水利工程中的河道生态护坡施工技术研究

辛彩霞、赵选红、高群

（1.青岛市水务管理局水政监察支队，山东 青岛 266071；2.青岛市森林防火监测预警中心，山东 青岛 266071；3.青岛市园林和林业综合服务中心，山东青岛 266071）

0 引言

水利工程是事关民生的重要基础性工程之一，在很大程度上为人民的生命财产安全提供保障，促进社会、经济的进一步发展。护坡工程是水利工程项目前期的重要基础工程，相关建设单位和部门应做好施工部署工作，积极引入先进的施工技术手段，为水利工程项目的安全性和稳定性提供保障。其中，河道生态护坡施工技术具有保护生态环境、提升水利工程施工质量的积极作用，实现水利工程的健康、可持续发展。

1 水利工程项目中的生态护坡特点分析

传统形式中应用的河道护坡措施，是为了保障河道边坡以及周围生态环境免受危害而采取的保护性措施。通常情况下，此类保护性措施主要借助各类支撑结构来实现，如重力式、悬臂式等。支撑防护措施主要侧重于加强结构强度，缺乏对于生态环境保护方面的考量。因此，在大部分水利工程项目施工建设中经常需要进行大规模的挖掘作业，使得河道出现较大面积的石边坡，恢复绿化方面较为困难。与此同时，传统形式的护坡方式采用大量的泥浆石块、混凝土及砌石等，极有可能对生态环境造成破坏，应用生态护坡施工技术可有效解决传统护坡措施带来的负面影响[1]。生态护坡施工技术中最常见的方式之一就是三维植被网草皮护坡，如图1 所示。

图1 三维植被网草皮护坡结构示意图

1.1 生态护坡施工技术优于传统护坡技术

相较于传统形式中的护坡施工技术，生态护坡施工技术是在传统护坡施工技术的基础上发展而来的，其优势在于改变了应用单一石材进行护坡的方式，在河道两岸培育大量耐潮湿的绿色植被，从而形成一个相对完整的生态体系，以此对洪水等危害进行有效抵御，最大程度地保护河道的生态环境。此外，与传统钢筋混凝土及其他支撑结构的护坡施工技术相比，生态护坡施工技术在成本控制和改善经济效益方面存在较为明显的优势，产生的生态效益极为可观。

1.2 有效改善环境污染

以往粗放型的经济发展战略，在一定程度上对生态环境造成了破坏和污染。大部分加速经济建设速度的发展方式，与可持续发展理念和生态环保理念不相符。近年来，经济发展和生态环境保护的矛盾日益突显，空气、水源等方面的污染对人们日常工作生活带来诸多影响。因此，生态护坡项目的施工建设需要契合环保理念的要求，尽可能杜绝出现二次污染现象。结合河道的实际情况进行分析，制定出契合河道实际需求的施工建设方案[2]。

1.3 促进经济社会的可持续发展

水利工程项目中的生态护坡施工技术手段以河道长期稳定的生态效益为主要目标，逐步增强河道周边生态环境的自我修复能力和自我改良能力。当河道中出现不良影响因素时，相对稳定、和谐的生态体系能够有效抵御和消除不良因素的影响，最大程度地实现生态环境保护的目标。在水利工程项目生态护坡施工建设过程中，应用的各类建设耗材均应该满足环保理念的要求，避免对河道产生污染的现象出现。因此，在水利工程项目中应用生态护坡施工技术手段能够有效推进经济社会的可持续发展，对于保障经济社会的健康有序发展有着极为重要的意义[3]。

2 水利工程项目中生态护坡设计原则和关键因素

从生态护坡施工技术的特点上看，生态护坡施工技术的应用能够对河道环境进行有效治理，在实现环保要求的基础上实现护坡的目标。生态护坡施工技术中融合了土壤学、植物学、生态学以及工程力学等领域的知识内容，在多种学科知识支撑下实现生态护坡项目的施工建设。生态护坡施工技术手段应用的关键因素中，首先要能够满足河道抗洪防涝的基本要求，同时还需要搭建出绿色植被及耐潮湿树木的生态保护平台，以此来平衡河道周边生态环境。从保障水力稳定及保护生态的角度来说，对河道的治理工作需对水力及土建方面影响稳定的相关参数进行综合考量，确保设计的生态护坡建设方案能够稳定有序展开。在对河道生态护坡设计方案进行设计时，应注意满足地域性原则、回归自然原则以及保护自然环境等一系列的设计原则。在设计河道生态护坡施工方案以及实施设计方案的过程中需注意不能对河道生态环境造成破坏或产生不利的影响。

要想最大程度地发挥出生态护坡施工技术的优势，就需要结合河道实际情况有针对性地设计出相对稳定的生态体系。设计的生态体系需满足防洪防涝、排水等方面的要求，保障生态护坡建设中应用的绿色植被具备较强的自我修复能力。从当前阶段应用的河道生态护坡施工技术优点来看，生态护坡整体施工建设的投入较低，同时还能够在一定程度上起到美化环境、提升观赏能力的效果。国外大部分先进国家采用了生态护坡施工技术手段来对河道生态环境进行治理，并已形成相对科学、完善的施工建设体系。目前，我国的生态护坡施工技术尚处在前期的完善发展阶段，生态护坡施工作业过程中还存在诸多不足之处，需要相关人员加强对于生态护坡核心施工技术的研究创新工作。在具体实践执行阶段应注意以下几个方面：首先，选用适宜河道生态环境的绿色植被，绿色植被生存所需的环境条件和自身的特性存在一致性，适宜的绿色植被能够最大程度地发挥出生态护坡的技术优势。其次，在生态护坡项目的设计方案中需严格控制工程成本预算，对堤防和渠道等方面进行综合考量。再次，在混凝土施工设计方案中应注意和周边生态环境保持一致性，不能一味性迁就施工建设的要求，需从全局角度上进行考量，尽可能满足工程项目的其他需求。最后，利用现代化的信息技术手段调查分析河道历年的水位变化情况，基于科学合理性的数据分析，对植被数量、种类、亲水性等方面进行调整和分析，确保施工建设方案的科学性和有效性。

3 水利工程项目中生态护坡施工技术的应用

3.1 生态混凝土的铺设

为了最大程度地满足生态护坡施工建设的需求，关键环节就是在河道范围内铺设多孔混凝土。多孔混凝土的应用能够保障护坡项目建设质量、契合河道治理的特点，应用多孔混凝土技术时相关施工作业人员需结合河道的实际情况，科学合理地搭配粗、细两种骨料的配比，明确掌握河道所处地理环境以及河道温度变化情况，对多孔混凝土中的添加剂比例进行适当调整。同时，还需在多孔混凝土的孔洞区域设置保水剂。多孔混凝土在保水剂的作用下能够通过其孔洞对绿色植被进行供水，并在汛期时起到舒缓压力、缓冲冲击的作用，为河道的稳定性提供基础性保障[4]。

3.2 人工种草生态护坡技术应用分析

人工种草技术在治理河道、建设生态护坡中发挥着重要作用。在河道边坡以人工播撒草种的方式进行种草作业，能够有效地起到固定水土的作用，可在一定程度上缓解河道水土流失现象。相关施工作业单位和部门在选择草种时，需注意草种应具备较强的根系，发达的根系条件才能有效固化水土[5]。在进行草皮铺设的阶段，相对坡度较小的河道边坡可以选择平铺的方式进行铺设；如果土地的迎水面河水流速较快，则不适合应用人工种草的方式来进行生态护坡工作。在生态护坡项目的建设阶段，相关作业人员应优先选择水利喷播草种技术，对原材料的配比进行合理控制，严格按照相关标准来进行草籽、肥料的拌和作业，并采取机械喷种的方式来提升整体施工建设效率。

3.3 土木材料生态护坡技术应用

在生态护坡工程项目的施工建设阶段，相关施工作业单位可以将喷塑金属网和碎石种植型的土壤进行结合，以此提升生态护坡结构的抗腐蚀能力。该技术手段的实用性价值较高，可在河道生态护坡施工建设的过程中，在了解河道实际情况的基础上选择土工格、土工网垫两种方式。先在碎石中加入聚丙烯和聚乙烯材质，配合种植型土壤以及网垫，将挑选的草种播撒到土壤上即可完成复合型种植基的施工建设。利用网垫和网格的方式，能够使植被获得良好的生存空间，将土壤和砂石材料填充到网格区域内，同时利用草皮和网垫将其连接为整体，在保障边坡稳定性的基础上，增加边坡的摩擦力，进一步提升生态护坡的土层稳定性。

3.4 植草砌块技术

在利用植草砌块生态护坡施工技术手段时，相关作业人员需对材料的质量进行有效控制，在制备生态混凝土的过程中融入缓释肥料，利用多孔混凝土形成护坡骨架，并在骨架中设置植草砌块，有效降低生态混凝土的表面温度，为绿色植被的生长提供良好生存条件。

4 水利工程项目中生态护坡技术应用的提升策略

4.1 深入贯彻和实施绿色环保生态建设理念

在以往的河道护坡建设过程中，最常见的问题就是在施工工艺以及技术的选择上不能与当地环境相契合，甚至有可能出现对区域生态造成破坏和环境污染的现象。因此，相关水利工程项目的设计作业人员应在设计工作中，不断强调和落实绿色环保理念，在有效降低成本的基础上，保障护坡工程项目的环保性能得以正常发挥[6]。护坡工作开始前，施工人员可以对植被种子进行预埋作业，发挥植被种子固定水土的作用；在河道中建设泥沙通道，使水域环境中的植被能够有效吸收泥沙物质，有效降低施肥的频次和数量，保护水域环境的生态水质。

4.2 对水域环境内的原有生物进行保护

在我国发达的水域环境中存在较多特有的动植物资源，其中不乏珍贵的野生动植物资源。相关作业人员在进行河道护坡工程项目建设过程中，应对水域环境中生存的动植物资源进行调研，科学设定护坡的高度及动物生存所需的水窝环境，保障原有生物的生活习性不被破坏，真正意义上实现稳定护坡环境、为动植物提供适宜生态环境的双赢局面[7]。

4.3 有效提升水利工程项目的降水蓄水能力

水利工程项目中水域的面积以及水资源汇集情况，在很大程度上会对水域蓄水能力造成一定的影响。生态护坡施工建设能够对雨水进行收集，借助护坡中的孔洞以及绿色植物对雨水进行吸收，多余的水分会沿着孔洞渗透到地下水环境中。因此，生态护坡工程项目的建设不仅能够有效减缓雨水带来的冲击，同时还在一定程度上增加了地下水的储备量。

5 结语

综上所述，在水利工程项目中生态护坡建设的重要性不言而喻，科学合理应用生态护坡建设施工技术，不仅能有效改善水域的生态环境，贯彻落实生态环境保护理念，同时还能有效提升水利工程项目的整体施工建设质量。在贯彻落实绿色环保理念的过程中，须不断加强生态护坡技术的研究和创新，在实践过程中积极落实，使生态护坡技术能够最大程度上发挥出恢复河道生态的重要作用，使得水利工程项目的结构稳定程度获得显著提升。相关工作人员应充分认识到生态护坡建设的重要作用，积极学习先进技术，不断提升施工水平和管理能力，有效强化工程的施工质量，促进整体水利工程项目质量的全面提升，助力我国水利事业的全面发展。