水利工程中河道生态护坡施工技术

王书会

西平县水利局机井管理所 河南驻马店 463000

1 我国水利工程中河道生态护坡的主要功能意义

1.1 河道生态护坡工程的防洪功能

在我国的水利工程建设中，采用生态护坡施工技术成为今后护坡的主要发展方向。随着生态护坡施工技术在水利工程项目中的逐步普及，其所发挥的功能越来越明显，其中生态护坡强大的调水防洪功能被人们一致所认可。生态护坡能够根据水域系统的不同变化实现对水文情况的适时调整，在维持水域系统的动态平衡中发挥着重要作用。护坡的首要作用就是防洪，在洪水来临的时候，护坡上丰富的植物品种强大的根系可实现对水源的涵养，从而在一定程度上降低了洪水的侵蚀及冲刷能力。因此在进行生态护坡施工中，对植被进行选择时，要优先选用具有发达根系的植物品种，以满足河道护坡防洪抗旱的目的。

1.2 河道生态护坡工程的生态功能

生态护坡与传统的护坡工程具有明显的差异，它不仅具有护坡最基础的防洪固堤功能，同时有效的维护了河道的生态系统平衡，保护了河道生态环境。生态护坡在建设时始终将保护生态环境放在首位，同时又遵循植物的自然生长规律和自然环境，维持物种之间的生态平衡系统，达到人与自然和谐的设计理念。基于此，在进行生态护坡施工中，综合考虑河道地形、地质、水资源条件及周围环境植被情况，合理选择适宜植物品种，从而达到河道护坡植物与周围植物的和谐相处，他们之间互相作用进行，取长补短，可为动物和有益微生物提供栖息场所和食物等，能实现物种之间的生态平衡，从而实现了生态护坡的物种多样性，有效降低了工程施工期间对河道环境的破坏。

1.3 河道生态护坡工程的景观功能

生态护坡通常情况下采用原生材料建设，如林木种植、草皮种植等，利用植物之间的适应特性实现空间和数量上的合理配置，降低了水利工程建设期间对环境的损害。生态护坡在实际施工时，充分考虑了护坡植物品种与周围植物品种之间的平衡适应性，因此可实现对河道施工现场的水域及环境的自然景观修复目的。在选择护坡植物品种时，要充分了解当地的植物生长特性，科学选取与周边环境在外观和生长习性上相适应的植物，从而能实现两处植物景观的自然融合，给人一种和谐统一的感觉。

2 水利工程中河道生态护坡施工技术

2.1 生态型混凝土护坡

生态型混凝土是在混凝土框格内浇筑无砂混凝土，植物可利用无砂混凝土内部空隙生长，植物与混凝土构成一个完整的生态系统，植被可采用根系发达的固土植物。结构特点：生态型混凝土分为土工格室层和有机客土层。有机客土层主要成分有生物活性添加剂、草炭、石子、保水剂等，该层土与坡面原状土接壤。土工格室层具有一定的孔隙，其上为含有草种的细骨料混凝土，一般采用喷播植草技术。生态功能：生态型混凝土土工格室植物生长后根系扎入下部土壤，与坡面形成稳固的竖向网状结构，根系纵横延展，在平行和垂直坡面的方向上均有植物根系组成三维立体网，使得喷播层和坡体紧密而有机结合，完全满足坡面稳固要求。同时生物活性添加剂增加了土壤生物活性，活性添加剂主要成分为有效微生物，可降低水泥碱性最大程度保持土壤微环境的活性，促进植物根系生长和营养吸收。

2.2 生态护岸类型

对于部分临河建筑物可按照水利工程防洪要求的水位、宽面宽度进行拆除，划定河道蓝线与扩宽河道，确定保护范围与管理区间，应尽可能的避免使用水泥或浆砌石等硬化措施作为河岸护坡形式，所选择的护坡材料应有利于增加植被覆盖率与湿地保留率、提高垂向连通性、有助于坡面植被的生长与修复，护岸型式的选择应考虑河道的亲水性和多样化原则。将生态护岸根据岩石边坡生态基层形成的途径与方式可划分为挂网法、干砌石、土工格室法、宾格石笼法、喷播植草法、沟播法以及宾格垫生态混凝土法等类型，其中较为常用的形式有塑筋水保抗冲椰垫+宾格石笼护脚护坡与宾格石笼护岸两种方式。对于卫生环境较差且社会关注度较高的浆砌石治理挡墙，河道护岸受占地面积限制并且水生态环境破坏严重，可考虑对原有直立式迎水面挡墙采用宾格石笼护岸加以改进，主要工艺方法是将一层阶梯式和坡面宾格石笼铺设于原挡土墙迎水面，然后将植土填充于石笼内并种植相应的草本植物。

2.3 植被防护

植被种类的不同，所发挥出来的防护效果也存在较大的差异，除此之外，植被自身那种特殊的根系也能够发挥出巩固水土的功能，具有良好的维持水土效果，为此需要全面掌握各种植物的不同习性。其中植物的根系较为发达的情况下，所发挥出来的固土效果也更好，在选择过程中应该进行科学筛选，通过植物改善生态环境。植物除了拥有巩固水土的作用之外，因为外表的美观还可以发挥出观赏性作用，提高人们心情。比如在集中降水区域，当地的生态环境也较为潮湿，雨水拥有较强的冲刷能力，从而影响到整个景观效果，严重的情况下还会出现深沟，直接影响地质。所以在铺砌施工前，应该针对需要铺设的位置进行严格的夯实工作与找平工作，一般都是以10或是15厘米为基准划分路段，并通过水平仪或是挂线等方法进行坡度找平施工。

2.4 河道生态护坡施工技术中的自然原形河道护岸施工技术

为了充分体现生态护坡的设计理念，在保证河道安全稳定的基础上，根据护坡的相关要求尽量考虑适宜河道生长的水生动、植物，充分利用自然原生植物将污染物进行新陈代谢达到对河道水源的净化。在植物品种的选择上，要根据植物的适宜生长原则及植物本身的净化特性进行合理配置，从而达到既能美化河道及周围环境，又能起到稳固堤岸，净化水体的作用。常用的种植方式有乔木灌木混搭，利用科学的方式对其进行空间上的合理布置，充分利用乔灌木易成活、易管理且稳定性强的特性，以达到最佳郁闭效果。同时利用河道植物庞大的植物根系，有效的降低了河道水土的流失，使河堤抵御洪水等灾害的能力显著增强。该技术的优点是乔灌木树种自身成活率高，寿命长，成本低，且易管理。但是在强大的洪水面前其抵抗能力明显不足。

2.5 土木材料固定

因为水利工程的特殊性，通过合理的生态护坡技术能够有效防治污染。在大部分情况下，进行水利工程建设时，通常需要利用各种土木材料进行工程固定。土木材料包括土工单元的固土种植、土工网垫土种植基等方法，随着种植方式的改变，边坡所发挥出来的防护效果也存在较大的变化。其中网垫固土这种方法较为复杂，同时在材料方面的要求也比较严格，大部分都是以聚丙烯等各种高分子材料为主，将种植土、种子和高分子材料组合在一起，最终变成一种网垫效果，能够发挥出良好的固土效果。而固土网垫则主要是由双向拉伸的平面网与多层非拉伸网共同组成的，在多层交接位置通过热熔方法进行连接，并组装成一种较为稳定的网垫空间，这种网垫可以填充砂砾和土壤，拥有适宜的空间和高度，地质柔韧疏松。植物根系穿过网孔均匀成长，长大后的草皮能够将泥土、网垫紧密联系在一起。除此之外，还需要在已经结束的边坡基面中设置相应的滤水土工布，两个相邻的土工布之间不能少于一百毫米的搭接距离，两端的伸入基面深度也应该超过一米。因为在不同方向进行拉伸拥有较为明显的作用，因此需要在不同网点进行聚焦工作，并明确网垫位置。网垫位置也能够对技术产生极大的作用，图1就是具体流程。通过网垫方法进行固土能够为植物的成长提供充足的空间，随后利用砂砾或是土壤实施填充工作，为植物的均衡发展提供基础保障。因为固土形式的特点，在利用生态护坡技术进行控制的过程中，应该合理选择种植方式，优化植被结构[1]。经过一段时间的成长，植物就能够变成泥土以及草皮的结合体，发挥出固土功效。从整体来看，利用土工材料进行固土种植在一定程度上拥有强大的稳定效果，但是因为外框作用的特殊性，发生严峻的洪水危机时，就不会发挥出太明显的防护效果，因此不适用于防水保护阶段。

3 结语

随着人们保护生态环境意识的不断增强，在大力发展经济的同时更加注重对自然环境的保护。在水利工程建设中，传统的护坡技术虽然能实现对边坡的防护加固功能，但在实际实施过程中，对环境造成的各种不利影响已不能满足现代水利工程护坡施工的需要。因此，为了提高水利工程的质量和增强其稳定性，生态护坡施工技术逐渐成为河道护坡的主导技术。生态护坡技术在长期的实践过程中，将不断的总结经验和不足，大胆创新，结合水利工程河道的实际情况，将不断探索出更加实用、经济、科学的先进生态护坡技术。