浅析景观植生预铸块复合型河堤在河道整治工程中的应用

裘尚毅　王浩

摘要：以云南安宁沙河整治工程建设为契机，将生态景观预铸块应用在河道整治中，充分发挥景观植生预铸块复合型河堤的特点，在满足沙河水环境功能及城市防洪的要求基础上，完成对河道两岸的生态保护控制地带、滨河公共旅游休闲地带、滨河两岸生态湿地等一系列功能性生态景观的综合建设，改善了河道两岸生态系统的自然修复和生态环境净化功能，解决了海绵城镇的河道生态难题，为海绵城市建设奠定了良好基础。

关键词：生态景观预铸块；复合型河堤；河道治理

1   工程概况

云南安宁小桃花村段河道宽度20m～23m，河道两岸地形开阔，多为农田，河段蜿蜒曲折，较为突出的小桃花村段急弯段，加之小桃花乡村公路桥断面狭窄雍水严重，每逢雨季必致凹岸漫堤，淹没沿岸道路、农田，当地水管所及村民反映灾情严重。由于沿岸的农业生产、生活等人为活动，造成土地开垦过度，大量原有湿地及植被改作耕地、鱼塘，部分河边已成为永久性的建筑用地，原先生物多样性最丰富的浅滩不复存在，生态环境极其脆弱，河道治理迫在眉睫。

沙河整治工程全线起点位于云南省安宁市境内，为长江水系螳螂川金沙江右岸的一条支流，属于金沙江上游水系，本工程标段起点位于象石村-小桃花村段（k5+550～k8+150）段。工程的内容主要包括河道环境综合整治、截污、生态景观建设3个组成部分，其中金沙江河道环境综合整治与截污工程的内容主要包括：疏拓上游河道，加固（拆建）沿线的建筑物，建设生态河堤、防汛通道。具体位置情况如图1所示。

2   海绵城市的提出与内涵

根据国务院及各城市相关主管部门2013年先后3次的明确发文要求，各地在规划和建设海绵城镇过程中，应进一步加强低影响水资源开发项目建设和管理模式的研究、应用、推广工作。海绵城市理念使水具有弹性，可以有效应对发生在洪水或干旱下的各种水环境和生态的危机，它反映了城市水环境管理和利用雨水资源解决缺水问题的各项思维。在低影响海绵城镇的规划建设和利用过程中，必须充分协调大自然的降雨、地表水和其他地下水，并应充分考虑所涉及的水循环综合利用。

3   生态景观预铸块在河道整治中的应用

3.1   景观植生预铸块复合型河堤断面特点

生态河复合区域的河岸通水覆盖面积大、洪水位低，通常不需要建造高大的洪水堤。根据城市土地资源综合管理条例，进一步扩大生态河复合断面的河岸滩涂覆盖面积，有利于河道中水生浮游生物及两栖动物的生存和繁衍，具有较高的土地生态综合利用特性。

直斜梯形复合型河堤断面，是由直斜矩形截面和直斜梯形复合截面组合设计形成的一种截面形式，它充分发挥了直斜矩形复合截面的稳定性，并充分利用了矩形截面、梯形截面的特点。基于对河流生态保护，以及海绵城市建设和长期城市景观的要求，将景观植被设计成复合生态河岸段，可以很好地满足项目的要求。图2为景观植生预铸块复合型河堤断面图，图3为景观植生预铸块复合型河堤纵断面图。

3.2   景观植生预铸块的特点

景观植生预铸块在预制块的内部中填充土壤，并种植了花草，与陆生及水生植被形成了良好的整体景观结构。预制块堆叠后，在前面形成一个开口，这是植物理想的垂直生长空间。预制块前面的雨水都可以流入预制块结构内，因此不会出现植物生长所需水分不足的情况。

景观植生预铸块优点包括：可在不同地方预制，在短时间内即可完成施工；造型美观，与周围的自然环境相结合，可以美化自然环境；具备稳固护坡、护岸的生态功能，抗腐蚀能力强；在预制砌块空心部分填充腐殖质土壤后，对植物和昆虫的生长有益；内河管道具有良好的渗透性，可防止静水压力损坏。

景观植生预铸块缺点包括：预制砌块的成本较高；河岸高度大于4m时，需要使用加固的锚固件进行加固；耐腐蚀性能不如传统的刚性挡土墙，更適合河道缓慢，开挖空间大，生态要求高的河段。景观植生预铸块大样如图4所示。

3.3   景观植生预铸块复合型河堤应用优势

绿色生态景观混凝土预制堤护岸具有良好的抗水流侵蚀能力，可以将其整合并应用到城市滨水河道的景观设计中。它为各类植物的生长提供了一个适宜的生存环境，从而很好地改善和增强了河道的景观功能。为城市河道安全和生态系统的构建提供了有力保障。与其他传统的混凝土边坡防护相比，生态混凝土的技术更为复杂，成本更高。且绿色生态混凝土的边坡由于防护初期的强度低，易遭到人为破坏。

4   景观植生预铸块护坡施工工艺

4.1   河堤施工常见问题

开展河堤施工需要大量的材料和施工设备，在开展河堤施工过程中，易引发诸如污染河堤周边土壤等环境问题，对周边生态环境造成恶劣的影响。另外，河堤施工的周期相对较长，部分建筑企业会将垃圾随意倒入周边河岸，造成严重的沿岸河道废弃物淤积和河水污染。甚至个别大型建筑单位为在现场直接获取工程材料，不惜破坏周边生态。

为提高基坑开挖的效率，许多建筑工人在基坑施工过程中，未严格按照基坑施工的步骤进行， 如对基础设施表面处理不当等，由此造成建筑垃圾扩散，对基坑河道整体水质、土壤地质等周围生态环境造成不良影响。基坑开挖所造成的问题，将直接影响整个基坑的后续建设。若土壤逐渐堆积，将严重影响基坑周围环境。科学合理的开展基础河道开挖管控，可为后续的景观河堤填筑奠定坚实的基础。

4.2   观植生预铸块护坡施工流程

材料应从专业的预制块厂家生产并购置，预制零件应由平板车运送到施工现场。进行分层回填，安装等工作。景观植生预制块的边坡防护施工步骤为：基础面处理→第一层预铸块安装→卵石回填→第一层土方回填→土工布铺设→上一层预铸块安装→卵石回填→上一层土方回填。

4.3   观植生预铸块护坡施工要点

4.3.1   基础处理

安装预铸块前，将混凝土基础面清理干净，确保基础面高程符合设计及规范要求。

4.3.2   预铸块安装

人工配合反铲挖掘机安装，安装时从一端开始向另一端依次安装。放置时须互卡密合、凹凸槽榫连接，块与块间不应有太大间隙。景观预铸块叠砌时，应注意上下纵缝错缝安装，不应安装为直线。

4.3.3   预铸块内回填

景观预铸块填充材料为卵石，卵石规格均匀，大小合理。在预铸块安装完成并经过验收后方可填筑。

4.3.4   土工布施工

土工布铺设时，应避免土工布受强烈日光直接照射或暴晒导致老化。要及时进行覆盖，即土工布随铺随垫或采取相应的保护措施，外露的时间不允许大于24h。土工布铺设时，径向搭接垂直于河道的中轴线，不允许搭接。纬向的可选择采用双修接拼或搭接，纬向搭接宽度不允许小于60m，径向搭接的宽度不小于100cm。

无纺布铺设到头时，应对土工布采取卷包处理。分段铺设应使土工布保持平整，避免扭曲和产生皱折。土工布分段铺设后，土方回填应迅速跟上，以保持土工布稳固。分段铺设前，应将堤上的土埝削坡处理并进行夯实，确保铺设平整，避免土工布的折叠、皱纹、张拉受力。土埝的削坡不应过多，防止土工布堤身遭到雨水冲槽。施工分段和铺设时间不宜过长，应依据合理的铺设计划将土工布分段铺填。

4.3.5   材料回填

回填材料为土石方，墙后土石方回填应与景观预铸混凝土块同步进行。回填要求如下：

地面起伏不平时，应按水平分层低处开始逐层填筑，不得顺坡辅填。分段施工作业面最小工作时段长度不应小于100m，人工施工作业时长可适当地减小。作业面应分层统一铺土、统一碾压，并配备人员参与平整作业，严禁出现界沟。相邻施工段的作业面宜均衡上升，若段与段之间不可避免出现高差时，应以斜坡面相接。

若在铺设施工过程中，发现回填层间表土有较大反光面、层间中空以及层间表土回填质量异常等问题时，应及时进行地质检测和加固处理。经当地有关主管部门检验合格后，方能进行铺设回填新的层土。在软土较厚的地基上进行填筑时，应严格控制施工速度，必要时可在地基上设置沉降和建筑物位移速度观测点，根据沉降观测点数据及时分析沉降观测情況，指导施工人员安全施工。

工程填筑时，应按照填筑工程设计标准，将相应填筑的土料铺至符合设计规定的填筑部位，严禁将杂质水泥、细砂、鹅卵土、砾石性土料等，与其他杂质黏性士料进行混杂。土料以及填筑过程中的其他粘性杂质颗粒，应及时处理清除。

分段、分片式堤道碾压，相邻平行堤坝应与碾压作业面搭接，应达到规定宽度，平行堤与沿轴线的反方向搭接过程中，碾压堤宽度一般不得小于0.5m。高于垂直堤的平行碾压堤与沿轴线的相反方向搭接，碾压堤宽度一般不应小于3m。

4   结束语

本文以云南安宁沙河整治工程建设为契机，将生态景观预铸块应用在河道整治中，充分发挥景观植生预铸块复合型河堤的特点，在满足沙河水环境功能及城市防洪的要求基础上，完成对河道两岸的生态保护控制地带、滨河公共旅游休闲地带、滨河两岸生态湿地等一系列功能性生态景观的综合建设，改善了河道两岸生态系统的自然修复和生态环境净化功能，为海绵城市建设奠定了良好基础。

根据河道断面形式论证结果，沙河干流整治段河道断面型式主要为矩形断面和复合断面。从生态、景观、工程占地、工程抗冲要求等方面，对矩形断面与复合断面堤型方案进行对比。为满足工程抗冲要求，减少工程占地，将复合断面形式设为直斜式复合堤型，以河道常遇洪水位为界，采用植生袋护坡、植草砖护坡等。景观植生预铸块复合型河堤充满腐殖质土壤，具有良好的土壤透水性和透气性，可以促进植物种子的生根发芽，有利于改善周围环境、净化水质，使整治段河流安全系数达到标准，并保护水系环境中的生物多样性。

参考文献

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