河流综合整治中生态护岸技术分析论文_巫柏霖

河流综合整治中生态护岸技术分析论文_巫柏霖

化州市水利水电建设管理中心 525100

摘要:河流综合整治关系到行洪排涝安全和生态环境稳定,生态护岸在保证岸坡稳定、避免水土流失的同时,兼具生态效应和景观美化效果,因此本文对河流综合整治中生态护岸技术进行了分析。

关键词:河流;综合整治;生态护岸

河流综合整治是指在提高河道行洪排涝能力基础上,重点解决河道功能衰退、水环境恶化问题,治理措施包括水系沟通、清淤疏浚及清障、提防工程、岸坡整治、生态修复与景观工程、交叉建筑物等内容。广义上说,雨污分流、截污纳管、污水处理、面源污染控制等工程也属于河流综合整治范畴,但因为不列入投资治理项目,这些内容一般不包括在内[1]。生态护岸技术是岸坡整治、生态修复及景观工程中的一部分,即利用绿色植物或与土木工程结合,对河道坡面进行防护处理,在防止河岸坍塌、被侵蚀的同时,还改善了生物生存能力、河道自净能力及河岸景观效果。鉴于生态护岸技术是河流综合整治中的一项重要技术,因此本文对相关内容进行了分析。

1 河道生态护岸主要类型与特点

按照河流冲刷、防护对象、危险程度等因素划分,生态护岸技术可分为以下四种类型[2]:

1.1 自然护岸

自然护岸是利用植被保护河岸并保持河岸自然特性的护岸技术,一般用于很少被冲刷的河岸,或有冲刷也不会继续恶化的河岸。采用该项技术时应选择固土能力强的植被,例如黄檀、池衫、沙棘林、刺槐林、金银花、龙须草、常青藤、蔓草等,可根据当地气候条件选择适宜的植物品种。技术特点是护坡与河道自然特性完全融合,并保持河道原有形态,适用于植被茂盛、水土保持良好的河道[3]。

1.2 人工自然护岸

人工自然护岸除种植植被以外,护岸利用天然石材、木材护底,并利用钢筋混凝土等材料提升抗洪、抗冲刷能力。例如石笼护岸、木桩护岸、铁丝网与碎石复合基、土工材料固土种植基等。特点是比自然护岸抗冲刷有所增强,适用于有一定流速及岸线冲刷的河段。

1.3 抗冲护岸

抗冲护岸是采用柔性的网笼、石笼结构,以适应地基变形、抵御水流冲刷的护岸型式。该类型护岸又可分为抗冲加筋生态袋、格宾石笼、金刚网笼、干砌块石4种型式。抗冲加筋生态袋是用抗腐蚀、抗老化、抗微生物侵蚀的聚丙烯及其他高分子材料复合制成的袋子,内填充种植土以利植物生长。格宾石笼是用宾格网片扎成网箱,再填充石块,并在空隙中充填种植土以种植植物。金刚网笼是将格宾石笼迎水面换成不锈钢丝熔接网,防腐蚀性能更佳,其他做法同格宾石笼。干砌块石是两层砌筑,下面用块石砌,上面用方块石砌,块石之间可为动植物栖息提供空间。抗冲护岸在抵御冲刷、防止水土流失方面有出色的性能,适用于对冲刷要求较高的河段。

1.4 原护岸生态改造

传统护岸主要采用块石护岸、石笼护岸、混凝土护岸、沉排护岸、增工护岸等形式,在保持岸坡稳定性、防洪方面效果显著,但在河道自净、维持生态方面作用很弱,甚至完全断绝了动植物生长空间。随着城市发展,这种护岸型式难以避免河道严重污染,所以要进行生态改造。改造主要针对两种传统护岸型式,一是浆砌石挡墙护岸,二是浆砌方块石斜坡护岸。改造方法是拆除原有浆砌挡墙上层,再垒砌生物袋和种植植被。

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2 河流生态护岸建造原则与方案比选

2.1 建造原则

生态护岸应兼顾资源可持续利用与工程安全需求,并按照规模最小、外形坡缓、内外透水、表面粗糙、材质自然、造价合理的原则进行建造。

2.2 适用范围

自然护岸主要用于主槽宽阔、水流平缓、基本无冲刷的河段。人工自然护岸适用于主槽顺直、岸线有一定冲刷的河段。抗冲护岸适用于水流冲刷严重的河段,例如凹岸、桥梁卡脖处、摊地狭窄处。原护岸改造适用于原有护岸质量较好的蓄水构筑物上下游护岸位置。

2.3 方案比选

生态护岸型式多样,应根据适用范围、工程造价、施工难易、生态效应等因素优选最佳方案。中小河流对防洪等级要求不高,先进设备和技术较少,经济条件一般,这种情况下应先考虑适用性、经济性和施工性,同时也要结合工程具体情况选择生态效应良好的方案[4]。

3 河流生态护岸施工技术应用

3.1 抗冲击生物毯护岸技术

抗冲击生物毯是一种复合纤维织物与多样化草种配套的一体化产品,铺设于护岸上可稳定岸坡、防止水土流失并达到生态修复与景观绿化效果。这种毯一共有4层,从上至下分别为复合纤维织物、反滤材料、草种肥料层、纤维层。施工流程为:坡面平整→铺设抗冲击生物毯→固定锚钉→表面覆土→浇灌。护岸坡面必须平整、松软,无碎石、树枝等可能损坏生物毯的异物。铺设前,基面洒水,再搂松。铺设生物毯的顺序从压脚到压顶,并从下游往上游方向。搭接宽度5cm,并且上游幅压住下游幅,坡顶幅压住坡脚幅。铺完后毯要固定,采用ABS钉固定和连接。固定间距不大于1.0m,连接每米不少于8个钉,L型钉每米不少于4个。固定完,在毯表面均匀铺上2cm厚的沙土。然后喷洒清水,要求生物毯完全湿透,以后根据天气情况浇水。

3.2 生态袋护岸技术

生态袋是由不易降解的高分子材料复合编制而成,使用寿命长达70年。这种材料水能渗出,但土壤不能出袋。施工流程为:坡面修整→装袋→基础施工→垒砌。坡面要整平,并且不能有尖锐杂物,以免损伤生态袋。岸坡上的植被要连根清除,并设置排水沟和截水沟。正式施工前要进行装袋,种植土料要清除5cm以上的石子及其他有害杂物,将有机复合肥、种子与土混匀,然后入袋。入袋1/3时应该抖一下袋子,使填料满实。装完袋应及时上坡。坡脚要夯实,再铺设若干层生态袋,要求稳定垒砌,上下错缝,骑缝放置三维排水连接扣。岸坡垒砌时,顺序应由低到高,上下层要错缝。垒砌后要放置三维排水连接扣,并用木槌敲紧。为了美观,袋子缝合一侧应向内摆放。最后压顶,将袋子长边方向垂直于坡面摆放。

3.3 格宾石笼护岸技术

格宾石笼网箱采用覆塑合金钢丝网片扎成,具有良好的耐腐蚀和力学性能。施工流程为:基础施工→格宾网箱组装→格宾网箱铺设→填充石块→箱盖扎封→填土→撒播草籽→浇水。坡脚基础可采用浆砌石或格宾石笼,再铺设反滤土工布。格宾网箱用格宾网片组装成长2~6m、宽1m、高0.5m或1m的箱子,中间加隔板。折叠网片成90°,用同样材质钢丝绑扎,绑扎间距20~25cm。然后按设计要求铺设格宾网箱。网箱排列好后,相邻网箱之间也要绑扎起来,使各个网箱连接成整体。填充石块时,先在箱底均匀摆放20~25cm石块,四角放25cm石块,然后再放级配适合的石块,小石块填空隙。每一层投料不超过30cm。投满后合上箱盖并绑扎起来。网箱层与层之间也要错缝。最后在空隙内填满种植土,播撒草籽。

4 结语

河流在城市生存发展中发挥着重要作用,然而传统护岸仅以防洪、排涝为目的,河流整治采用硬化护岸的做法,以致隔断了土壤与水体之间的联系,破坏了岸坡周边生态系统,河流自净能力几乎丧失殆尽。在新一轮河流综合整治中应用生态护岸技术具有现实的意义,随着越来越多的河道应用生态护岸技术,城市河道必将重现水清、岸绿、景美的景象。

参考文献:

[1] 蒋雪莲,王国兵,卢真建. 广东省中小河流治理重点县综合整治及水系连通浅析[J]. 广东水利水电,2014(4):29-33.

[2] 王帅. 河道生态护岸的建造及施工质量控制研究[D]. 青岛:青岛理工大学,2014.

[3] 黄坚. 平原河道生态护岸型式及实施效果[J]. 中国水利,2015(8):72-73.

[4] 赵俊卿,王凤成. 护岸形式选择在中小河流整治工程中的探讨[J]. 水利技术监督,2017,25(2):37-39.

论文作者:巫柏霖

论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期

论文发表时间:2017/10/31

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