仇 寧,施正浩,代培基
(1.南京市水利工程建設(shè)管理中心,江蘇 南京 210004;2.南京市水利建筑工程檢測(cè)中心,江蘇 南京 210036;3.天津市水務(wù)工程建設(shè)管理中心,天津 300204)
?
生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在板橋河治理工程中的應(yīng)用
仇寧1,施正浩2,代培基3
(1.南京市水利工程建設(shè)管理中心,江蘇南京210004;2.南京市水利建筑工程檢測(cè)中心,江蘇南京210036;3.天津市水務(wù)工程建設(shè)管理中心,天津300204)
摘 要:板橋河是南京市一條重要的通江河道,未治理段存在河道過水?dāng)嗝鎳?yán)重偏小、堤頂高程不足、堤身單薄、岸坡無(wú)防護(hù)等涉及防洪安全問題。板橋河治理工程采用格賓網(wǎng)箱擋墻、格賓網(wǎng)箱護(hù)墊、生態(tài)袋護(hù)坡、木樁防護(hù)、三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡等生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在發(fā)揮岸坡防護(hù)作用的同時(shí)也起到逐步修復(fù)沿河生態(tài)環(huán)境的作用,使板橋河治理工程不僅是水利工程,也是一項(xiàng)修復(fù)生態(tài)、美化環(huán)境的景觀工程。
關(guān)鍵詞:板橋河;生態(tài)護(hù)坡;技術(shù)應(yīng)用
板橋河是南京市一條重要的通江河道,發(fā)源于南京市江寧區(qū),流經(jīng)江寧區(qū)和雨花臺(tái)區(qū),在板橋河閘匯入長(zhǎng)江,全長(zhǎng)20.21km,雨花臺(tái)區(qū)境內(nèi)河道長(zhǎng)8.38km,其中板橋河入江口至湯巷溝段6.67 km長(zhǎng)河道已基本完成治理、湯巷溝至江寧區(qū)與雨花臺(tái)區(qū)區(qū)界段尚未治理。目前,板橋河主要存在河道過水?dāng)嗝鎳?yán)重偏小、堤頂高程不足、堤身單薄、岸坡無(wú)防護(hù)等防洪安全問題。
板橋河治理工程主要內(nèi)容為拓浚河道1.21 km,新建堤防1.878 km,堤身防滲處理1.308 km,新建護(hù)岸3.386 km,新建防汛道路1.968 km,新建、改建排澇涵洞7座。
2.1傳統(tǒng)的河道防護(hù)措施
傳統(tǒng)的河道防護(hù)措施主要是硬質(zhì)化的護(hù)坡,包括現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)護(hù)坡、漿砌或干砌塊石護(hù)坡等。傳統(tǒng)的護(hù)坡型式使河道岸坡穩(wěn)定,抗沖刷力強(qiáng),利于行洪排澇,但沒有充分考慮護(hù)坡對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響。硬質(zhì)化護(hù)坡隔絕了土壤和水體、土壤和空氣及周邊環(huán)境的聯(lián)系,造成局部原生的植物、水生物及小動(dòng)物消失甚至滅絕。
2.2工程采用的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)
板橋河治理工程采用的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有格賓網(wǎng)箱擋墻、格賓網(wǎng)箱護(hù)墊、生態(tài)袋護(hù)坡、木樁防護(hù)、三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡等類型。
(1)格賓網(wǎng)箱擋墻。格賓網(wǎng)箱是專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的半成品,在施工現(xiàn)場(chǎng)將單個(gè)網(wǎng)箱的網(wǎng)片按部位組裝成箱體,并放置于工程設(shè)計(jì)位置。在格賓網(wǎng)箱中填充塊石,塊石粒徑一般在1.5~2.0倍孔位孔徑之間,塊石質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久,塊石之間用碎石填充密實(shí),碎石粒徑不小于5 cm。填充完成后封蓋,并用綁扎絲絞合牢固。同層格賓網(wǎng)箱的每個(gè)拐角與相鄰網(wǎng)箱接合的部位均綁扎固定,上、下層網(wǎng)箱錯(cuò)縫擺放,網(wǎng)箱之間也綁扎固定,形成整體。
(2)格賓網(wǎng)箱護(hù)墊。格賓網(wǎng)箱護(hù)墊的施工工藝與格賓網(wǎng)箱擋墻基本一致,為單層0.30 m高的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu),內(nèi)部填充符合設(shè)計(jì)要求的塊石,用于河道岸坡的防護(hù)。
(3)生態(tài)袋護(hù)坡。生態(tài)袋是由聚丙烯(PP)或者聚酯纖維(PET)為原材料制成的雙面熨燙針刺無(wú)紡布加工而成的袋子,具有抗紫外線、抗老化、無(wú)毒、不助燃、透水而不透土、裂口不延伸等特點(diǎn)。在生態(tài)袋內(nèi)填充營(yíng)養(yǎng)土和植物種子,植物可以生根發(fā)芽,穿過袋體生長(zhǎng),外面的植物也可以扎根其上。板橋河治理工程生態(tài)袋護(hù)坡結(jié)合植物防護(hù)共采取了3種形式:袋裝草籽、表面抹播草籽、開孔插植藤蔓植物。
同層生態(tài)袋之間用標(biāo)準(zhǔn)扣聯(lián)接,上層的生態(tài)袋經(jīng)適當(dāng)壓實(shí)后也通過標(biāo)準(zhǔn)扣與下層生態(tài)袋形成堅(jiān)實(shí)聯(lián)結(jié)。每?jī)蓪由鷳B(tài)袋護(hù)坡增設(shè)一層土工格柵,增強(qiáng)生態(tài)袋與后面土體的結(jié)合,形成整體。
(4)木樁防護(hù)。把經(jīng)防腐處理的松木樁按設(shè)計(jì)的位置壓入地基,相互之間擠密,頂部按設(shè)計(jì)高程鋸平樁頭,形成擋土結(jié)構(gòu)。
(5)三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡。三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡是一種復(fù)合護(hù)坡型式,其利用三維植被網(wǎng)和草本植物發(fā)達(dá)的根系對(duì)土質(zhì)坡面進(jìn)行固土保護(hù),提高岸坡穩(wěn)定性和抗沖刷能力。板橋河治理工程主要選用百慕大(狗牙根)和黑麥草混播的草皮對(duì)常水位以上河道坡面進(jìn)行滿鋪防護(hù),用百慕大(狗牙根)草籽結(jié)合生態(tài)袋種植。
本次板橋河治理工程河道岸坡采用復(fù)式斷面,迎水坡綜合坡比1∶3,在▽9.0 m(吳淞高程,下同)高程設(shè)平臺(tái);背水坡坡比1∶3,或與原地面順接,鋪草皮防護(hù)。根據(jù)板橋河河道的具體情況,對(duì)幾種類型生態(tài)護(hù)坡組合設(shè)計(jì),板橋河治理工程迎水坡有如下5種生態(tài)護(hù)坡斷面型式。
3.1斷面型式1
護(hù)墊+木樁+草皮+生態(tài)袋+草皮。河道▽6.70~▽7.40 m高程為0.3 m厚格賓網(wǎng)箱護(hù)墊,格賓網(wǎng)箱頂部為木樁擋土結(jié)構(gòu),木樁頂高程▽8.0 m,▽8.0~▽9.0 m為三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡,▽9.0 m平臺(tái)后側(cè)為生態(tài)袋擋墻,墻頂高程▽10.05 m,墻頂至堤頂為三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡,治理長(zhǎng)度1.798 km。
3.2斷面型式2
護(hù)墊+木樁+草皮。對(duì)河道局部高灘面,▽6.70~▽7.40 m高程為0.3 m厚格賓網(wǎng)箱護(hù)墊,格賓網(wǎng)箱頂部為木樁擋土結(jié)構(gòu),木樁頂高程▽8.m,木樁以上均為三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡,治理長(zhǎng)度0.250 km。
3.3斷面型式3
網(wǎng)箱擋墻+生態(tài)袋。河道臨水側(cè)為2.0 m高格賓網(wǎng)箱擋墻,頂高程▽9.0 m,▽9.0 m平臺(tái)后側(cè)為生態(tài)袋護(hù)坡,生態(tài)袋內(nèi)裝草籽,表面插植藤蔓植物,治理長(zhǎng)度0.26 km。
3.4斷面型式4
漿砌石護(hù)坡+草皮。寧馬高速公路橋下左右岸岸坡▽9.0 m以下至河底為0.3 m厚漿砌石護(hù)坡,▽9.0 m以上為三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡,治理長(zhǎng)度0.28 km。
3.5斷面型式5
生態(tài)袋護(hù)坡。▽8.5 m高程至坡頂鋪設(shè)生態(tài)袋護(hù)坡,生態(tài)袋內(nèi)裝草籽,表面插植藤蔓植物,治理長(zhǎng)度0.798 km。
板橋河治理工程完成后經(jīng)過1年多時(shí)間的運(yùn)行,河道岸坡穩(wěn)定,沿河生態(tài)在逐步恢復(fù),這與采取的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)密不可分。但這幾種生態(tài)護(hù)坡措施又存在一定程度上的不足。格賓網(wǎng)箱擋墻(格賓網(wǎng)箱護(hù)墊)網(wǎng)箱鋼絲的涂層在施工過程中易損壞,造成鋼絲銹蝕、斷裂,不易修復(fù);網(wǎng)箱的拼裝、塊石的填充密實(shí)靠人工完成,機(jī)械化施工程度不高。生態(tài)袋護(hù)坡生態(tài)袋成本較高,使用期限約5年,長(zhǎng)期的防護(hù)效果需要進(jìn)一步考驗(yàn)和驗(yàn)證。三維植被網(wǎng)草皮護(hù)坡需植被全面生根后才能對(duì)河道坡面進(jìn)行有效保護(hù),不適合在常水位以下使用。木樁擋墻施工方便,但需做好防腐處理,而且對(duì)木材需求量比較大,不符合環(huán)境保護(hù)的要求。
中小河流治理工程可采用多種生態(tài)護(hù)坡型式,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況因地制宜選用。板橋河治理工程實(shí)施的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)使中小河流治理工程不僅發(fā)揮行洪、排澇、灌溉等水利工程作用,也起到修復(fù)沿河生態(tài)、美化環(huán)境的作用,促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。
中圖分類號(hào):TV85
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1004-7328(2016)03-0069-02
DOI:10.3969/j.issn.1004-7328.2016.03.022
收稿日期:2016—03—18
作者簡(jiǎn)介:仇寧(1980—),男,工程師,主要從事水利工程質(zhì)量監(jiān)督工作。