广西河池水利电力建筑工程处 广西河池 547000
摘要:我国水利工程的发展正迈向一个新的高度,河道防护作为水利工程的重要部分,受到人们的高度关注。随着可持续概念的提出,政府不断调整政策,不断发展生态建设。早期为了经济发展而忽略生态保护,河道被破坏较为严重,需要有关部门对河道进行生态性处理。本文从我国河道生态防护现状出发,探讨河道生态防护技术,提升我国河道生态护坡施工技术水平。推动水利工程和河道生态防护更好的发展。
关键词:水利工程;河道生态;护坡施工技术
近些年来,随着改革开放力度的不断加大,经济水平不断提升,城市基础设施建设规模加大,现阶段水利工程是地方城市发展经济建设的重要民生工程。为了保障人民生命与财产安全,也对经济建设起着很大的作用,推动地区、社会、国家的可持续发展。河道生态护坡施工极易出现状况,影响河道生态效益。我们必须高度重视护坡工程,有关建设单位必须做好布局,选用适当的施工技术,保障河道工程的稳定性、可靠性,不断加强工程施工实践。生态护坡施工是可以保障生态环境稳定性,提高转化水能的效率的一项工程,改善水利项目质量,确保水利工程可持续发展目标。
1.河道生态防护现状
我国为了国家可持续发展,针对流域水污染的问题,国务院出台的“九五计划”对流域水进行治理,改变我国的河道水质状况。但目前的城市区域河道和人工河流水质状况并没有得到改善,目前的河道护坡施仍处于起步阶段。
与国发达国家相比,国内河道护坡施工技术发展缓慢。例如,日本早期就展开对河道护坡施工技术的研究和实践,并不断提升施工技术水平。对河道护坡的施工和维护最主要的是采自然的河道治理施工技术,即经过自然生长的堤岸,选择的河底必须选用木材和石材充当堤岸,进一步提高河道护坡的整体性。西方国家的河道护坡最关键是生态思想,确保周边环境与生态护坡工程的景观保持一致,对施工中的天然河道护坡采取保护措施,避免人员的施工破坏天然河道护坡。
前几年,国内对于河道生态护坡技术的研究是落后的,因此实施的工程项目没有落实到位,项目没有达到目标。随着我国河道生态护坡项目的开展,不断积累经验,我国生态护坡施工积水水平提高,实现科学化、稳定性的开展效果[1]。
2.河道生态护坡技术
2.1自然型河道护坡技术
自然醒河岸选择植被保护河岸的生态环境,一般是利用乔木结合灌木的混交林模式,错开种植不同树种,合理利用空间错位关系,深入土层的根系也对河岸稳定起到维护作用,确保河堤生态护坡以及河道保护的作用,减少河道污染和投资成本,维持纯自然的河道环境。但自然型存在一项不足,在洪水泛滥时,抵御水的冲刷、保护土壤的能力较差。
2.1.1植物固土生态护坡技术
采用生态护坡技术对河道进行治理时,自然型河道护坡施工最常用的方法是植物固土法。植物固土生态护坡一般是在河堤上种植根系发达的植物,通过根系固定土壤,防止水土流失的情况出现,改善原有的土壤环境,优化周边的生态环境。植物固土法选择的植物大多是根系较发达的植物,对于植物栽种区域进行全面考察和分析,掌握河道护坡植物生长状况和周边环境,从而确定种植的植物品种。另外,选择植物的品种的抗性要较强,而且同一区域内种植不同种植物,确保河道植物的多样性[2]。
2.1.2人工草皮生态护坡技术
采用人工种草护坡技术保障河道生态,即在河道边坡坡体表明利用人工方式播撒草种。选择种植的草种必须具有发达的根系,可以固定土壤,避免河坡出现水土流失的现象。对于坡度较缓的区域,一般采取平铺草皮护坡施工;而对于流速较快的土堤迎水坡则不适宜采用人工种草。人工播散的草种必须把握好原材料的配比,按照适当的比例拌和草籽、肥料、黏着剂等,再通过机械加压方式进行播种。这种方式很大程度提高施工效率、缩短施工时间,且保障出苗整齐,保证水利工程中河道生态护坡的价值性、高效性[3]。
2.2复合型河道生态护坡技术
水利工程中的河道生态护坡技术除了自然型河道生态护坡施工技术,还有复合型河道生态护坡施工技术,结合植物和人工材料,包括面坡箱装石笼护岸法、三维网液压喷薄植草法、纤维织物袋装土护岸、骨架内植草法和植被型生态混凝土法等。在实际的施工过程中,根据河道的实际情况及周边的环境合理应用护坡技术。
2.2.1植被型混凝土生态护坡技术
运用植被性生态混凝土在水利工程可以有效防护河道。生态混凝土是属于多孔混凝土的一种,主要成分包括水泥、粗骨料、石子等,用保水剂充将无机材料和有机材料充分拌和[4],植物可以通过孔隙进行生长,确保植物在土壤中获得营养生长所需的水分,也保证混凝土、岩石、植物之间的连接力,植物在生长时会扎根进入下部土壤,通过根系可以与坡面形成竖向网状结构,再加上根系再土壤里不断伸长,从而形成三维立体根系网,提高土壤的抗冲击力,使其形成一个完整的系统。在河道治理中运用混凝土护坡技术,可以有效改善河道及土壤植被,使水土保持平衡状态。此外,混凝土护坡施工,还需要在河道中增加植物,有效恢复当地的生态环境,确保环境与城市发展的和谐性。工作人员还会在土壤中添加提高土壤生物活性的添加剂,通过降低土壤碱性来保证土壤微生物活跃性,促进植物的生长。植物混凝土可以保证植物在河道中的抗冲击力,提高植物的适应性,防止水土流失,确保自然环境之间发展的和谐和平衡。
2.2.2种植土结合岩土材料的生态护坡技术
通过草皮结合岩石材料可以创建出合适的防线系统,更好的维持河道的生态环境。这种生态护坡技术一般分为土工格栅和土工网垫,以上两种方案常采用的化工材料为聚乙烯和聚丙烯等高分子材料,将网垫和种植型土壤、碎石结合或者在预先制定的土木格栅上撒草籽,然后再利用热熔焊将这些网格和土壤焊接在一起,确保植物拥有足够的生长环境。在网格内填入土壤、碎石砂砾,和土壤、网垫层形成一个完整的结构,确保草种有足够的生长的空间。草坡种植在网格中,护坡的摩擦阻力由于土工格结构得到提升,很大程度加固了土壤层。此外,在河道周边预埋金属网,根据金属网和种植土的特性,改善河道周边的环境。运用的金属网材料一般考虑防腐蚀的问题,保证植被和树木的生长生活环境得到改善,一般运用于极其恶劣的环境,如水流较快的河道。种植土和金属网形成复合型的种植基,可保证水生动植物生长生活的舒适性。
2.2.3 植草砌块型护坡技术
在河道护坡施工方案中采用植草砌块型护坡时,需要严格把控有关的施工材料,如多孔混凝土、保水材料。在实际施工中,可以往混凝土中添加缓释肥料、表层土,混凝土具有一定的孔隙,成为植物生长最合适的环境。孔隙的存在还可以降低土壤表层的温度,维持一定的水分,且还可以有效防止水土流失,投入成本较低。
3.河道生态护坡技术发展应注意
3.1即时性
生态护坡技术影响着水利工程的质量,一般通过生态护坡技术维护河道生态环境,起到防洪、防止水流侵蚀的作用。河道生态护坡技术必须结合当地的生态环境、河道周边的环境、河道的具体情况,要求生态防护落实到实处,发挥出生态防护最大的作用,这说明河道生态防护必须具有即时性。
3.2可行性
水利工程是一项复杂的工程,所处的水文、地理环境较为复杂。有关施工的参考数据每期都会发生较大的变动,河堤坡面本身抗洪能力良莠不齐,因此还需要借助河道生态防护坡抵御泛滥的洪水。生态护坡技术需要根据实地的自然环境和相关的地理信息,所采用的材料一定要以植物结合石料、草皮、金属网等为主,设计的施工方案要满足实际要求,在生态防护中发挥最大的功能。
3.3创新性
河道生态防护技术中的复合型防护方法大多采用的是新型的工程材料,这类材料耐腐蚀、抗变形、抗风化、稳定性高,使用的材料更新换代快。因此,需要相关部门根据不断变化的自然环境创新开发材料,确保应用的材料满足实际发展的需求,确保其抵御恶劣环境的能力得到提高,保证其应用于生态护坡中能适应不断变化的自然环境。生态护坡技术也要不断更新,最大化的发挥材料的性能。
4.河道生态护坡要素
生态护坡在河道治理中占据较重要的作用,可以在很大程度维护生态平衡,保护生态环境。生态护坡一般是基于植物学、生态学、土壤学等几大学科进行方案设计。生态防护设计方案必须根据河道的河水涨落、周边环境情况,并以维护河道稳定、保护生态为设计主旨,处理好植被、河道、土壤之间的关系,尽可能提高水利工程和生态效益。河道生态护坡还需要设计出可靠、稳定的系统,可以满足防洪排涝需求。选择的树木必须具有自我修复、自我维护能力,在考虑造价成本的同时,对环境进行美化[5]。
进行河道防护具体施工时,需要高度重视水利和土建工作之间的需求、影响,考虑各种因素,确定设计方案是否适合当地环境,考虑其可能发生的问题,在施工时尽可能规避这些问题,避免破坏生态环境、植物生长。
5.经济发展与河道生态防护
与传统的防护坡相比,生态防护坡技术得到更深层次的改善。生态防护是基于传统防护技术改进的,它由单一石材的护坡模型变为复合型生态护坡或者自然型生态护坡,是基于国家近年来提出“青山绿水”“可持续发展”的战略计划,基于环境保护的考虑创新技术。一般是在河道护坡种植绿化植被或者耐潮湿树种,这些树木、植被可以形成一个完整的生态形态,通过这个系统可以防洪排涝。更好地维护河道的生态和保证水利工程的效益。而且,与传统防护采用的材料一般设钢筋混凝土或者各类支撑材料,生态防护系统一般采用的是树木,前期成本投入较低,获得较高的生态效益。
生态护坡技术是维护河道长期稳定的,其本身的生态环境可以进行自我修复和自我改善,一旦出现问题,生态系统自身就会对这些问题采取防御、消除手段,确保河道生态环境的稳定。在实际的生态防护施工中,尤其是复合型生态防护,采用的高分子材料必须满足环保要求,不能污染河流或者对周边环境起到危害作用,生态防护技术对改善经济效益具有很大作用,推动社会可持续发展[6]。
结束语:
近年来,随着可持续发展战略和“生态城市”思想的普及,当前阶段的水利工程在实际建设中必须高度重视生态效益。在具体的河道生态防护施工中,必须完善河道生态防护工程,维护河道环境的稳定性、和谐性。有关的施工人员在施工时,必须注意周边的环境,避免破坏河道生态,工程人员必须采取有效的施工技术,如植被型生态混凝土护坡技术、种植土结合岩土材料的生态护坡技术等复合型河道护坡技术及人工草坡护坡技术、植物固土护坡技术等自然型河道护坡技术,了解实际应用中的技术,根据河道的具体情况及周边环境设计具体方案,严格把控每一个环节,保证生态防护工程的有效治理。
参考文献:
[1]叶永强.对城镇河道生态护坡的几点思考[J].建材与装饰,2020(09):294-295.
[2]夏志博.河道治理工程中生态水利技术的应用探讨[J].地下水,2020,42(02):215-216.
[3]魏然.河道治理中生态水利应用探讨[J].珠江水运,2020(05):77-78.
[4]刘挺.做好河道整治工程质量和安全控制监理之见析[J].居舍,2020(07):146.
[5]何任仓.河道治理工程设计与防洪措施探讨[J].科技风,2020(04):121+147.
[6]廖样鹏.水利工程中的河道生态护坡施工技术研究[J].价值工程,2019,38(24):206-207.