徐國東,崔秀才,劉欽濤
(1.泰安市河道管理局,山東 泰安 271000;2.東平縣河道管理局,山東 泰安 271500)
隨著人民群眾生活水平的逐步提高和綜合國力的增強,水利建設(shè)歷經(jīng)了農(nóng)村水利、都市水利、環(huán)境水利和生態(tài)水利的4個階段。人們對水環(huán)境的要求也越來越高,人們渴望見到水清天藍(lán)、綠樹夾岸、魚蝦洄游的河道生態(tài)景觀,對河道的定位,已不僅僅具有“瀉洪、排澇、蓄水、引清、航運”等基本功能,還必須具有“景觀、旅游、生態(tài)、對周邊環(huán)境的呼應(yīng)”等功能。為了適應(yīng)這種新形勢的需要,河道整治中的河道護(hù)坡技術(shù)也由原來的純工程性措施逐步向生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)發(fā)展。
傳統(tǒng)的邊坡型式主要有:漿砌塊石護(hù)坡、干砌塊石護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、預(yù)制混凝土塊體護(hù)坡、土工模袋混凝土護(hù)坡和繩索絞鏈混凝土板塊護(hù)坡等幾種護(hù)坡型式。這些型式的護(hù)坡工程造價相對較高,而且僅僅注重了河道“瀉洪、排澇、蓄水、引清、航運”的基本功能,對“景觀、旅游、生態(tài)、對周邊環(huán)境的呼應(yīng)”的功能幾乎未作考慮,這類護(hù)坡工程建成后對環(huán)境和生態(tài)景觀有著較大的負(fù)面影響,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1)對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)的護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)隔絕了生物和微生物與大地的聯(lián)通,河道中生物和微生物生存環(huán)境被惡化,使之很難生存下去,破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的整體平衡,河道的天然自凈能力遭到極大的削弱。甚至有的河道護(hù)砌結(jié)構(gòu)還采用了全斷面護(hù)砌的方式,徹底隔斷了河道中各要素與大地的聯(lián)通,其后果更加嚴(yán)重。
2)對人類生存環(huán)境的影響。傳統(tǒng)護(hù)坡不僅代價昂貴,而且對河道水質(zhì)有影響。
3)對景觀環(huán)境的影響。傳統(tǒng)的護(hù)坡雖然能使河道斷面整齊劃一、走向筆直,新建后富有整潔美、現(xiàn)代都市的氣息,但違背了人類追求的回歸自然、反璞歸真、生活環(huán)境多樣化的生活理念?;炷痢⑹瘔K護(hù)坡不僅給人們的視覺效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如生態(tài)護(hù)坡,而且這類傳統(tǒng)的護(hù)坡遭到破壞后,顯得斑斑駁駁、破亂不堪,影響整個城市的市容市貌。
隨著人們對生態(tài)河道越來越重視,在水庫除險加固、河道治理的護(hù)坡工程中,大量的生態(tài)植草磚得到應(yīng)用。這些現(xiàn)行的生態(tài)植草磚雖然在生態(tài)環(huán)境改善中起到了一定的效果,但是,由于這類生態(tài)植草磚順坡鋪設(shè),磚面與坡面基本平行,空心部位填充的土壤處于斜面狀態(tài),在雨水的沖刷下,極易產(chǎn)生水土流失。大量調(diào)查發(fā)現(xiàn),這類生態(tài)護(hù)坡磚內(nèi)土壤流失一般可達(dá)1/4~1/2,甚至達(dá)2/3更高。天長日久會堵塞河道,加大河道和排水系統(tǒng)的清淤成本。
通過實踐,將斜坡面分解成一個個“小平面”,以“小平面”上土體的穩(wěn)定,達(dá)到整個坡面的穩(wěn)定,可有效地解決生態(tài)護(hù)坡磚中的土壤流失問題。按這一設(shè)想,在河道護(hù)坡中應(yīng)用新型的“梯式生態(tài)護(hù)坡磚”,鋪設(shè)完成后,斜坡面就被一個個梯式生態(tài)護(hù)坡磚分隔成了一個個小平面。這種“梯式生態(tài)護(hù)坡磚”修建的河道護(hù)面結(jié)構(gòu),具有一定的剛性,能夠增強堤岸的抗沖刷能力、保護(hù)河堤的能力。同時,空心部位填充的土壤處于平面狀態(tài),在雨水的沖刷下,不易產(chǎn)生水土流失,涵養(yǎng)了水土,種植的植物更容易成活和成長。護(hù)坡植被的選擇也由原來的單一植草護(hù)坡轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮嗄?草”多樣式的護(hù)坡。灌木發(fā)達(dá)的根系可以深深地扎根于河堤、河岸的土壤中,更有效地增強了生態(tài)磚的穩(wěn)定性,更有效地防止雨水形成的地面徑流對護(hù)坡的沖刷,保證堤岸完整穩(wěn)固,更好地滿足了景觀要求。
梯式生態(tài)護(hù)坡磚護(hù)坡具有結(jié)構(gòu)簡單、造價相對較低、施工容易、能夠適應(yīng)不均勻變形、耐久性好、維修方便等特點,而且粗糙的表面還有助于消浪,在東平縣大汶河堤防護(hù)砌工程中得到大量應(yīng)用。
梯式生態(tài)護(hù)坡磚可以大規(guī)模機械化生產(chǎn),使用模具進(jìn)行預(yù)制,利用砌塊成型機壓制成型。護(hù)坡磚的材料可以選用混凝土、礦渣或其他適合制造護(hù)坡磚的材料,構(gòu)件的抗壓強度不低于100kg/cm2。梯式生態(tài)護(hù)坡磚適用于 1∶1~1∶3 的邊坡。
為確保梯式生態(tài)護(hù)坡磚護(hù)坡的平整度和外觀質(zhì)量,施工前應(yīng)修整好坡面,邊坡進(jìn)行修整、夯拍、清除浮土、填補坑凹,使坡面大致平整。檢查驗收,達(dá)到要求后方可進(jìn)行下一道工序。
鋪設(shè)梯式生態(tài)護(hù)坡磚時應(yīng)當(dāng)按照“自下而上”的順序進(jìn)行,即先鋪設(shè)最下層的磚,嚴(yán)格照線,自下而上,錯縫豎砌,緊靠密實,塞填穩(wěn)固,表面平整,注意美觀?;A(chǔ)應(yīng)為漿砌石結(jié)構(gòu),提高梯式生態(tài)護(hù)坡磚鋪設(shè)的穩(wěn)定性和堅固性。相鄰梯式生態(tài)護(hù)坡磚盡可能地擠緊,做到橫、豎、斜線對齊。鋪設(shè)時用橡皮錘擊打使磚與坡面密貼,不得使用鐵錘等硬物。鋪設(shè)完成后,坡面平整度凹凸不超過3cm;各層縫口錯開,且任何一塊梯式生態(tài)護(hù)坡磚用手扒不動,腳踩無松動感。
從壩頂運料時為防止破壞而改變梯式生態(tài)護(hù)坡磚的結(jié)構(gòu),必須使用溜槽或人工搬運,嚴(yán)禁直接拋扔。
鋪設(shè)完成后,斜坡面就被一個個梯式生態(tài)護(hù)坡磚分隔成了一個個小平面。磚的空心部分回填適宜植物生長的黏性土,用工具輕輕擠壓,應(yīng)保證每塊護(hù)坡磚內(nèi)的植土低于護(hù)坡磚頂1~2cm,再撒播草籽、噴播植草或種植灌木,并經(jīng)常噴霧灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。由于這類梯式生態(tài)護(hù)坡磚抗雨水沖刷能力強,涵養(yǎng)水源的能力也大大增強,種植的植物就更容易成活和成長。在實際應(yīng)用中可以充分利用上層梯式生態(tài)護(hù)坡磚與下層梯式生態(tài)護(hù)坡磚產(chǎn)生的高差,在下層梯式生態(tài)護(hù)坡磚內(nèi)種植攀援植物或藤本植物,在上層梯式生態(tài)護(hù)坡磚種植垂吊植物,使坡面更加美觀。