生态护坡材料在治河工程中的应用（侯鹏生）

发布时间：2022-02-19 15:23:16 浏览数：次

中图分类号TV853 文献标识码B 文章编号1673 - 4637 ( 2007 ) 02 - 0027 - 02

生态建设和环境保护是21 世纪人类共同关注的热门话题, 也是不懈努力解决的焦点问题。水利工程建设与自然环境密切相关, 其工程规模大、项目多、涉及面广。土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡, 破坏了既有植被; 而大量的混凝土建筑物、构筑物等对当地生态环境影响也非常大。在城市河道治理工程中,特别是北方干旱地区, 为减少水源的损失, 通常采用封闭的工程防护, 如混凝土、混凝土构配件、浆(干)砌片石、土工膜等不透水的材料进行护坡、护底。这些工程措施都导致原有植被破坏、生物链阻断、水质恶化、水华等一系列生态环境问题, 造成了城市居住环境的恶化。因此, 城市河道治理、水源保护与环境保护兼顾是社会可持续发展的重大课题, 是必须正视和认真对待的问题。

1 河道治理工程生态护坡概况

近10 多年来全世界开发出了多种既符合水利工程河道护坡、固坡要求, 又能改善工程环境、绿化美化河岸与河坡的生态护坡材料。如土工网植草护坡、蜂巢式网格植草护坡、植物生长砖护坡、绿化混凝土构件护坡等。

在2004 年的新开渠治理工程中, 北京市水利工程首次应用了植物生长砖护坡和绿化混凝土构件护坡。

(1) 多孔植物生长砖是采用钢渣粉、高品质水泥和天然击碎石混合而成, 配套绿化工程使用种子、天然土壤和肥料配合而成的填充剂填充生态砖的孔隙,能使植物根系得到充分的营养和水分, 从而起到加强护岸链的连接作用, 在治理河流水环境污染的同时有效防止堤岸塌陷。该技术已在韩国国内应用了5 a 时间, 均取得了较好的生态效益和社会效益。

(2) 绿化混凝土构件, 采用正六角形内无砂混凝土、外普通混凝土边框的复合结构, 构件厚度与尺寸按照有关规范进行计算设计, 保证护砌安全; 草根穿透绿化混凝土构件内无砂混凝土及专用无纺布, 将其固定于被保护土层上, 加大了稳固性。同时再造由水与草共同构成的水环境, 维护水生态链, 增加河流自我净化能力。该技术在东北三省的应用均取得了良好的效果。

2 应用情况和质量控制要点

多孔植物生长砖和绿化混凝土构件这2 种生态护坡型式在新开渠治理工程中各占50%。使用环境、堤岸坡度、土质条件、水流条件、绿化条件等基本类似。在工程施工过程的质量控制中, 有相近的控制要点,也有各自的特点, 通过这次实践可以对比这2 种生态护坡材料的优缺点, 并制定有针对性的应用技术措施。

2.1 生态护坡材料制作的质量控制

生态护坡材料首先要满足河道堤岸固坡、护岸、防塌陷的基本要求, 在保证安全的基础上再考虑绿化适应性等方面性能的提高。对于北京寒冷干燥的气候,要明确提出生态护坡材料抗压性和耐久性的设计标准,保证材料使用的质量和安全。在实践中提出每1 万块抽检1 组试块的材料抽检制度, 有效保证了工程中使用的生态护坡材料的质量。

2.2 清基的质量控制

生态护坡材料的清基处理, 不仅要满足传统的平整岸坡, 清理杂物, 底面水平等要求, 为了利于植物生产, 还要均匀铺撒有机复合肥料和肥土及保湿剂等,这将直接关系到工程建设的效果。

2.3 土工织物铺设的质量控制

由于生态护坡材料孔隙较大, 为防止水土流失,有必要在生态护坡材料下铺设1 层可降解的土工织物,起到反滤的作用。应保证土工织物铺设平整、无破损、搭接宽度符合设计和有关规定。

2.4 土方回填的质量控制

生态护坡材料后背的土方回填质量直接关系到工程的质量和安全, 回填标准应符合堤防工程的有关要求, 必须进行击实试验, 确定回填标准, 并分层夯实,回填取样, 确保工程质量。对于此点必须引起足够的重视, 实践证明, 回填不密实将引起护坡材料塌陷,进而引起岸坡水土流失, 产生安全隐患。

2.5 绿化的质量控制

岸坡绿化直接关系到治理的效果和河道生态环境的改善, 是最能体现工程建设效果的关键工序。首先选择的种植草种要适合河道环境条件, 这也需要在实践中不断摸索。其次, 根据新开渠工程的实践, 吉林水科所的绿化混凝土构件适宜选用能平行地面蔓延生长的草种, 以减少高强混凝土外框对绿化覆盖率的影响, 韩国的多孔植物生长砖应选用扎根能力强的草种,以保证草根能够穿透相对较小的孔隙, 形成护岸链。再次, 应保证绿化水源的优质和充足, 这是促进植草生长的关键, 也是建设河道生态环境的关键。

3 北京地区应用所注意的问题

(1) 北京地区冬季寒冷干燥, 全年温差较大, 水位变化也大, 所以水位变化区应用生态护坡材料应慎重, 必须保证生态护坡材料的耐久性满足运行使用要求, 适应北京的气候特点。

(2) 吉林水科所的绿化混凝土构件, 内芯无砂混凝土强度较低, 易破损。施工过程中应注意保护, 精心施工, 对于出现破损的构件一律不得使用。

(3) 河道治理工程确定使用生态护坡材料前, 应充分考虑当地水源能否满足绿化需要, 草坡的维护、养护在经济上是否可行。在低投入、低养护或无养护情况下, 边坡草坪处于自生自养状态, 要防止草坡退化问题。若草被退化得不到解决, 不仅造成重复建设、资金浪费, 而且起不到边坡绿化防护效果, 最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

4 结语

水利工程河道治理、边坡生态防护工程建设, 应树立“尊重自然、恢复自然”的理念, 采取一切措施,尽快恢复边坡原来的自然植物, 使防护工程的植被与周围环境融为一体。但前提是必须保证护坡工程本身的质量和安全, 因地制宜, 达到工程与环境的和谐统一, 不能简单的一刀切。为此, 要不断总结经验、不断开发研究、不断发展生态护坡技术, 促进社会的可持续发展。

作者简介: 侯鹏生( 1979 — ) , 男, 工程师。

来源：《北京水务》2007.2

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