陳長生
(四川中鑫建業(yè)建設工程有限公司,四川 成都 610000)
隨著人們維護生態(tài)環(huán)境的理念逐步增強,對河道的要求已不僅是具有泄洪、排澇、蓄水等基本功能,也需要滿足景觀、旅游等生態(tài)功能。河道治理工程不但會影響人們的生活,還會影響該地區(qū)的經濟發(fā)展。加強河道治理的管理工作能夠有效控制成本,讓工程質量和使用安全都得到保障,充分發(fā)揮河道的作用。為了適應新形勢下人民群眾對生態(tài)環(huán)境的需要,生態(tài)河堤應運而生。其可以通過運用綠色生物與土木工程,對河道坡面予以有效防護處理等方式,優(yōu)化當?shù)睾拥赖乃Y源質量。生態(tài)河堤的規(guī)劃應用是如今河道整治工作的大勢所趨,積極構建良好的生態(tài)河堤工程對于清水綠岸的河道生態(tài)環(huán)境具有極高的現(xiàn)實價值。
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的出臺,越來越多的行業(yè)在發(fā)展自身產業(yè)的同時,會注重應用相關先進科學技術,加強對自然生態(tài)環(huán)境的保護。通過對行業(yè)生產流程的優(yōu)化升級,促進提高行業(yè)整體生產流程的環(huán)保程度,促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水利工程項目是一個城市的民生建設,要對其進行科學合理的計劃,實現(xiàn)其應有的功能,為人們提供更優(yōu)質的生活環(huán)境[1]。
河道生態(tài)河堤是指以滿足護坡功能為前提條件,最大限度應用自然護坡的方式。生態(tài)河堤使河道護坡與自然環(huán)境融為一體,極大地提升了河道護坡的觀賞性。河道生態(tài)河堤技術在我國水利工程施工中應用廣泛,比較常見的類型有鋪設植被、植物固土、土工材料、網格、土工材料與草皮結合5 種生態(tài)河堤類型,要想科學合理地應用護坡技術,發(fā)揮其最大的生態(tài)價值,就需要相關設計人員和技術人員對河道周圍環(huán)境進行深入的勘察。目前,我國河道護坡設計理論和施工技術還有進步的空間,在實際工作當中,要充分考慮到河道護坡的特點并對其進行優(yōu)化升級,以確保施工的質量,從而進一步推動我國水利建設工程發(fā)展。
在保證下游農田灌溉的基礎上,防洪抗旱是水利工程的首要職責。通過生態(tài)河堤工程,可以大大提高水利工程的防洪能力。在具體的施工環(huán)節(jié)中,要緊密結合當?shù)厮臈l件、降雨等實際情況,選擇合適的植被和護坡施工技術。借助護坡植被最大限度蓄洪,減少汛期洪峰水量,延緩下游洪水效應,以便于起到良好的防洪和固坡作用;此外,在干旱年份,通過將生態(tài)河堤植被預先儲存的大量水資源排放入河流中,可以很好地補充河水。如此來看,生態(tài)河堤工程一方面可以延緩干旱年份河流陷入干涸的情況,另一方面,也可以為下游農田灌溉提供必要的水資源。
在過去的發(fā)展階段,一些地區(qū)的經濟發(fā)展工作沒有考慮到環(huán)境保護問題,導致地區(qū)受到了不同程度的污染。幸運的是,大部分污染并不嚴重。近年來隨著一些相關治理項目的實施,許多環(huán)境污染得到了有效的抑制和緩解。為了減少生產活動造成的污染,許多項目都采用了生態(tài)環(huán)保技術。水利工程中的河流生態(tài)河堤技術是一項見效快、可持續(xù)性強、具有極佳的生態(tài)環(huán)保功能的技術。
水利工程不僅能防洪減災,還能維持周圍的生態(tài)平衡。因此,無論是施工工藝的選擇還是具體的施工過程,生態(tài)河堤工程都應注重通過邊坡防護工程恢復和改善周邊生態(tài)環(huán)境。在施工過程中,選擇適合當?shù)厣L的植被,可以更好地連接河流系統(tǒng)和周邊生態(tài)系統(tǒng),改善自然生態(tài)環(huán)境[2]。
在生態(tài)河堤的建設和使用中,要堅持因地制宜的原則,利用生態(tài)河堤確保河流、水體周圍動植物具有正常的棲息環(huán)境。應高效設計并應用河流生態(tài)河堤,建設水利工程自然生態(tài),最大限度發(fā)揮其防洪排洪功能用。目前,我國地理條件復雜,水利工程建設受到外部因素的影響,生態(tài)河堤施工技術還處于發(fā)展的初級階段。根據工程實踐,結合環(huán)境條件和施工要求,河流生態(tài)河堤的設計和施工應遵循以下5 項原則。
(1)在河流生態(tài)河堤的設計過程中,應根據河流生態(tài)信息、歷年天氣變化信息、河流周圍動植物生長狀況、生物多樣性等,在保證植物生存和對環(huán)境影響小的前提下,考慮植被的設計、種植的實際可行性和施工便捷性。
(2)通過植被種植和養(yǎng)護,增加護坡的觀賞性,減少水土流失。河流生態(tài)河堤的施工主要使用天然材料,需要考慮到工程施工材料在自然條件下受到的長期影響,通過生態(tài)與工程建設相結合,實現(xiàn)護坡維護,降低施工成本。
(3)充分掌握了解河流水文條件和歷史水位信息,結合植被特點,優(yōu)化最佳植物種類,確保后期生存[3]。
(4)河流護坡的主要功能是引導河流,抵御河流的影響,這也是河流具有防洪功能的原因。河流生態(tài)河堤植物還需要承擔平衡地表水與地下水的重任。
(5)在兼顧生態(tài)效應和景觀效應的前提下,選擇不同的河流生態(tài)河堤技術進行一體化施工,如剛性結構與柔性材料相結合等。
河流護坡生態(tài)工程是一項環(huán)境生態(tài)建設工程。在意識到生態(tài)環(huán)境的重要性的今天,河流邊坡防護的質量越來越受到人們的關注。在生態(tài)建設過程中,需要采用相應的方式來提高效率。在技術選型的過程中,選擇與河流生態(tài)護坡相適應的施工技術,可以減少河流施工及后續(xù)使用過程中對環(huán)境造成的破壞和污染。
河道生態(tài)護坡工程作為水利工程的重要組成部分,對改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、改善水土流失現(xiàn)狀、維持植被景觀等方面起到了重要的作用,特別是在構建生態(tài)文明城市的背景下,生態(tài)護坡工程顯得尤為重要。在對水利工程河道進行生態(tài)護坡工程改造的過程中,不論是護坡施工技術的選擇,還是植被的種植,都要綜合考量施工現(xiàn)場的水文、地質、土壤等要素,在此基礎上選擇合適的生態(tài)護坡技術和植被,只有這樣才能夠達到改善生態(tài)環(huán)境的作用[4]。
生態(tài)混凝土護坡是指將混凝土框架預設于河道兩側,再將無砂混凝土添加至框架當中,以此達到護坡的效果。相比于傳統(tǒng)護坡所采用的混凝土,生態(tài)混凝土護坡中的無砂混凝土最為突出的優(yōu)勢就是內部空隙較大,這些空隙為植被的生長提供了空間,使得整體固土效果得以保證的同時,植被與混凝土可以共同構建一個完整的生態(tài)系統(tǒng),如圖1 所示。
圖1 生態(tài)混凝土護坡
生態(tài)混凝土根據其結構特點可以分為:土木格室層和有機客土層。前者所采用的是細骨料混凝土,通過噴播植草技術可以為植被的生長提供充足的空間。后者的主要組成部分是活性添加劑、草炭、保水劑和石料,能夠直接接觸到原有土層。當植物被植入生態(tài)混凝土后,植物的根系會不斷向下延伸,直至接觸到原有土壤再繼續(xù)生長,從而形成一個完整的網狀結構,以保護整個河道的坡面。并且,整個網狀的結構還會隨著植被根系不斷得到完善,最終形成具備極強穩(wěn)定性的三維立體網狀結構。
其中,活性添加劑的作用是進一步提升植被的生物活性,微生物是活性添加劑的主要組成,它不僅可以促進植被的繁殖生長,還可以控制河道水中的鹽堿性,從而保證生態(tài)混凝土結構具備較強的活性,為植被生長提供充分的生存條件和環(huán)境[5]。
除此之外,部分微生物還可以促進落葉樹樹枝等分解速度進一步加快,加快存在于水土中的污染物的分解,凈化了水體和水質。適用性較強是生態(tài)混凝土護坡最為突出的優(yōu)勢,因此其可以應用于不同環(huán)境、不同氣候、不同地質情況下的不同河道,但需要注意的是,此技術要求坡體角度理論上不能大于75°。
基于自然原型河道生態(tài)進行護坡施工,對河道生態(tài)環(huán)境的平衡可以起到促進作用,同時還能夠促進人與自然和諧發(fā)展。在實際施工過程中要注意以下兩點:①要以河道護坡施工技術的要求作為指導,充分利用能夠適應河道環(huán)境生長的水生植物,進一步優(yōu)化和完善施工設計。由于原有的水生植物可以凈化河道內的水質,提高河道內水域的質量,因此,植被適應性和凈化功能性也是選擇植被時的重要依據。優(yōu)先選用可以生存于河道環(huán)境且凈化能力較強的植物,不僅可以美化河道,提高其觀賞性,還可以維持原有河道自然生態(tài)環(huán)境的平衡。②以自然原型河道為基礎的生態(tài)河堤施工技術能夠提升堤岸的穩(wěn)固性。施工人員在選用具體的植物的過程當中,要盡可能地對喬木灌木進行混搭,注意科學合理的布局和配置不同類型的植物,將其獨特的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,以提升堤岸的穩(wěn)固性。與此同時,要充分考慮植物根系生長的情況,選擇根系較為龐大的植物可以減少水土流失[6]。
植物固土型生態(tài)河堤的主要技術原理是以植物龐大的根系來降低水土流失的程度,提高土質的穩(wěn)固性。河道治理工程生態(tài)河堤施工過程中,為避免河道自然生態(tài)環(huán)境遭受破壞,相關工作人員必須要將植物固土型生態(tài)河堤施工的重要作用充分發(fā)揮出來,對河道周圍的土壤狀態(tài)進行改善,從而達到保護環(huán)境的目標。植物的選擇也是植物固土型生態(tài)河堤施工中至關重要的環(huán)節(jié)。
(1)要對施工當?shù)鼐唧w的氣候、水文、地質、土壤等因素進行全面綜合的考慮,基于此選擇根系比較龐大的原生植物。
(2)對于不同種類的植物在當?shù)氐倪m應情況要進行詳盡地分析,以此判斷技術方案的可行性。另外,還要考慮到植物的種植、生長、維護和保養(yǎng)的成本,分析河道周圍自然生態(tài)環(huán)境的搭配度和整體的景觀美化。
(3)將生態(tài)箱或者生態(tài)帶放置于河道邊坡上再種植相關的植物,以進一步提升河道邊坡的穩(wěn)固性[7]。
生態(tài)格網是由多根鋼絲編織而成的網格狀結構,將此結構組成籠箱,再把碎石等材料填充其中。生態(tài)網格以結構特點的角度來看,最為突出的優(yōu)勢就是具備抗腐蝕性,而且其使用年限比較長,對結構的穩(wěn)定和安全影響比較小。生態(tài)格網在實際的施工過程當中,通常會將樹脂膜敷于鋼絲表面,以進一步強化其抗腐蝕性,同時使其具有鋼絲的阻銹、防靜電、耐老化及耐高壓等多種優(yōu)點。這也使得生態(tài)格網具有比較強的適應能力,甚至在海洋和高污染環(huán)境當中也能充分發(fā)揮其自身的作用。
此外,生態(tài)格網一般會直接放置于需要治理的位置,并將石料等材料填充其中,形成一套完整的兼具透水性和整體性的網狀防護結構。生態(tài)格網在生態(tài)功能的角度來看,可以為水生動植物和微生物提供充足且舒適的生存空間,相比于其他類型的河道生態(tài)河堤結構,不僅可以維持河道水環(huán)境的生態(tài)平衡,還進一步加強了水域的自我凈化能力,在最大程度上地實現(xiàn)了水利建設行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展生態(tài)目標。而且,生態(tài)格網中填充的石料等材料基本上都是散體,具有非常多的空隙,可以達到河道與河岸水分交換及調節(jié)河流的目的,因此,生態(tài)格網兼具調節(jié)水分、穩(wěn)固堤岸、恢復植被等功能。此外,生態(tài)格網施工簡單便捷,可以通過就地取材完成施工,這是其他河道生態(tài)河堤結構無法實現(xiàn)的[8]。
綜上所述,在河道治理工程施工過程中,難免會產生一定的問題,因此有關人員必須要及時分析并解決問題。目前,我國河道治理生態(tài)河堤理論和施工技術還有進步和提升的空間,在實際工作當中,要充分考慮河道治理中護坡的特點,并對其進行優(yōu)化升級,以確保施工的質量和效果,進一步推動我國河道治理工程的治理效果。