水利工程中河道生态护坡的施工技术

◎宋子鸣

目前我国城市化建设的规模不断变大，在进行建设的同时要对环境进行有效的保护，其中河道治理工作在整个城市建设中起到较为关键的作用，对居民的生活有着深远的影响。河道具有调节水体生态环境的重要功能，河道治理工程的建设应保障居民用水、防洪等需求，是提高水资源利用效率的重要举措，虽然当前大部分河道治理工程达到了水资源高效利用的目的，但未能体现一定的生态效益。生态护坡技术是在以往传统的护坡方法的基础上，对原来的技术进行改进，并且加入生态化的元素。笔者主要分析了水利工程中河道生态护坡施工技术。

水利河道生态护坡施工技术的应用要点较多，在实际工程中需灵活选择砌块施工材料，严格控制各项工序的施工要点，科学选择用于生态改造的植物种类，深化植物护坡的设计方案。只有有效落实生态护坡施工技术，才能获得良好的施工效果，不仅能有效提高水利工程的安全性和稳定性，延长水利工程的使用寿命。所以，现代河道整治工程施工中生态护坡技术的应用越来越受到人们的喜爱。在不断的实践中，我国的生态护坡技术也逐渐得到完善，取得更加满意的效果。

一、河道生态护坡概述

生态水利作为人类社会对水资源生态文明发展的一种新的认识，与传统水利相比，生态水利是水资源可持续发展的水利工程建设方式。传统的水利工程建设是充分利用水资源以满足工农业生产生活的用水用电需求，能有效缓解水资源短缺及利用率低的状况，但是在水利工程大力建设的同时，对周边生态系统造成了严重的破坏，直接影响地区经济发展与生态文明建设。坚持将绿色生态水利理念应用到河道治理工程中，有利于维持生态系统的平衡及稳定，对推动现代水利工程建设至关重要。

在进行生态护坡的建设时，要进行以下操作步骤：首先，技术人员要对需要维护改善的河道周边地区进行实地考察，在现场附近多走动，以便了解实际情况，主要的关注点为地质地貌、周边的生态环境、温度湿度等，并对其进行详细的记录。根据记录的信息，由技术团队进行探讨，并和河道内部的生态环境的实际情况进行紧密联系，制订出一套较为科学合理的治理施工方案，以确保能够更好地建设生态护坡。

在设计生态护坡时，要考虑以下原则：第一，水力稳定性原则，在岸坡处时常会伴随不稳定因素，如深层土滑动；第二，因地制宜原则，在不破坏自然环境的前提下进行设计，保护与节约自然资源，对周边区域的不可再生资源进行有效保护，尽可能减少对土地、水和其他生物资源的运用；第三，回归自然原则，在进行生态护坡的建设时，要将对生态环境造成的影响降至最低，使河道内部的生态系统处于一个较为正常的状态。第四，经济性原则，注重河道治理中的经济性，主要是为了体现生态水利在河道治理中的可靠性，要重点围绕经济性进行分析和控制，减少不必要的资金支出，以免造成资金消耗过多，导致水利生态工程无法进行。第五，自我恢复原则，注重生态系统的自我恢复能力。对于进行水利生态工程建设，应充分借助生态系统的自我恢复能力进行合理设计和应用，促进生态系统能够在长期的自我恢复中实现不断的逐级优化效果，丰富生物群落，保证生态系统的完整。

二、生态护坡原理

早期我国对于边坡的防护，都是生态不可逆的，存在大量使用混凝土浇筑，砌石堆积等方式的护坡。这对周围的生态系统造成严重破坏，使得附近的生物物种减少。所以生态护坡是公路边坡以及渠道边坡的最适合且最经济的方式。生态边坡是利用一系列的工程结合植物种植，对边坡进行加固处理，并且恢复原来的自然状态。这种技术，通过植物根系的相互作用，对土壤进行加固，避免水土流失，植物的茎叶能够有效地避免雨水冲刷，保证土壤表面的稳定性。而且植物的生长能够对坡面进行生态修复，既能减少安全隐患，又起到景观美化的作用。

作为重要的民生工程，水利工程对于维护周边居民生命财产安全、保障区域经济发展起到了关键作用，并且还可以维持区域生态平衡。而河道生态护坡工程能够有效的避免流域内大量的水土流失，对于周围环境可以起到稳定土壤的作用，最大限度的降低河流对于土壤的冲刷破坏。

三、水利工程生态护坡工程作用

生态型河道护坡施工技术是在传统施工技术的基础上发展而来的，其技术优势主要在于生态施工。使用生态型的施工技术能够减少对当地原有环境的污染，保证当地人民的生命财产和经济利益不受侵犯。

1.生态保护。

河道生态护坡工程主要是通过生态护坡施工技术，对水利工程河道周边生态环境进行改善，起到改善和保护周边生态环境的作用。所以在生态护坡施工中，要求施工人员必须遵循自然规律，技术的应用、材料的选择都要重视维持生态平衡。在施工之前，要对施工现场周边地质、土壤环境、气候条件等进行全面调查，结合周边气候、地质和土壤条件选择适宜的植被，这样既能够起到绿化周围环境作用，又可以起到防止水土流失、稳定土壤结构等作用。

2.防洪抗旱。

水利工程在确保下游农田灌溉的前提下，防洪抗旱也是首要的职责，而通过河道生态护坡工程能够有效的提升河流的防洪作用，这也是任何一个水利工程应该考虑的第一职责。借助生态护坡工程能够大幅度的提升水工程的防洪功能，在具体的施工环节，要密切结合当地水文情况和降雨量等数据，选择合适的植被和护坡施工技术，只有这样才能够在遇到局部洪涝灾害的时候，借助护坡植被的作用最大限度的存储洪水，降低洪水期的洪峰水量，延滞下游洪水效果，起到很好的防洪固坡作用。

3.河道治理与生态保护相互促进。

河道治理工程作为重要的工程，为了全面提升河道治理的整体质量，必须将河道治理工作与生态保护工作协调进行，切实提高河道治理的效果。河道治理工作开展前需要对河道周边的环境进行全面的勘查，分析河道治理中存在的问题，然后结合勘查所得的数据，并从多个不同的角度分析，制订健全合理的河道治理方案，最大限度地保护河道生态环境。河道治理工作开展时，施工人员要做好河道的清理工作，将河道生态环境中的杂质物质全面清除，按照具体的操作流程，完成河道的治理。

四、河道工程施工过程中存在的问题

1.水土流失严重。

河道工程施工过程中会大范围挖掘河道，由于施工现场较为复杂，对于泥沙的处理不及时，导致大量的泥沙堆积，久而久之形成一定的岸坡，河道两边的边坡无法正常使用，随着河水的冲击使得岸坡出现不平衡的状态，进而导致出现水土流失的问题，导致河床的淤泥堆积，再加上对废料的处理不到位，导致出现土壤暴露，加速水土流失。

2.破坏生态环境。

根据目前情况分析，大部分河道都采用了“截弯取直”的设计模式，对河道进行加固时会使用混凝土、砂石等材料，这种方法增强了河岸的稳定性和强度，可以有效抵御河水的冲击，为周边居民生命财产安全提供可靠保障。但是也存在弊端，由于工程量大，对河岸生态环境造成严重破坏，使得后期出现更多问题。例如原本生长几十年的树木，已经形成了自然景观，由于水利工程建设需要全部砍伐，造成不可挽回的损失。

3.水环境污染。

第一，施工污水乱排放。河道治理时砂石料开采等施工作业会产生大量的施工污水，并且很多施工单位并没有设置施工污水处理装置，污水未经过处理排放到环境中，从而导致水环境遭到污染。第二，生活污水治理不到位。河道治理施工内容比较多，使得施工需要使用大量施工人员，而施工人员通常会驻扎在施工现场周边，生活污水通常都是直接排放到水环境中，这也是导致水资源污染的重要原因。第三，机械保养废水排放不规范。河道治理工程施工时会使用大量的机械设备，设备在保养时会有大量的清洗废水产生，并且机械保养的废水中会有机油等难以自然降解的成分，如果直接排放到水环境中，也会导致水环境遭受严重的破坏。

4.影响河道周边的生态环境。

我国开展水利工程的建设过程中，由于没有进行较远的规划考虑，对生态环境的重视程度不足，在进行水利工程时没有采取较好的措施，使得周边的生态环境系统遭受到了较为严重的破坏。若过度开发河道，会对河道内的生物产生影响，破坏生态环境和自然平衡，减少物种的多样性，并且使得水土流失的问题更加严峻。

五、现代河道治理中的现状

在我国的发展历程中，河道治理工程主要分为四个阶段。第一阶段是依靠自然环境进行治理阶段，主要是在已有的自然条件下开展治理工程，但是其治理功能发挥作用小，无法有效地进行防洪蓄水。第二阶段是生产与河流的争地阶段，主要是修建河道治理工程、提水灌溉工程、提放建设工程，但是由于治理手段单一，发挥的作用较小。第三阶段是经济治理阶段，主要手段是加大资金支持，对河道进行道路建设、保护耕地、排放污水、废水等，但是由于资金的缺乏，产生的治理效果小。第四阶段是和谐治理阶段，主要手段是在发展经济的同时促使河道保持生态功能和社会功能，考虑到了生活品质和保护环境的因素，从而实现了可持续发展道路。综合我国的整体情况来看，大部分达不到第四阶段的要求，河道治理仍旧处于落后，导致我国大部分地区的河道系统出现了很多环境问题，重要的甚至影响生态系统。

六、水利工程中河道生态护坡施工技术

水利工程是国民经济基础设施中的重要组成部分，具有防洪排涝、生态环保、灌溉、发电、航运等众多实用功能。生态河道护坡技术作为水利工程技术中的重要技术之一，不仅能有效提高河道的安全性和稳定性，还能显著提高河道的美观度，促进水利工程的可持续发展。

1.植被生态混凝土护坡技术。

开展河道生态护坡的建设过程中应用到的护坡的方式有很多种，现如今比较受欢迎的是植被型生态混凝土护坡。植被型生态混凝土作为混凝土的一种，相较于普通混凝土多了保水剂，主要作用就是向种植在周围的植物提供生存的水分，同时还能有效将土壤和岩石紧密连接在一起，提高在发生洪灾等自然灾害时护坡的抗性，减少损失。而且，植被型生态混凝土也是植被覆盖率的保证，有效发挥出土壤的最佳作用。除此之外，在河道整治工程施工中对河道的环境造成的破坏也可以通过使用植被型混凝土得到一定程度上的修复。

2.自然原型施工技术。

自然原型施工技术作为基础的施工技术，主要以河道两旁原有的自然姿态作为基础进行生态护坡的建设。这项施工技术的施工难度不算太高，但具有良好的生态效益与经济效益，是一项应用范围较广的技术。这项技术的使用需要施工人员拥有良好的生态理念。施工前，工程方要对施工区域的原来情况展开调查，比如自然原生植物的生长情况、原有生态系统的具体情况、原来河道的土质等等。结合系列调查结果进行施工设计，并运用相应的技术手段对施工方案进行模拟，在模拟期间对原型施工技术进行优化。之后，工程方要科学的选择被种植植物。不仅要考虑到植物是否能够适应当地的生态环境，还要考虑植物是否具备良好的净化功能与储水固土功能。

3.植物与工程措施复合护坡。

第一，笼石结构复合种植基。

笼石结构复合种植基技术，其结构形式是在特制的钢丝网笼内填充碎石和含养料的种植土壤，这样不仅加固了岸坡，还对岸坡的生态环境进行了修复。钢丝都是经过特殊处理的，具备防锈，抗腐蚀的特性。由于其结构特殊，不仅具有整体性，而且具有灵活性，能够很好地抵御雨水的冲刷，以及水漫过边坡，对边坡造成的危害。不仅如此，该技术还能防止地基沉陷和变形。

第二，土工网复合植被技术。

土工网复合植被技术前期通过土工网对植物进行固定，当植物开始生长后，土工网与植物相互交织，相互作用，成为一个整体，可以防止雨水与河水冲刷。土工网与植被相互作用，使坡面的整体性与稳定性增强，减少了水土流失，增强了保土保水的性能。该技术以前常用来防护山坡及公路路坡，现在也开始用于渠道岸坡的防护。这项技术主要应用于渠道生态边坡工程中，需要进行改进，克服前期护坡能力薄弱的缺点。

4.三维植被网施工技术。

三维植被网护坡技术具备很多优点，是在进行了长时间的实践以及试验所总结出的护坡技术，对于坡面起到了很好的保护作用。而且这种技术相较于其他技术不需要投入太多的资金，同时使用这种技术之后的环境也有利于各种植物的生长，所以该技术收到了世界范围内许多国家的喜爱。通过使用这种技术可以为河道的植物提供特殊的生长环境，同时还可以将这些生长在周围的植物共同构成一个可以起到保护作用的系统。但是，在使用这种技术的过程中一定要重视气候等各种可能对植物生长造成的影响，同时注意植物种类的搭配，通过种植植物对河道两岸进行加固。

5.RXP 生态砌块挡墙护坡施工。

RXP 生态砌块是一种单块体积非常小的荣勋砌块，在实际应用中能显著减少对土地资源的占用。由于该工程在初始施工时已经在基础位置浇筑了厚度为0.25m 的C25 混凝土，二次施工中需要在原有基础上继续浇筑厚度为10cm、宽度为60cm 的混凝土结构。完成新的混凝土结构浇筑后，将RXP300-10 生态砌块修筑在基础层，将RXP280-10 作为中间层主砌块，最后用压顶砌块进行顶层施工。为了提高地基的承载力，并对挡墙土体进行有效约束，规避挡墙土体在水流的冲刷下发生侧向位移，延长工程的使用寿命，将土工隔栅铺设在挡墙后方坡面中，在土工隔栅的施工中需要将土体的压实度至少控制在90%以上。在进行砌块修筑时，将相邻砌块的缝隙设为8cm，为后续植被建设施工创造便利条件。

结束语：人们的生活质量在国家经济发展的带动下变的越来越好，为了将美好的环境留在人们的身边，部门向河道整治工程施工工作中投入了更多的资源，相对于河道整治工程的建设，城市居民更加重视的是河道环境的保护，防止损坏了河道环境，影响了人们的健康生活。河道护坡的建设对于防洪涝灾害、提升水利工程建设效果有着重要意义。可持续发展理念下，河道护坡的建设应以生态施工技术为主，传统施工技术为辅，结合自然方法与土木工程方法建设低能耗、高质量的河道护坡。对此，工程方要注重技术创新，积极引进或研发新的生态型施工技术，并将其应用到实际的工程建设当中，提高护坡施工效率。