城市河道硬质驳岸软化技术探索

汤小飞

(江苏省泰州引江河管理处，江苏 泰州 225321)

自改革开放以来的很长一段时间，我国包括城市内河以内的河道治理常采用截弯取直、混凝土、浆砌石、干砌石、预制块等方法和硬质建筑材料来砌筑驳岸，硬质材料驳岸具有较强的抗侵蚀、抗冲刷能力、稳定性，较低的糙率，泄洪迅速等优点，起到了良好的防洪和排涝作用。但随着城市规模的扩大和海绵城市、生态环境的理念的推广和发展，城市居民对生活环境要求的提高，城市滨河区域逐渐成为人们亲近自然、散步休憩、运动修养的活跃区域，这也对城市滨河区的生态和景观有了更高的要求。而采用硬质驳岸的弊端也逐渐凸显，如：隔断了土壤与河水的自然联系，阻断了两者的物质和能量交换；破坏了河道内原有的动植物栖息地，降低了河流自净能力和生态系统的多样性，使河水出现富营养化甚至黑臭化；减少了对两岸地下水的补给等。因此，需要对城市河道硬质驳岸进行软化改造，降低给人们单调、生硬的观感，提高生态性和景观性，使河道成为城市中一道靓丽的风景线。然而目前对驳岸软化技术方面的研究极少，从业人员多以风景园林设计人员为主，缺乏既懂风景园林设计又懂水工结构设计的复合型设计人员，造成硬质驳岸软化盲目追求生态性，忽略结构安全性，给城市的防洪和排涝安全带来隐患[1- 10]。本文对河道硬质驳岸软化技术进行的分析和总结，为城市河道硬质驳岸软化改造提供了有益的借鉴。

1 河道硬质驳岸软化技术

1.1 生态浮岛

生态浮岛(生态浮床)是利用漂浮于水面上的设置有种植格的浮体，种植喜水或耐水植物，利用植物根系吸附、吸收水体中氮、磷等富营养元素，治理水环境和修复水生态的实用无土栽培技术。生态浮岛按照植物与水有无接触，分为干式浮岛和湿式浮岛，而湿式浮岛又可分为有框架浮岛、无框架浮岛和成套商品化浮岛，其中有框架湿式浮岛和成套商品化浮岛应用较广泛，又以成套商品化浮岛应用最为广泛。浮岛一般有漂浮载体、栽培载体和固定系统组成(如图1所示)。成套商品化浮岛由空心浮体、镂空植物种植篮、海绵、沉坠、固定绳索等组成，具有易安装、抗风浪冲击能力强、稳定性和水质净化效果好等优点，但存在人工气息大，景观自然性差等缺点；有框架湿式浮岛由不锈钢框架、发泡聚苯乙烯、合成树脂、植物纤维基盘及沉坠等固定系统组成，优缺点与成套商品化浮岛相似；无框架湿式浮岛由合成纤维、合成树脂、椰子纤维、聚酯容器及沉坠等固定系统组成，具有景观柔和自然、水质净化效果好等优点，但存在抗风浪冲击能力低、使用寿命短等缺点；干式浮岛由发泡聚苯乙烯、土基质及沉坠等固定系统组成，具有可种植植物种类多，景观效果好等优点，但没有水质净化效果。浮岛种植的植物可以根据河道水质进行选取，当水体富营养化时，可以选择对水体营养要求较低的花叶芦竹、香菇草、美人蕉、黄菖蒲、千屈菜、旱伞草等，也可以选择能在富营养化水体中生长的慈姑、野芋、再力花等。生态浮岛通过有效地搭配种植上述各类植物，既提升了河道景观效果，又可以有效地降低河水流速，有效保护驳岸，防止冲刷和掏蚀，为水生植物、动物和微生物提供了有力的生存条件。生态浮岛适用于水流冲刷和掏蚀较轻和中等的河段，对水位上下变化适应性强。

图1 生态浮岛驳岸软化技术示意图

1.2 垂直绿化

垂直绿化是根据不同的地理条件，在构筑物或结构表面栽植或铺贴攀附植物或其他植物的绿化形式。根据应用方式的不同，可分为；藤蔓式、悬挂式、模块式和铺贴式4个种类。

1.2.1 藤蔓式

藤蔓式垂直绿化是利用藤蔓等攀爬类植物自身的攀爬特性，使其充分覆盖驳岸迎水面墙体，达到绿化的效果的一种方法，其具有生长迅速、价格低廉、易管护、生态景观好等特点(如图2所示)。根据植物的攀爬特点可分为吸附攀爬型、缠绕攀爬型和垂吊型。吸附攀爬型是利用植物茎干的吸附能力，使植物与依附的墙体等结合在一起的绿化方式，具有无需牵引，技术要求较低等优点，适用于水位变化不大的河段；缠绕攀爬型是利用植物的卷须、钩刺或茎干缠绕构架、绳索、木材等攀附材料的绿化方式，具有技术要求较低的优点，但有需牵引并影响景观效果的缺点，也适用于水位变化较小的河段；垂吊型是利用植物茎干俯垂等特点，遮盖于驳岸表面的绿化方式，具有不受驳岸材料和高度、水位等影响的优点，适用面很广。

图2 藤蔓式垂直绿化驳岸软化技术示意图

1.2.2 悬挂式

悬挂式绿化是利用不锈钢、钢筋砼或其他材料制作支架并固定于驳岸墙体上，在支架上固定栽有植物的容器的绿化方式，其具有尺寸灵活、可选植物种类多、可拼图、绿化效果好等优点(如图3所示)。该技术适用于水位变化不大的直立式驳岸河段，不适宜于阶梯式硬质驳岸。

图3 悬挂式垂直绿化驳岸软化技术示意图

1.2.3 模块式

模块式垂直绿化是有各种结构的绿化模块、用于植物养护的滴灌系统和用于固定模块和滴灌的结构系统组成。结构系统主要用于固定绿化模块和布置滴灌系统，滴灌系统提供植物生长需要的水和肥料，绿化模块可任意组合、拼接成大小不同的图案。绿化模块又可分为容器骨架式、卡盆式、种植盒式和介质式；容器骨架式模块是将种植容器固定于不锈钢等骨架上，容器内覆以质量较轻、掺加缓释肥力的人工改良土壤并种植植物的里面绿化方式；卡盆式模块是将容器内覆以固定性好、不易掉落的轻质生长基，并培育好植物，后将容器插入专用的的固定于钢制支架上的种植框中的绿化方式；种植盒是采用聚酯混合基质，根据景观需要，预先将选定的植物栽培于种植盒内，待长成一定规模后再安装固定于支架上的绿化方式；介质模块是将植物种植于混合粉末、椰子纤维外皮、发泡膜组成的介质中，待植物长成一定规模后再安装在驳岸墙面的不锈钢等材质的固定支架上的绿化方式。(各模块种植效果如图4所示)。模块式绿化技术适用于水位变化不大的常水位以上直立式驳岸河段，不适宜于阶梯式硬质驳岸。

图4 模块式垂直绿化驳岸软化技术安装效果图

1.2.4 铺贴式

铺贴式绿化是将由尼龙、聚丙烯、聚酯等制成的带有小袋的种植毯铺贴固定于驳岸墙面或采用喷播技术将土壤、肥料、植物种子、粘合剂、保水剂、强吸水树脂等混合材料喷射到驳岸墙面上的绿化方式(如图5所示)。种植毯具有安装方便，绿化率高，对墙面适应性强等优点，适用于水位变化不大的直立式驳岸河段，不适宜于阶梯式硬质驳岸；而喷播技术具有抗冲刷能力强，隔音、隔热能力好等优点，适用于水流冲刷和掏蚀严重的河段，对水位变化适应性强，适用范围更广。

图5 铺贴式垂直绿化驳岸软化技术安装效果图

1.3 其他技术

在河道驳岸软化改造时还采用的软化技术有：石笼、抛石、生态袋、木材、装饰小品、浮雕、壁画、亲水平台、河埠头等。石笼是采用镀锌钢丝、高尔凡钢丝等编织成各种规格的网笼，在网笼内填充一定规格的抗风化且有棱角的石块形成的箱型、垫型或其他形状的石笼，具有造价低、抗冲刷能力强、可变形性较强、透水性强等特点，适用于水下和水上河段；抛石是将人工或天然块石、卵石按照一定的粒径和顺序等设计要求抛投并形成的结构堆砌体，具有易施工、可变形性强、抗冲刷能力强、糙率大、耐久性强、易维护等特点，适用于水下墙趾防护；生态袋是将混有植物种子的营养土装入聚丙烯、聚酯纤维等材料制作的袋内，并按照一定的方式固定组合在一起形成的岸坡防护形式，具有一定的抗冲刷能力、适应不同坡度岸坡、挠曲性好等特点，适用于冲刷较轻和中等的河段；木材在硬质驳岸软化改造中主要被做成木质框架沉床和木质栅栏，其抗冲刷能力强，但使用寿命较短，适用于冲刷较轻和中等的河段；装饰小品、浮雕、壁画一般以当地的历史文化等为题材，起到对硬质驳岸美化的作用；亲水平台、河埠头可以使人们与河水更亲近，漫步水边，满足亲水的需求。

2 结论

本文着重对生态浮岛、藤蔓式垂直绿化、悬挂式垂直绿化、模块式垂直绿化、铺贴式垂直绿化等硬质驳岸软化技术及其特点和适用性进行详细的介绍、分析和总结，并列举出了典型剖面示意图或效果图，后对石笼、抛石、生态袋、木材、装饰小品、浮雕、壁画、亲水平台、河埠头等软化技术的特点进行了介绍，为城市河道硬质驳岸的软化提供了有益的借鉴。