生态环保材料在河涌治理工程的应用实例

刘炜斌

（广东省源大水利水电集团有限公司）

生态环保材料在河涌治理工程的应用实例

刘炜斌

（广东省源大水利水电集团有限公司）

随着城市化建设的发展，局部河涌出现水体污染严重，水体功能丧失。在河涌整治工程中使用环保生态材料——多孔生态砖。多孔生态砖除了满足河堤防洪要求，还有固土培植、透水及利水性、净化环境、生态修复的综合功能。在多孔生态砖上培植水陆植物，并有利于形成一个局部有机生态系统；最终能达到自然界的自身循环使水体恢复自我修复功能，强化水体的自净能力，修复被破坏的生态环境。本文叙述生态环保材料在河涌治理工程中使用案例，以供相关管理人员参考。

环保生态材料；水利河涌治理

1　前言及工程概况

随着城市化建设几十年的发展，原本的河涌水道已经布满垃圾杂物，导致涌内水面减少，局部出现水流不畅，水体污染严重，水体功能丧失，发黑发臭严重，从而导致城市景观、水环境以及生态系统遭受严重破坏。

本文所述的沙坦涌也同样出现这种情况，沙坦涌项目位于广州市的荔湾区，处在广州市的中心城区中，西起佛山，北至白云区。沙坦涌除了具有防洪能力还肩负城市排涝、生态调节、景观等多方面的效益。因此沙坦涌整治工程项目除了需要增加堤防的稳定性，提高堤防的防洪能力，还要充分考虑到生态环保的需要。

2　当前河涌整治新材料和新技术应用情况

目前城市河道整治主要以截污，引清调水，曝气复氧，底泥疏浚与河岸、河底工程措施以及陆域整治等市政工程手段为主，这些手段虽然短期内能够整治城镇河涌黑臭现象，但是并不能从根本上消除水体污染物，水体自净能力没有得到恢复，一旦停止调水、补水水质将很快恶化，黑臭问题依旧会反复。

近期也出现了一系列生态修复新技术应用在河涌治理工程中，包括水生植物技术、微生物制剂与促生剂、生物膜法、生物浮岛、人工湿地等，但功能单一，较少能够从系统的角度出发，研究河涌水体治理与维护的成套技术，因此缺乏系统性和全面性，难以从根本上改善和维持城镇河涌水体环境质量。

3　本项目的生态优化方案

沙坦涌工程主要包括了生态堤岸整治、河道清淤、桥涵重建、景观建筑及装饰（包括景观平台等）、园路施工等项目的施工。为了达到长期稳定的治理效果，本项目采用生态优化的方案。

拟在对河涌水道、河堤斜面及桥涵坡面、局部填土部位等使用新型生态河道防护砖——多孔生态砖。这种多孔生态砖除了满足河堤防洪要求，同时还有固土培植、透水及利水性、净化环境、生态修复的综合功能。可在铺设了多孔生态砖的河堤区域上培植水陆植物，并有利于各种动、植物、微生物生长，形成一个局部有机生态系统；最终达到自然界的自身循环使水体恢复自我修复功能，强化水体的自净能力，修复被破坏的生态环境。

下面是本项目采用水环境生态护坡技术铺设生态河道护坡砖的情况。

3.1生态砖的选用

多孔生态砖是区别于原生态石材砖的一种新型砖体。跟传统砖体采用石粉为主要材料不同的是，多孔生态砖采用粉煤灰和煤碴或其他材料为主要原材料，由于采用的均为透水性材料，生态砖本身能够自然吸收或排放河堤内过于饱满的水分，从而确保河堤的稳定性。同时生态砖也将吸收排放这部分水分，提供给砖体周边的水陆植物、微生物作为成长养分。在河堤坡脚临水面有利于生长各种水生植物，可以确保鱼类、两栖类、爬虫类及昆虫类的产卵、栖息空间，可以形成多样的生态空间。

⑴多孔生态砖的基本参数见表1。

表1　

多孔生态砖抗压强度不小于12MPa，完全满足设计防洪要求。

⑵多孔生态砖的形态见图1：

图1　

⑶多孔生态砖的材料组成主要如下：

水泥：采用高炉渣水泥或同等以上产品。

骨料：应采用洁净、坚硬、无风化材料，骨料中不含有灰尘、粘土块、有机物、细长的石块等杂物。骨料的颗粒均匀，粗骨料的尺寸严格小于12mm。

添加剂：主要作用在于增加骨料的粘结程度。掺量一般不大于骨料质量的5%。

3.2施工过程

⑴施工前的准备

①对进场的生态砖形状、尺寸、强度进行检查。保证施工材料达到合格要求

②运输材料时，为了避免材料受损，尽可能减少场内搬运作业，确保能够在露天进行堆放，且必须确保干燥的区域，用以堆放砖。尽可能避免将绿化砖堆放在地面不平或潮湿的地方。

⑵铺设多孔生态砖

铺设多孔生态砖常规流程（见图2），加上特别的施工注意事项。

①铺设前的准备事项

检查进场的多孔生态砖的形状，尺寸及强度等。若发现边角受损严重或有破裂的产品则将其移至场外。对生态砖铺设施工时，尽可能减少切割作业。

②铺设多孔生态砖

砖与砖，或与其它材料之间的结合部分及补强部分须依照图纸执行，如果图纸中没有标注，则需要与施工监理方进行协商后再进行施工。铺设植草砖后，在初期后续填充工艺完成之前，应避免产生外部冲击。砖块之间出现缝隙时，截断砖块，并填补中间的缝隙。

采用准确的锁合联结施工方法，避免出现砖块脱离等现象。砖铺设完成之后，进行后续绿化工程时，应清理上面的石头和杂质等。铺设多孔生态砖后，不得出现由于砂土脱落，崩塌，流失等问题所造成的砖块滑落等问题。确保斜面保持一致，去除表面凸起的石头等异物。

图2　施工工艺流程图

图3　生态砖的铺设施工现场

③植草施工

在施工过程中最为重要的一点就是确保植物的成长，因此确保护坡斜面适合植物生长要求是非常重要的。当斜面的土层不足时，可以混合填土和有机复合肥料或环保土工材料，形成植物生长的较佳环境。铺设生态砖区域内，植物栽植所使用的土壤应保持均匀，不得混有石块等大颗粒的异物，须采用优质土砂，不得含有对植物生长有害的物质。尽可能采用泥土或自然土砂促进种子发芽及植物生长。

生态砖区域上种植的植物为适宜水系水质条件生长的多年生水生植物，耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能，根系发达、根茎繁殖能力强，即个体分株快，植物生长快、生物量大，满足了景观空间形态的需求，综合岸线景观和水面倒影、水面植物，对周围生活和工作的环境起到积极的作用。

4　生态施工前后的效果（见图4、图5）

图4　施工前的沙坦涌

图5　完工8个月后的沙坦涌项目现场

5　结语

本项目完工后除具有显著的污水治理效果外，同时具有强烈的环境景观功能。环保材料在沙坦涌整治工程运用后达到了预期的效果。项目完工后，利用生物的自然生态习性，在受损水体中吸收、吸附消化和降解水中的有机污染物，因此，无需专业的机械设备以及化学药剂的投入，可以节省费用开支，减少动力、能源和日常维修管理费用，达到了投资少、见效快、节约能源、运行性能稳定、日常维护简单的目的。●