生态护坡在河道治理工程中的应用

2020-11-26 07:52李光军高金辉
商品与质量 2020年7期
关键词:护坡坡面河道

李光军 高金辉

1.聊城市茌平区韩屯镇政府 山东聊城 252100 2.聊城市高唐县水利局 山东聊城 252800

聊城市茌平区地处北纬36°22′-36°45′,东经115°54′-116°24′之间。总面积1003.36平方公里,属山东黄河冲击平原,茌平区内河道众多,长期发挥着蓄水、泄洪、灌溉等作用。我们在兴建水利工程的同时,也要对沿岸的生态环境进行保护。在河道治理工程中,对护坡工程的建设需要高度重视,传统的护坡技术中过多关注河道的防洪和过水等功能发挥,缺乏对周边环境的保护。

1 生态护坡的特征

1.1 具有固岸抗冲刷能力

生态护坡首先是护坡,其次是生态,因此满足防洪排涝和稳定河岸是首要功能。生态护坡通过植物根系和护坡材料的共同作用,起到过滤地表迁流、抵抗河道流水冲刷的功能,从而实现保护岸坡、增加岸坡的稳定性的目的。

1.2 具有“可渗透性”

这是该技术与传统硬质护坡最显著的区别。生态护坡一般由多孔柔性材料构成,具有很强的渗透性,能使河道水体保证水体和岸坡土壤的水分交换和调节,达到滞洪补枯[1]。

1.3 具有生态功能

生态护坡的高孔隙率,为水生植物、水生动物、两栖类动物以及水生微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,可以营造生物的多样性,提高河流水体的自净能力,具有很好的生态功能。

2 当前河道治理中存在的问题

2.1 水质污染问题

在传统的河道治理中,施工期间出现的施工废料以及污水由于管理不善,可以会排入到河道中,同时部分施工单位为保证工程质量会在材料中加入膨胀剂和抗冻剂等物质,其中的部分化学成分长期在水中会污染水质,加之对沿岸环境的破坏很多地表土壤会流入河流,导致河床升高,影响流速,进而破坏水环境。

2.2 坡岸生态系统破坏问题

在河道治理工程开展后,河道会形成刚性结构坡道,虽然可以显著提升河道的稳定性,但是原本的土质、土壤表面的植被也造成一定程度破坏,同时也会破坏部分水生物的洄游与繁殖系统,甚至会造成更为严重的生态问题。

3 质量控制要点

3.1 生态护坡材料制作的质量控制

生态护坡材料必须首先满足堤岸稳定、堤岸防护和防撞保护的基本要求,并在安全的基础上考虑到绿化适应性的提高。对于茌平区冬季寒冷干燥的气候,应明确规定生态护坡材料抗压强度和耐久性的设计标准,以保证材料的质量和安全。在实践中,提出了1/10的物料采样系统,有效地保证了项目质量的同时也保证了生态护坡材料的质量。

3.2 清基的质量控制

生态护坡材料的清理和处理不仅要符合常规的平整岸坡、清洁污垢、土壤等的要求,确保处理后的坡面倾斜一致、平整、无大的石头突出和其他杂物的存在,同时为了促进植物生长,还应喷洒有机复合肥,黏土和保湿剂必须均匀分布。

3.3 护坡材料铺设的质量控制

水土保护毯的铺挂和固定同时进行,边挂边固定。挂网技术要求:挖方边坡,三维网在坡面延伸100cm埋入截水沟或土中,然后自上而下平铺到坡肩,相邻网与网间搭接15cm,网紧贴坡面,无褶折和悬空现象。固定技术要求:挖方边坡,主锚钉选用直径8mm钢筋做成的U型钉,辅锚钉选用直径6mm的U型钢钉和8号U型铁钉,在坡顶、搭接处采用主锚钉固定,坡面其余部分采用辅锚钉固定。坡顶每个锚钉间距100cm,U型钢钉的规格与规范要求相符。

3.4 土方回填的质量控制

生态护坡材料背面的填土质量与项目的质量安全直接相关,回填标准应满足堤防项目的相关要求,必须执行压实测试以确定回填标准,并且将分层压实和回填以确保项目的质量,必须充分考虑这一点。实践证明,回填不密集可导致护坡材料坍塌,导致堤岸土壤侵蚀,并带来安全隐患,所以在回填中应该做到密集回填,以消除安全隐患。

3.5 绿化的质量控制

岸坡的绿化会直接关系到治理的效果和河流生态系统的改善,是最能反映建筑效果的关键过程。因此,选定的植物草种应适合于需要在实践中探索的河流环境,且必须确保绿化源的质量和足够的水质,这是推进绿化的关键,也是建设河流生态环境的关键[2]。

4 生态护坡技术在河道治理中应用

4.1 现浇网格生态护坡

该技术是对河道边坡铺设抗冲刷物质,然后用现浇网格生态护坡模板,之后在河道边坡中浇筑钢筋混凝土网格,然后技术人员可以在这些网格中种植绿色植被,进而在发挥出防洪作用的同时减少水土流失,起到涵养水源的作用。利用该技术进行河道治理时,主要是从两个方面进行考虑:首先对硬质工程来说要利用纵横交错的钢筋混凝土,然后让河道坡面形成三维立体护坡结构,这样提升了护坡的防水和防风能力。硬质工程下的框梁更高,可以更好降低水流冲刷作用,对防止水土流失作用显著。其次在植物根系的保护上来说,现浇网格生态技术充分尊重了自然生态环境,所以在网络中种植了大量的草皮、灌木和乔木,自下而上起到稳固边坡和防风固沙的作用,同时很多昆虫和鸟类也可以生存,保证了河道区域生物多样,也实现了人与自然生态的和谐相处。

4.2 植被性生态混凝土护坡

该技术主要利用水泥、粗骨料与掺合料科学配比,最终得到多孔混凝土,然后在植被性混凝土里加入保水材料,进而为苗木提供充足的水分,对坡道中土壤和岩石粘接程度也有提升效果,所以土壤流失较少。同时,该技术在河道治理中应用可以改变河道形状和土壤特性,使得植被在养分充足的土壤环境下旺盛生长。从环境保护层面看,该技术可以显著的提升河道以及边坡的植被覆盖率,并且流水冲击和风力侵蚀一般难以破坏根系,所以植被性生态混凝土技术无论在技术角度考虑还是生态保护角度考虑都有显著优势和应用价值[3]。

5 结语

在技术和概念创新的情况下,传统的河流调节已经不能满足现代社会的要求,因此生态护坡的研究和实施迫在眉睫。只有在形态与实际情况和当地条件相结合的生态护坡保护的具体方法中,才能有效解决河道整治工作问题,为改善城市污染和生态建设奠定良好的基础。

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