關(guān)于城市河道整治中的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)分析

張　偉

摘要：本文分析了建設(shè)生態(tài)型河道的要求和特征，闡述了生態(tài)型河道建設(shè)的必然性，介紹了三維植被網(wǎng)護(hù)坡和植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)在南京市河道整治中的應(yīng)用，分析了這兩種生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)及在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：城市河道；生態(tài)護(hù)坡；混凝土護(hù)坡

1 前言

所謂生態(tài)護(hù)坡，就是綜合考慮“水安全、水環(huán)境、水資源、水景觀”各方面的協(xié)調(diào)，在滿足防洪、排澇等需求的同時(shí)，充分考慮生態(tài)效應(yīng)，將河堤由過(guò)去的混凝土構(gòu)筑物改造成適合生物生長(zhǎng)的、水體和土體和植物(或生物)相互涵養(yǎng)的仿自然狀態(tài)的護(hù)坡。

2 建設(shè)生態(tài)型河道的要求和特征

2.1 要求

生態(tài)型河道是符合防洪除澇安全要求的除害興利工程。作為工程，安全始終是第1位的。生態(tài)型河道建設(shè)并不是要求我們刻意地追求某種形式，形成一個(gè)固定的模式，也不是一概地排斥硬質(zhì)工程，而是要求我們從實(shí)際出發(fā)，因地制宜開(kāi)展河道整治，在確保工程安全的前提下。力求形成河道形態(tài)的簡(jiǎn)潔樸素、自然通暢、水質(zhì)改善、水體調(diào)活的局面。

2.2 特征

生態(tài)型河道應(yīng)體現(xiàn)人與自然的和諧共處。生態(tài)型河道是親水型的，在體現(xiàn)以人為本的同時(shí)，更加注重和提倡人與自然的和諧共處。這樣可以避免水利工程建設(shè)中的盲目性和投資的隨意性，特別是避免水利工程園林化的傾向。

體現(xiàn)生物多樣性和本地化。事實(shí)上。水利工程的建設(shè)本身是對(duì)自然原生態(tài)的一種破壞，只是在整體上權(quán)衡利弊得失時(shí)這種破壞利大于弊而值得干。生態(tài)也不是一成不變，而是動(dòng)態(tài)平衡的。因此，建設(shè)生態(tài)型河道時(shí)必須極大地關(guān)注恢復(fù)或重建陸域和水體的生物多樣性形態(tài)，盡可能地減少一些不必要的硬質(zhì)工程。河岸選擇栽種的樹(shù)種、草種盡可能用本地、土生土長(zhǎng)、成活率高、便于管理的。即便是雜樹(shù)雜草也不要緊。由此來(lái)充分體現(xiàn)河道整治的生態(tài)理念。

生態(tài)型河道的整治應(yīng)該是漸進(jìn)式的。無(wú)論生物多樣性的重建，還是自我凈化、自我修復(fù)能力的恢復(fù)，在河道整治中都不可能一蹴而就，而是一個(gè)逐步、漸進(jìn)的過(guò)程。如果不注重生態(tài)而快速地實(shí)施環(huán)境水利工程，往往會(huì)導(dǎo)致自然環(huán)境的不和諧。

3 生態(tài)型河道建設(shè)的必然性

生態(tài)型河道建設(shè)，是水利建設(shè)發(fā)展到一種相對(duì)比較高級(jí)的形態(tài)的必然結(jié)果。水利建設(shè)發(fā)展歷來(lái)是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展密不可分，并為之服務(wù)。我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。從低級(jí)的吃飯農(nóng)業(yè)發(fā)展到溫飽農(nóng)業(yè)；由溫飽型向綜合發(fā)展的小康式的農(nóng)業(yè)，又發(fā)展到種源、生態(tài)、裝備的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

水利也存在不同的發(fā)展階段。從單純?yōu)檗r(nóng)業(yè)特別是糧棉生產(chǎn)服務(wù)的溫飽型農(nóng)田水利。發(fā)展到為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展服務(wù)的“小康型”農(nóng)村水利，又發(fā)展到綜合型的農(nóng)村水利。每個(gè)發(fā)展階段對(duì)水利建設(shè)與河道整治的目標(biāo)和方式也是不一樣的。

2O世紀(jì)的80年代以前，我們注重的是水利工程建設(shè)，而很少考慮水利工程與自然的協(xié)調(diào)，由于思維定勢(shì)的作用，整治河道的方式似乎已經(jīng)定格成為模式。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)河道整治有了新的發(fā)展，但隨之而來(lái)又出現(xiàn)了一個(gè)新的問(wèn)題，追求豪華洋派，硬質(zhì)工程比比皆是。投資規(guī)模日益龐大，河道整治出現(xiàn)了新的“硬傷”。于是，生態(tài)型河道建設(shè)成為社會(huì)關(guān)注的新問(wèn)題。21世紀(jì)初我國(guó)提出了水利要從工程水利向資源水利轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變，資源型水利的河道，應(yīng)當(dāng)是生態(tài)的。生態(tài)型河道建設(shè)更多的強(qiáng)調(diào)水土保持生態(tài)建設(shè)的重要性，在水利建設(shè)中對(duì)河道整治做到江河不能斷流，堤防不決口，河床不抬高，水質(zhì)不惡化。注重生態(tài)河流具有自我修復(fù)能力。

生態(tài)型河道建設(shè)，是現(xiàn)代社會(huì)人類瑪望回歸自然、渴求人與自然和諧相處的迫切要求，是當(dāng)前水景觀建設(shè)的最簡(jiǎn)單直接、自然生動(dòng)的客觀反映，生態(tài)型河道本身就是一種景觀。水景觀建設(shè)是與城市的現(xiàn)代化相聯(lián)系且密不可分的，是城鄉(xiāng)一體化水利建設(shè)中體現(xiàn)水環(huán)境的重要方面。現(xiàn)代城市概念不再以高樓林立、交通便捷、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、商業(yè)繁榮為唯一指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)生態(tài)、人文、活力。水是一座城市的歷史，是生命之源，是資源、是財(cái)富、是生機(jī)、是文化、是景觀，是城市文化底蘊(yùn)和文明素質(zhì)的象征。從一定意義上說(shuō)。建設(shè)生態(tài)型河道，就是在建設(shè)體現(xiàn)人文關(guān)懷的充滿生機(jī)和活力的城市和農(nóng)村。

4 河道生態(tài)護(hù)坡的主要形式

近幾年來(lái)，市政府加大了對(duì)河道整治的力度，也取得了相當(dāng)顯著的成果。目前天津市區(qū)河道采用的生態(tài)護(hù)岸主要有三維土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡和無(wú)砂混凝土植草護(hù)坡等形式，實(shí)踐證明它們既能滿足河岸的護(hù)坡功能，又對(duì)保持和恢復(fù)河流的生態(tài)環(huán)境具有良好的效果。

4.1 三維植草固土網(wǎng)墊

三維土工網(wǎng)是一種類似于絲瓜瓤狀的植草土工網(wǎng)，孔隙率>90％ ，質(zhì)地疏松、柔韌，在其孔隙中可填土壤、砂粒、細(xì)石和草種。鋪設(shè)有三維土工網(wǎng)墊的岸坡在草皮沒(méi)有長(zhǎng)成之前，可以保護(hù)土地表面免受風(fēng)雨的侵蝕，在播種初期還起到穩(wěn)固草籽的作用。植草穿過(guò)網(wǎng)墊生長(zhǎng)后，其根系深入土中，使植物、網(wǎng)墊、根系與土合為一體，形成牢固密貼于坡面的表皮，可有效地防止坡土被暴雨徑流或水流沖刷破壞。實(shí)驗(yàn)表明，它能夠抵御6m/s的短期流速，對(duì)歷時(shí)2d的水流，也能經(jīng)受4m/s的流速，并能使流速顯著降低。由于采用了高分子材料PP和PE的降解型網(wǎng)墊，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，二年后在土中可不留痕跡，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，起到了復(fù)合護(hù)坡的作用。

4.2 植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡

多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架，孔隙率>40％，表面等效孔徑為2-3cm，孔隙自構(gòu)件頂表面可蜿蜒通至地面。在堤防護(hù)坡工程中，受水位驟降的影響較??；在季節(jié)性寒冷地區(qū)，有利于排出和降低被保護(hù)土內(nèi)含水量，減少凍害破壞。生態(tài)混凝土中加入的保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主，并摻人無(wú)機(jī)保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。表層土鋪設(shè)于生態(tài)混凝土表面，形成植被發(fā)芽空問(wèn)，提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分，很多植被草都能在植被型生態(tài)混凝土上很好地生長(zhǎng)。

5 生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)

三維土工網(wǎng)植草護(hù)坡和綠化混凝土構(gòu)件這兩種生態(tài)護(hù)坡型式在天津市區(qū)河道護(hù)坡工程中都有應(yīng)用，使用環(huán)境、堤岸坡度、土質(zhì)條件、水流條件、綠化條件等基本類似。在工程施工過(guò)程的質(zhì)量控制中有相近的控制要點(diǎn)，也有各自的特點(diǎn)，應(yīng)對(duì)比這兩種生態(tài)護(hù)坡材料的優(yōu)、缺點(diǎn)，并制定有針對(duì)性的應(yīng)用技術(shù)措施。

①生態(tài)護(hù)坡材料制作的質(zhì)量控制

生態(tài)護(hù)坡材料首先要滿足河道堤岸固坡、護(hù)岸、防塌陷的基本要求，在保證安全的基礎(chǔ)上再考慮綠化適應(yīng)性等方面的提高。對(duì)于天津冬季寒冷干燥的氣候，要明確提出生態(tài)護(hù)坡材料抗壓性和耐久性的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證材料使用的質(zhì)量和安全，在實(shí)踐中提出萬(wàn)分之一的材料抽檢制度，有效保證了工程中使用的生態(tài)護(hù)坡材料的質(zhì)量。

②清基的質(zhì)量控制

生態(tài)護(hù)坡材料的清基處理，不僅要滿足傳統(tǒng)的平整岸坡、清理雜物、底面水平等要求，為了利于植物生長(zhǎng)，還要均勻鋪撒有機(jī)復(fù)合肥料、肥土及保濕劑等，這將直接關(guān)系到工程建設(shè)的效果。

③土工織物鋪設(shè)的質(zhì)量控制

由于生態(tài)護(hù)坡材料孔隙較大，為防止水土流失，有必要在生態(tài)護(hù)坡材料下鋪設(shè)一層可降解的土工織物，起到反濾的作用；鋪設(shè)時(shí)應(yīng)保證土工織物平整、無(wú)破損，搭接寬度符合設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)定。

④土方回填的質(zhì)量控制

生態(tài)護(hù)坡材料后背的土方回填質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和安全，回填標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合堤防工程的有關(guān)要求，必須進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定回填標(biāo)準(zhǔn)，并分層夯實(shí)，回填取樣，確保工程質(zhì)量。對(duì)于此點(diǎn)必須引起足夠的重視。實(shí)踐證明，回填不密實(shí)將引起護(hù)坡材料塌陷，進(jìn)而引起岸坡水土流失，產(chǎn)生安全隱患。

⑤綠化的質(zhì)量控制

岸坡綠化直接關(guān)系到治理的效果和河道生態(tài)環(huán)境的改善，是最能體現(xiàn)工程建設(shè)效果的關(guān)鍵工序。首先，選擇的種植草種要適合河道環(huán)境條件，這需要在實(shí)踐中不斷摸索；其次對(duì)于目前國(guó)內(nèi)的綠化混凝土構(gòu)件，宜選用能平行地面蔓延生長(zhǎng)的草種，以減少高強(qiáng)混凝土外框?qū)G化覆蓋率的影響；再次，應(yīng)保證綠化水源的優(yōu)質(zhì)和充足，這是促進(jìn)植草生長(zhǎng)的關(guān)鍵，也是建設(shè)河道生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵。

結(jié)束語(yǔ)：

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在生態(tài)河道的應(yīng)用中還應(yīng)注意以下問(wèn)題：a.影響邊坡穩(wěn)定性的地質(zhì)、地形、氣候和水文條件等自然因素， 及合適的坡面加固技術(shù)。b.不同地區(qū)和地點(diǎn)的邊坡喬灌草種的最佳組合，可能限制或促進(jìn)植物工程物種存活的生物和物理因素，以建立穩(wěn)定的坡面植物群落。