周鳳歧 衡宇建設(shè)集團(tuán)有限公司

近年來，隨著我國工程建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境生態(tài)在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)施工過程中的影響越來越大。人們對(duì)于自然環(huán)境和自然生態(tài)的認(rèn)識(shí)達(dá)到了一定水平，對(duì)于人類改造活動(dòng)與自然之間的關(guān)系有了新的認(rèn)識(shí)。水利工程項(xiàng)目的建設(shè)與滿足城市防洪、供電等要求密切相關(guān)，是保證人們的日常生產(chǎn)生活的重要建設(shè)內(nèi)容。隨著城市人口的不斷增加，水利工程項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模也不斷增大。水利工程建設(shè)離不開河道、海岸等自然元素，工程建設(shè)的過程中對(duì)于河道及自然堤壩的破壞是無法避免的，且隨著工程建設(shè)規(guī)模的增加，這種破壞的程度也在增加。

一、河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)原則

在生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)和使用中，要堅(jiān)持因地制宜的原則，利用生態(tài)護(hù)坡促進(jìn)河流、水體周圍動(dòng)植物的正常棲息。高效設(shè)計(jì)應(yīng)用河流生態(tài)護(hù)坡，建設(shè)水利工程自然生態(tài)，最大限度發(fā)揮防洪排洪作用。生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)的發(fā)展還處于初級(jí)階段。我國地理?xiàng)l件復(fù)雜，水利工程建設(shè)會(huì)受到外部因素的影響。根據(jù)工程實(shí)踐，結(jié)合環(huán)境條件和施工要求，河流生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)和施工應(yīng)遵循一定的原則。首先，在河流生態(tài)護(hù)坡的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)河流生態(tài)信息、歷年天氣變化信息、河流周圍動(dòng)植物生長狀況、生物多樣性等，在保證植物生存和對(duì)環(huán)境影響小的前提下，植被的設(shè)計(jì)和種植應(yīng)考慮實(shí)際可行性和施工方便性。第二，通過植被種植和養(yǎng)護(hù)，增加護(hù)坡的觀賞性，同時(shí)可以減輕水土流失。通過生態(tài)和工程建設(shè)結(jié)合的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，從側(cè)面實(shí)現(xiàn)護(hù)坡養(yǎng)護(hù)和建設(shè)的成本。河道生態(tài)護(hù)坡的建設(shè)選材，以自然材料為主，同時(shí)需要考慮工程施工材料在自然條件下的長期影響性。第三，對(duì)水文條件和河流的歷史水位信息充分掌握和了解，結(jié)合植被特性，優(yōu)選最佳植物種類，保證后期可以成活。第四，河道護(hù)坡的主要作用是對(duì)河水的導(dǎo)流和抵抗河水沖擊。這也是河道具有防洪作用的原因。河道生態(tài)護(hù)坡中的植物還需要承擔(dān)地表水體與地下水之間的平衡作用。第五，在既要保證生態(tài)效果，也要滿足景觀效果的前提下，可以選擇不同的河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行融合施工，例如剛性結(jié)構(gòu)和柔性材料結(jié)合等方式。

二、水利工程河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

（1）生態(tài)功能價(jià)值。河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)具有生態(tài)功能，將護(hù)坡和河道植被連接起來，構(gòu)成了完整的河道生態(tài)系統(tǒng)。另外，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用還緩解了水利工程建設(shè)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)造成的不良影響，提高了河道周圍植被的覆蓋率，促進(jìn)了河道水域周圍的生態(tài)系統(tǒng)良好發(fā)展。（2）防洪抗旱功能價(jià)值。河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)還有著重要的防洪作用，這也是河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)最為主要的任務(wù)和作用。如果發(fā)生洪水，河道護(hù)坡中的植被根系可以充分地發(fā)揮出其存儲(chǔ)作用，存儲(chǔ)洪水，減少洪峰水量，減輕洪水的帶來的危害。如果在干旱季節(jié)，生態(tài)護(hù)坡中植被根部的存水作用，還可以緩解河道干枯的現(xiàn)象。（3）景觀功能價(jià)值。河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用對(duì)河道周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)具有很大的作用，所以，要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇符合其發(fā)展的植被品種，同時(shí)還要選擇合適的施工材料來實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)和周圍生態(tài)系統(tǒng)的有效銜接，在提升河道周邊生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展的同時(shí)，還要保障周圍景觀具有觀賞性，弱化其中的人工痕跡，使自然的生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展。

三、我國河道護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

（一）硬質(zhì)護(hù)坡將不同程度地破壞文化和生態(tài)景觀

人類健康生活的基本前提是確保人與自然的和諧共處。雖然現(xiàn)代社會(huì)非常重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但高品質(zhì)的生活環(huán)境也非常重要。中國堅(jiān)持“綠水青山是金山銀山”的發(fā)展理念，更加注重生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。然而，近年來，我國許多地區(qū)仍然存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，導(dǎo)致人類生存環(huán)境越來越危險(xiǎn)。

（二）難以發(fā)揮河道的水體功能

從以往的河道治理工作經(jīng)驗(yàn)來說，經(jīng)過處理之后，安泊的問題雖然得到了一定的解決，不過給凈化功能帶來的影響也是不能忽視的，其影響著生物的生長，同時(shí)使得水體自凈能力弱化。究其原因，主要是使用了混凝土和砌塊。遇到強(qiáng)烈光照之后，極易出現(xiàn)很大的溫差。進(jìn)而使得河道內(nèi)水體溫度出現(xiàn)變化，影響著整個(gè)生態(tài)平衡的維持，那么河流水流保持高速時(shí)會(huì)使得植物被帶走，若存在的植物不斷減少，將會(huì)影響以草為生動(dòng)物的生存。

（三）破壞水生環(huán)境

采用硬質(zhì)護(hù)坡覆蓋整個(gè)河岸表面，嚴(yán)重破壞了原有水生、陸生動(dòng)植物的生長環(huán)境，并且硬質(zhì)邊坡阻斷了淺層地下水、河流、地表水之間的交流，因河岸的自然過濾、滲透功能的喪失河水變得更加渾濁。硬質(zhì)邊坡對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)在：①采用水泥石、塊石等材料修筑河流岸坡時(shí)降低了河道的水源涵養(yǎng)和水質(zhì)凈化功能，難以維持原有水生物種的生長，這進(jìn)一步降低了河道的自凈能力，加劇了水體惡化；②河水受到陽光照射出現(xiàn)明顯的水文變化，不利于維持水系統(tǒng)平衡，特別是夏季高溫季節(jié)極易滋生病菌、蚊蠅等；③硬質(zhì)岸坡會(huì)加快水流速度，將部分水生物沖走并致使生物多樣性減少，加之河岸缺少天然植被，嚴(yán)重破壞了野生動(dòng)植物的生存環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市河道選用硬質(zhì)襯砌后，其物種多樣性降低約60%，部分水生物種類也有明顯的減少。

四、河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)

（一）植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)

用混凝土覆蓋河道邊坡是一種常見的護(hù)坡施工技術(shù)。護(hù)坡的主要材料是在混凝土中加入各種混合料，然后加入各種外加劑，如保水劑。增加護(hù)坡的保水性，有利于植物生長。利用混凝土的附著力，提高護(hù)坡與巖土的連接能力，提高護(hù)坡的抗沖擊能力。這種護(hù)坡施工方法增加了護(hù)坡的防水性，改善了土壤條件。它不僅可以提高植物的成活率，而且可以避免工程建設(shè)對(duì)土壤的影響。同時(shí)，有機(jī)材料與無機(jī)材料的混合可以在一定程度上固化水土，減少水土流失。植被生態(tài)護(hù)坡周圍需要種植大量植被，參考附近地區(qū)的實(shí)際情況。生態(tài)環(huán)境與邊坡防護(hù)技術(shù)的整合與發(fā)展是探索施工技術(shù)的目的。加強(qiáng)施工技術(shù)的創(chuàng)新和使用，使用生態(tài)磚進(jìn)行護(hù)坡建設(shè)。生態(tài)磚可使用嵌固方式施工。植被生態(tài)混凝土護(hù)坡的施工中一般使用聯(lián)鎖式砌塊技術(shù)和鉸接式砌塊技術(shù)。聯(lián)鎖式砌塊技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)是增加生態(tài)磚的相互連接性，防止磚體的相對(duì)位移。鉸接式砌塊技術(shù)在施工的過程中需要特別注意繩索的使用，以形成連鎖式矩陣為目標(biāo)，限制生態(tài)磚移動(dòng)方向?yàn)閷?duì)象，增加磚體與地面、坡面的貼合程度。貼合程度的提高，能夠有增加護(hù)坡的生態(tài)能力，也可以有效防止水土流失。

（二）植生型生態(tài)護(hù)坡

截至現(xiàn)今，植生型生態(tài)混凝土已被廣泛應(yīng)用于許多河道治理工程。實(shí)質(zhì)上，該護(hù)坡技術(shù)就是一種多孔混凝土，其主要組成成分有粗骨料、水泥、適量摻合料等。保水劑摻入后，該生態(tài)混凝土能夠有效融合有機(jī)與五級(jí)材料，在提供滿足植物生長所需水分的情況下，還可提升巖土與土壤間的黏聚力，切實(shí)提高土壤的抗沖力。植生型生態(tài)混凝土還具有較好的水土保持能力，在河道治理中合理利用該技術(shù)可以改良土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)植被的生長，有效抑制土壤侵蝕，發(fā)揮保持水土的功能。在有效保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，可恢復(fù)河流生態(tài)和林草植被生長條件，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與河道治理的協(xié)調(diào)發(fā)展。將生態(tài)磚應(yīng)用于河道治理工程，為了能夠充分利用該技術(shù)可以選用嵌固的施工方式，連鎖式砌塊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生態(tài)磚的有效鑲嵌，有效防止生態(tài)磚出現(xiàn)移動(dòng)的情況。此外，可以利用繩索連接高強(qiáng)混凝土與鉸接式砌塊，由此構(gòu)造矩陣鋪面式聯(lián)鎖護(hù)坡。在坡面與磚地面鋪設(shè)時(shí)要考慮生態(tài)要求，形成抗沖擊能力強(qiáng)、完整性好、地基適應(yīng)力強(qiáng)的護(hù)坡。

（三）生態(tài)護(hù)坡建設(shè)結(jié)構(gòu)的選擇

相比于傳統(tǒng)硬質(zhì)護(hù)坡方式，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較多，比如建設(shè)周期短、生態(tài)效果好等。具體來講，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以有效減少混凝土、砂漿等原材料的應(yīng)用量，為河道構(gòu)建四季不同的綠色景觀，改善生態(tài)河道自然環(huán)境，為水生植物和陸生植物的健康生長創(chuàng)造有利條件。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)可以節(jié)省大量的石塊和樹木，有助于控制河道整治的成本，提高河道治理的經(jīng)濟(jì)性。此外，在后期的維護(hù)方面，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)也能體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。

（四）修復(fù)計(jì)劃與多元化生態(tài)

我國國土面積較大，區(qū)域之間的特征各異，許多地區(qū)的水土流失問題嚴(yán)重性不一，形成原因也不同。在對(duì)生態(tài)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，需要制定符合實(shí)際要求的，且與當(dāng)?shù)貤l件不相沖突的修復(fù)計(jì)劃。修復(fù)計(jì)劃是修復(fù)工作開展的依據(jù)，通過對(duì)歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)和借鑒，制定科學(xué)合理的計(jì)劃。河道生態(tài)的修復(fù)計(jì)劃中一個(gè)主要的目標(biāo)就是治理水土流失。以當(dāng)前的水土流失情況為基準(zhǔn)點(diǎn)，分析造成該問題的原因并采取有效措施。以土壤的實(shí)際參數(shù)為前提，選擇適宜良好生長的植物，成為當(dāng)?shù)氐闹参锵到y(tǒng)的參與者，維持生態(tài)系統(tǒng)的多元化。水利工程的經(jīng)濟(jì)效益是基礎(chǔ)，在考慮安全、生態(tài)的基礎(chǔ)上需要同時(shí)考慮工程的建設(shè)成本，其中包括人力成本、材料成本和機(jī)械成本等。自然界自身的修復(fù)功能是客觀存在的，所以在水利工程的生態(tài)護(hù)坡建設(shè)時(shí)，要對(duì)其自身的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)有所了解，以此為參照最大程度上使人工修復(fù)系統(tǒng)與自然修復(fù)系統(tǒng)相適合，強(qiáng)化修復(fù)效果。

（五）三維植被網(wǎng)護(hù)坡

將土工網(wǎng)墊護(hù)坡與植被護(hù)坡有機(jī)結(jié)合的三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)，不僅能夠充分發(fā)揮土工網(wǎng)護(hù)坡的優(yōu)勢，取得良好的植被護(hù)坡效果，而且可以顯著提升河道防洪能力。近年來，在河道生態(tài)治理中三維植被網(wǎng)護(hù)坡逐漸達(dá)到廣泛的應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)可為植物創(chuàng)造適宜的生長空間，切實(shí)提升護(hù)坡的整體穩(wěn)固性，具有經(jīng)濟(jì)效益高、投資成本低、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)與土工合成材料結(jié)合，可以為植物生長創(chuàng)造良好的空間，且植物根系可以發(fā)揮相應(yīng)的防護(hù)功能，即利用植物根系提高護(hù)坡穩(wěn)定性。此外，在不破壞原有土壤的情況下三維植被網(wǎng)護(hù)坡還可以建設(shè)生態(tài)植物護(hù)坡，提高土工合成材料生態(tài)效果和防洪固土的功能，結(jié)合植物生長空間以及植物類型建設(shè)成良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。實(shí)際工程中應(yīng)用三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)時(shí)，要合理的選擇植物類型，盡量選用根系龐大、生命力頑強(qiáng)、適于當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的植被，由此更加積極的促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性運(yùn)行。

（六）自然原形護(hù)岸

河道生態(tài)護(hù)坡工程中，采用了自然原形護(hù)岸施工作業(yè)方法。堅(jiān)持生態(tài)治理的理念基于此方法能夠增強(qiáng)自然性，可以有效地提供施工的質(zhì)量。實(shí)際作業(yè)中需要做好喬木和灌木的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度上發(fā)揮光照優(yōu)勢和空間力量。發(fā)揮原本的自然優(yōu)勢，調(diào)節(jié)整個(gè)生態(tài)護(hù)坡的性能，增強(qiáng)洪水抵抗的能力。在編制生態(tài)護(hù)坡方案時(shí)需要對(duì)河道當(dāng)下情況進(jìn)行調(diào)查，掌握陽光照射與溫度變化等規(guī)律，對(duì)比分析各類護(hù)坡形式，選出具有能夠提高抗洪水平的方案，促使整個(gè)河道生態(tài)護(hù)坡質(zhì)量得到優(yōu)化。除此之外，自然原形護(hù)岸在實(shí)際應(yīng)用中還體現(xiàn)出無污染和成本低等優(yōu)勢，不過潛在有抗沖刷能力差的缺陷。為了保證技術(shù)應(yīng)用價(jià)值得到最大的發(fā)揮和利用，要選擇合理的地方應(yīng)用，優(yōu)選根系發(fā)達(dá)的植物，作為工程施工的材料，應(yīng)做好嚴(yán)格的把控。

五、結(jié)束語

綜上所述，河道生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用不僅提高了水利工程的功能性，而且有利于維護(hù)水利工程河道周圍生態(tài)系統(tǒng)，增加河道周圍植物的觀賞價(jià)值。近年來，河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)得到了快速的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用到了水利工程中，提高了河道岸坡的穩(wěn)定性和景觀人文性，還治理了河道周圍的生態(tài)系統(tǒng)。但是，在河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中也會(huì)遇到不同的問題，需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，有針對(duì)性地進(jìn)行解決。