河道生态修复与堤防护岸技术分析

李友明，李时鸿

（南京振高建设有限公司，江苏 南京 211300）

0 引言

在社会经济高速发展的背景下，越来越多的河道受到污染，部分河道的水质逐渐恶化已经难以满足灌溉农田的要求，河道内几乎寸草不生。对河道生态修复与堤防护岸技术进行研究，可以为河道堤防护岸结构的稳定性提供保护，并且还可以实现水体质量的改善，通过增加河道生物种群促进河道本身自净功能的提高。现阶段，在修复河道生态时主要采取单纯利用植物护岸技术以及植物与工程措施相结合的护岸技术两种形式，对于全方位的多层次生态修复研究相对来说比较缺乏[1]。本文以东坝镇游子山村和青山村耕地质量提升片区建设工程为载体研究河道生态修复技术。

1 工程概况

项目区位于高淳区东坝镇，建设规模为1109.7307hm2， 其 中 耕 地 545.6316hm2， 园 地94.6612hm2，林地184.0777hm2，草地8.8053hm2，交通运输用地 17.1051hm2， 水域及水利设施用地136.7773hm2，其他土地12.7572hm2，城镇村及工矿用地109.9153hm2。 实 施 后， 建 成 高 标 准 农 田 面 积571.6184hm2（其中现状基本农田570.9165hm2），建设高效节水灌溉规模198hm2（计2970 亩），建成旱涝保收规模185.2472hm2。本标段主要建设内容：新建灌溉泵站1座；新建输水渠道9.476km；新建、拆建溢洪道6 座；新建涵闸10 座；新建渠滚水坝4 座；新建涵洞36 座；斗渠渠首7 座；新建放水口下田涵洞471 座；完成农用地平整：9.73 万m3；新增耕地翻耕面积：2.0718hm2；新建、改建田间道路16.87km；新建、改建生产路4.394km；农田林网11560 株等。

2 河道生态修复与堤防护岸技术应用难点及处理措施

本工程工期相对来来说比较紧，并且具有较多的施工项目，在施工过程会受到较大的干扰，在施工过程除了要制定切实可行的进度计划，按计划严格执行，及时调整之外，还应当安排专业队伍有序的进行施工土地平整、泵站、节水灌溉、涵洞、溢洪道、滚水坝、道路、清淤、安装、绿化等工程。本工程部分施工期在冬季，给工程质量及安全生产带来不利，因此混凝土施工主要采用推迟脱模时间及加强覆盖保温，并增加混凝土抗冻剂等措施；土方施工主要考虑土源料场要尽量选用朝阳且高架的场地；施工时间要尽量避开低温时段，快挖快填，工作面不宜过长，填筑层厚适当减薄。另外，工程附近有居民村落及养殖塘，施工必然会对居民生活产生严重影响，因此应当及时告知当地村民工程建设的有关信息。为了满足施工的高环保要求，应当合理安排工作时间，对扬尘、噪声以及光污染进行有效控制。

3 河道生态修复与堤防护岸技术的应用

河道生态修复与堤防护岸技术的应用应当遵循自然原则、生态原则以及整体景观原则，在修复河道生态的同时不应当对原坡面进行破坏，应当优先选择适合本地区的可以快速覆盖，根系发达、抗冲刷能力强的乔、灌、草种[2]。

3.1 土方工程施工技术

该工程土方工程施工主要包括清基清表（施工程序如图1 所示）、土地平整、河沟塘坝修整、建筑物土方开挖回填等，对其工程量进行统计清基清杂98512m2、土方开挖182430m3（其中含土地翻耕79498m3、清淤61541m3）、土方回填66269m3。本工程的回填土需66269m3，土方开挖182430m3（其中含土地翻耕79498m3、清淤61541m3），其中能利用约56000m3，需外购土10300m3，工程所需外购土方需求量大，项目区内青山茶厂附近土源丰富，且临近施工区，方便运输。在选择施工机械时，应当遵循适应性、先进性、通用性、专用性的原则，主要应用推土机、铲运机、挖掘机、装载机等机械。

（1）清基清表。表层杂物清除后进行表土清挖，表土清挖根据地形情况，需要分段分层进行，浅挖标准为现状标高以下30～50cm，清表深度结合现场具体情况，清基深度大于等于30cm，新建塘坝清基厚度不小于50cm。清理后沟塘的坡比应大于等于1∶3，清理的边界应超出清理后沟底高程设计边线外50～100cm，经验收合格后再进行碾压。

（2）河沟塘坝修整。施工前根据塘坝地质结构、地形地貌和水文地质情况，对可能引起的滑坡和崩塌体应采取有效的预防性保护措施，并编制专项施工方案，并附具验算结果[3]。在陡坡下施工时应仔细检查边坡的稳定性。施工时边坡面应留有一定的余量的边坡保护层（厚15～20cm），开挖至设计底高程时组织机械及人工修整塘坝坡面。

（3）基坑土方开挖。基坑土方开挖主要为泵房、涵洞、滚水坝、溢洪道等构筑物的基坑开挖，主要采取放坡大开挖的方法，基坑断面及平面土方开挖示意图如图2 和图3 所示。土方开挖前，应将地下水降至基坑下0.5～1.0m 以下，在基坑建基面边缘外挖0.8m×0.5m 的排水沟。

（4）土方回填施工。该工程土方回填工程主要为塘坝加固、河沟修整及建筑物土方回填等。一般铺料厚度要求为0.25m（允许偏差±5cm），土块粒径≤10cm，压实度≥0.91。在进行塘坝加固土方填筑时，回填土为粘粒含量10%～35%的粘土，填土料含水率与最优含水率偏差在±3%之内，塑性指数7～20。

3.2 混凝土工程施工技术

本工程混凝土工程包括泵站、渠道、溢洪道、滚水坝、涵洞等工程。本工程混凝土采用商品混凝土，模板选用含水率小于9%的50mm×100mm 的松木方，木方使用时检查木方截面尺寸，保证尺寸一致。底模采用18mm 厚木胶合板做面板，周边安置地垅木，用钢管斜撑立模。边板（墙身）模板：采用15mm 优质覆膜多层板作面板；竖向背楞选用50mm×100mm 双面刨光方木，间距300mm；横向背楞采用选用48mm×3.5mm 双钢管间距500mm，采用M12 的止水对拉螺栓间距300×300 进行拉结；两侧采用双排脚手操作架，操作架立杆间为纵横向间距均为1200，大小横杆步距为1200，架体外侧设置抛撑，抛撑间距水平间距为1500，竖向设置两道，每隔三排立杆设一剪刀撑，保证架体稳定。高空大跨度混凝土结构和某些特殊要求的结构须采用质量合格的大跨度钢桁架作为支模桁架。模板在使用、拼装前，应将模板面上的残渣灰浆等清理干净，并均匀涂刷隔离剂，隔离剂一般以涂刷两遍为宜。浇筑钢筋混凝土板混凝土时，混凝土仓面脚手要用铁马凳架高300mm，防止由于过重的荷载压塌板上部筋。控制墩、墙、柱混凝土浇筑上升速度，以使混凝土沉落至密实后，再将上平面找平[4]。灌筑混凝土自由倾落高度不超过1.5m，竖向结构分层浇筑，入仓混凝土高度第一次不大于20cm，以后不大于50cm。

3.3 土壤改良工程施工技术

本工程土壤改良工程主要内容有：土地平整、耕地翻耕、土地施肥、农田排灌及配套建筑物等，以此来对土壤性能进行改善，促进土壤肥力的提高。土地平整应做到农田网格化，田面高差控制在±3cm 以内；平整后每系列田块的高程要依渠道的走势，总的姿态上呈现从高到低的变化趋势[5]。本工程采用农机深松耕旋作业的施工工艺，在不翻土、不打乱原有土层结构的前提下，对坚硬的犁底层进行打破，以此来加厚松土层，对土壤耕层结构进行改善，从而增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力。土地施肥主要按照（畜禽粪便＋秸秆粉＋腐植酸＋其他＋碳氮调节剂＋菌种）→拌匀→堆置发酵→每日翻拌→破碎→堆置山形后熟的工艺流程。

3.4 绿化及清淤工程施工

本工程绿化工程包括：塘坝等迎水坡采用草皮护坡（图4）、栽种防护林（图5），绿化工程量如表1 所示。水杉具有较强的适应性，比较喜欢湿润的生长环境具有较快的生长速度在移栽时应做到随起随栽，避免过度失水。高杆女贞属于一种常用的园林绿化苗木，且具有较强的观赏性。栽植施工时，应当先认真核对设计图与现状地形，然后才开始定点放线。树木种植穴的大小，一般控制在其根茎直径的6 倍～8 倍，如根茎直径为10cm 时，则确定种植穴直径大约为70cm。如果苗木运到后在几天以内无法按时栽种，或是栽种完成后有剩余的苗木，都要进行假植（带土球栽植与裸根栽植）。孤立树可能被配植在草坪上、岛上、山坡上等处，树丛可以由1 个树种构成，也可以由2 个以上直7、8 个树种构成。除了要对树木进行正常的养护外，还应当注重树木以及水生植物的病虫害防治，并且还应当制定树木的年度养护管理计划[6]。本工程清淤工程主要包括塘坝清淤和农沟清淤等，采用水力冲挖清淤、挖掘机清淤两种方法相结合。

表1 绿化工程量

4 结语

综上所述，河道生态修复属于具有较高完整性的生态系统，应当在保证边坡稳定性的前提下营造边坡及河道内生物多样性，在水、土、生植物之间建立可以进行物质、信息和能量循环的完整系统，利用良性循环完成自我组织及自我修复，提升河道生态修复的景观效果，保障整条河流生态系统的健康。在应用河道生态修复与堤防护岸技术开展土方工程、混凝土工程、土壤改良工程以及绿化及清淤工程应当全程遵循自然原则、生态原则以及整体景观原则，在今后应当继续深入研究河道生态修复及堤防护岸技术，不仅要采取合理的工程和制备措施，还应当结合工程情况针对性放养水生动物及微生物，促进生物的多样性的恢复，对生物生态链进行重建。