开调查,比如自然原生植物的生长情况、原有生态系统的具体情况、原来河道的土质等等。结合系列调查结果进行施工设计,并运用相应的技术手段对施工方案进行模拟,在模拟期间对原型施工技术进行优化。之后,工程方要科学的选择被种植植物。不仅要考虑到植物是否能够适应当地的生态环境,还要考虑植物是否具备良好的净化功能与储水固土功能。建设自然型生态河道护坡时,可以将高大乔木与灌木混搭,通过对不同植物进行合理布局提升植物的成活率,使其能够在河道护坡发挥其应有的作用,提高护坡防水土流失、防洪涝灾害的工作性能。
2.3 以工程力学植物学为基础的土工固土施工技术
土工固土施工技术是一项综合了工程力学施工优势与植物学施工优势的重要施工技术,主要以土工材料的力学特性加固植物,从而提升植物的防洪能力与固土能力,比如,使用网垫固土材料、土工单元固土材料种植植物,可以提升植物的护坡性能。以土工单元固土施工技术为例,这项技术充分融合了化工技术与材料技术的优势,其固土材料的原材料是高密度的化工材料。施工期间,技术人员需要借助相关机械设备对固土材料进行操作,使材料的外表呈蜂窝状。在完成固土材料的施工管理后,施工人员进行草皮施工与植被种植管理。在使用土工网垫固土施工技术时,技术人员使用化学材料制作土工网垫,并将沙土、植被种子埋进网垫当中。土工网垫具有良好的可弯曲性,可以满足植物生长的基本条件。植物的根系可以透过土工网垫深深扎入泥土当中。扎根过程中,植物的根系、土工网垫、泥土三者融为一体,进一步增强了生态护坡的整体稳定性。
2.4 结合植被护坡与土工护坡的三维植被网施工技术
三维植被网施工技术充分融合了土工固土施工技术与原型施工技术的技术优势,防洪固土效果十分理想。近年来,这项技术被广泛应用于水利工程河道护坡工程的建设施工当中,为提升护坡工程稳定性、稳定护坡工程附近生态环境提供了良好的助力。在应用三维植被网施工技术时,需要注意以下几点:(1)注意调查施工区域的土壤结构、气候条件情况,合理设计土工合成材料的施工方式。同时,按照当地实际情况选择合适的种植植被,并采取专业的手法对不同种类植被进行搭配种植,提升植被体系防风固土、防洪防涝的基本能力。(2)注意为护坡植物提供良好的生存空间。使用土工护坡材料,如网垫固土材料、土工单元固土材料等等,实现对坡底的加固;使用常规防护加固材料,对坡面进行加固施工,确保坡面处的植物能够良好生长。(3)注意施工养护。乔木类植物、藤草类植物的根系网络十分巨大,具有良好的涵水固土能力。然而植物在生长过程中可能会受到不同原因的影响,导致植被退化。对此,工程方要重视三维植被网后期的养护管理,比如定期驱虫、定期施肥等等,确保三维植被网的茁壮成长。
2.5 结合植被护坡与土工护坡的厚层基材喷薄施工技术
厚层基材喷薄技术主要被应用于软岩土质边坡、强酸性土质边坡施工。施工期间,技术人员根据工程的实际建设情况合理配置喷薄材料。比如,将植被缓释肥料、植被保护剂、植物种子混合在喷薄材料中,将材料喷洒在岸坡表层。这样做可以提升植物的萌芽几率。完成喷薄施工后,技术人员在边坡范围内搭设土工材料制成的防护支架,便于后期藤类植物长成后攀附在支架上,从而获得良好的植被层施工效果。
3.结束语
综上所述,生态型的河道护坡施工技术具有能耗小、环境污染小、防护效果显著的特点。将这类技术应用到水利工程的建设施工当中,可以增强施工区域内环境与工程的协调性与统一性,既实现了河道护坡防水土流失、防洪涝灾害的建设目标,又满足了国家生态建设的具体要求。工程方要秉承着持续发展的理念,不断在实践过程中摸索新的生态型施工技术,进一步推动生态型水利工程的建设发展。