陳界華 欒姍姍
摘要:本文以桐廬縣分水江橫村上浦灘應(yīng)用現(xiàn)澆綠化混凝土進(jìn)行堤防護(hù)坡為例,介紹了現(xiàn)澆綠化混凝土的定義、實際應(yīng)用情況和技術(shù)優(yōu)點,供各地河道堤防生態(tài)防護(hù)應(yīng)用中借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:河道;綠化混凝土;堤防護(hù)坡;應(yīng)用
1.項目背景
桐廬縣位于浙江省西北部,地處錢塘江中游,以丘陵山區(qū)為主,平原稀少,屬浙西中低山丘陵區(qū),區(qū)內(nèi)河流多為山區(qū)性河道,坡陡流急,大多屬典型的山區(qū)性河道。分水江位于富春江中游左岸,素有“旱時一條線,澇時一大片”的之說。針對以上情況,桐廬縣水利水電局積極參加省水利廳河道總站、東南大學(xué)、省林科院等單位聯(lián)合承擔(dān)的《“萬里清水河道建設(shè)”生態(tài)堤岸技術(shù)研究》和《河道生態(tài)建設(shè)植物措施應(yīng)用技術(shù)推廣》等項目,并在分水江綜合治理中進(jìn)行試驗研究及示范工程建設(shè),經(jīng)過連續(xù)幾數(shù)年的不懈努力,在河道生態(tài)建設(shè)實踐中,總結(jié)出一套完整、成熟、有效的河道生態(tài)建設(shè)技術(shù);同時在探索和實踐應(yīng)用現(xiàn)澆綠化混凝土進(jìn)行河道堤防護(hù)坡方面也取得了較好的應(yīng)用效果。經(jīng)過試驗段應(yīng)用實踐,現(xiàn)澆綠化混凝土護(hù)坡技術(shù)在解決河道行洪排澇、抗沖穩(wěn)定與保持水土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)等方面均取得了較為理想的效果,基本上解決了抗沖與生態(tài)這一山區(qū)性河道生態(tài)建設(shè)的最大難題。
2.現(xiàn)澆綠化混凝土定義及主要技術(shù)參數(shù)
2.1定義
現(xiàn)澆綠化混凝土是一種河道堤岸生態(tài)防護(hù)新材料,類屬于植物工程復(fù)合技術(shù),它也是由生物技術(shù)和工程技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合式生態(tài)護(hù)坡技術(shù),主要強調(diào)活體植物和工程措施結(jié)合,達(dá)到對河道堤岸進(jìn)行防護(hù)及綠化的目的。該技術(shù)主要應(yīng)用于河道堤岸坡度較陡、岸坡穩(wěn)定性差、水流沖刷嚴(yán)重的河段。
2.2原理及主要技術(shù)參數(shù)
現(xiàn)澆綠化混凝土主要原理是利用碎石、水泥、水和特殊材料相配合,采用特殊設(shè)備現(xiàn)澆而成。其孔隙率可達(dá)35%以上,抗壓強度在8~12N/cm2,適合根系在3mm以下的各類草本植物生長,混凝土表面通過特殊設(shè)備產(chǎn)生均勻¢2.5cm、深6~10 cm的孔洞,儲存一定數(shù)量的營養(yǎng)土和水分,能適宜草本植物生長。同時,其表面孔洞和內(nèi)部產(chǎn)生的孔隙,使得草本植物的根系在一定深度內(nèi)能穿透混凝土孔隙后扎入土層中,起到對河道堤岸的錨固作用,以提高抗沖刷能力,而草本植物的根系對混凝土不會產(chǎn)生破壞作用。相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下:
砼容重:1600kg/m3 抗壓強度:8~12N/cm 2
抗沖刷能力:4m/s PH值:7.5±
需保濕劑:1.8ml/m2 營養(yǎng)土:0.8kg/m2
有效孔隙率:30~35% 綠化覆蓋率:≥95%
植被綠化壽命:≥8年 沉漿率:0
砼表面孔洞率:6.5%
植被適應(yīng)性:根徑3 mm以下的草本和水生植物
3.現(xiàn)澆綠化混凝土技術(shù)應(yīng)用
3.1工程實際應(yīng)用情況
在分水江綜合治理——橫村上浦灘堤防工程建設(shè)中,堤防迎水面護(hù)坡近13000 m2采用了現(xiàn)澆綠化混凝土技術(shù),自2011年10月28日完成綠化混凝土澆筑,并開始綠化至今,未出現(xiàn)混凝土龜裂等缺陷,岸沿整齊、綠茵成片。草本植物種植3個月后,草根穿過綠化混凝土扎入混凝土下面土中,與未做護(hù)坡的自然坡相比,具有明顯的保持水土效果,植物生長旺盛,渾然天成,基本實現(xiàn) 了河道整治“水清、流暢、岸綠、景美”的目標(biāo)?,F(xiàn)澆綠化混凝土護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用,是對傳統(tǒng)河道護(hù)坡技術(shù)的一種革新,實現(xiàn)了在混凝土護(hù)坡上種植草本植物的愿望,使硬質(zhì)護(hù)砌與環(huán)境綠化完美結(jié)合。此段堤防工程經(jīng)2012年3月份分水江洪峰流量1150m3/s(流速達(dá)3 m/s)的洪水考驗,堤岸穩(wěn)定,未出現(xiàn)塌陷等現(xiàn)象,充分體現(xiàn)其抗沖安全、保持水土、凈化水質(zhì)等方面的功能和美化及改善生態(tài)環(huán)境的作用;解決了硬質(zhì)護(hù)岸的“熱島效應(yīng)”(一般可降低溫度10~20℃);減少了以往傳統(tǒng)河道堤岸硬質(zhì)防護(hù),造成水體與岸坡土壤隔絕不通透水體水質(zhì)逐步惡化等負(fù)面影響;有利于河道生物多樣性提高和水生態(tài)修復(fù)。
3.2技術(shù)優(yōu)點
該技術(shù)使混凝土具有高透氣性,并在很大程度上保持了被保護(hù)堤岸與空氣的濕熱交換能力。在河道堤岸的護(hù)坡上使用該產(chǎn)品和該技術(shù),能有效防治水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。該項技術(shù)(產(chǎn)品)已成功應(yīng)用于2011年度浙江省桐廬縣橫村鎮(zhèn)上浦灘堤防工程堤坡防護(hù),主要優(yōu)點是:現(xiàn)場澆筑、操作簡便,與類似產(chǎn)品相比可節(jié)省工程投資。除此之外,還具有以下功能:
(1)固土護(hù)坡、保持水土 生長在綠化混凝土上的植被,增加堤岸表面粗糙度,從而延緩地表徑流速度,降低坡面徑流的浸蝕能力,植物還可提高土壤的孔隙率和滲透性,增加降雨入滲量,從而涵養(yǎng)水源和延緩徑流產(chǎn)生洪峰的時間。
(2)緩沖過濾、水質(zhì)凈化 生長在綠化混凝土上的植被,可以過濾地表徑流中的沉積物,通過過濾、滲透、吸收、滯留、沉積等作用,使流入河流的污染物毒性減弱及污染程度降低,因此,在緩沖過濾和水質(zhì)凈化方面具有顯著的作用。
(3)改善生境、修復(fù)生態(tài)
生長在綠化混凝土上的植被可為生物鏈提供食物、隱蔽場所等生存所必須的條件。河道岸坡植物生長茂盛,郁郁蔥蔥,昆蟲、鳥類、魚類等生物明顯增加。因此,在河道生態(tài)建設(shè)中應(yīng)用綠化混凝土上種植植被,不僅在河流兩岸形成一條綠色廊道,也為生物多樣性創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)混凝土護(hù)坡,由于其表面光滑,河邊人們?nèi)舨恍⌒娜菀谆牒又?,且很難自救,導(dǎo)致人為的災(zāi)難;而現(xiàn)澆綠化混凝土上生長了茂密的植物,能夠避免或減少此災(zāi)難的發(fā)生。
(4)調(diào)節(jié)氣候、美化景觀 在炎熱夏季,一顆樹就像一把遮陽傘,一片綠地就像一個空調(diào),植被調(diào)節(jié)小氣候的功能非常明顯。在河道堤岸防護(hù)中應(yīng)用綠化混凝土,構(gòu)建兩岸植被,能夠帶給人們清新的空氣和舒適的感覺;可營造人與自然和諧相處的河流景觀,為人們提供休閑、健身、娛樂的場所。
(5)縮短工期、節(jié)能環(huán)保 傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制件護(hù)坡,下面需鋪設(shè)土工布碎石等材料,且需占用一定的預(yù)制場地和堆放養(yǎng)護(hù)場地,需要用的工程時間和費用均比現(xiàn)澆綠化混凝土高。而現(xiàn)澆綠化混凝土完全省去了預(yù)制、養(yǎng)護(hù)、運輸?shù)葧r間,縮短了施工工期,并且減少了碳排放,節(jié)能環(huán)保。
當(dāng)然,現(xiàn)澆綠化混凝土除具備上述優(yōu)點外,也存在一定的缺點:主要是需投入一定的工程維護(hù)管理經(jīng)費。具體的管護(hù)費用還有待于在本工程今后的運行中進(jìn)一步總結(jié)。
結(jié)束語
隨著人們生活水平的提高,人們越來越注重生活品質(zhì)的改善,低碳環(huán)保、生態(tài)是今后河道建設(shè)的原則和宗旨,在確保河道行洪排澇、交通航運、蓄水灌溉、供水發(fā)電等基本功能正常發(fā)揮的同時,還應(yīng)注重河道生態(tài)功能的發(fā)揮。通過采用現(xiàn)澆綠化混凝土進(jìn)行橫村上浦灘堤防護(hù)坡工程實踐,既解決了工程安全與生態(tài)建設(shè)的難題,又改善了水生態(tài)環(huán)境,營造了宜人的河流景觀,在今后的河道生態(tài)建設(shè)中可因地制宜的進(jìn)行推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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