水利工程施工中护坡工程施工分析与研究

水利工程施工中护坡工程施工分析与研究

谯力  谯军

德州黄河河务局齐河黄河河务局

摘要：近年来，我国越来越重视水利建设，水利工程的建设规模和数量也有了明显提升，但在实际建设水利工程时，不但会破坏生态环境，还会对水体产生很大影响。因此，开展水利工程时应对河道生态护坡施工技术的应用予以充分重视，此项技术不但具备防洪抗涝的效用，还能够使环境得到美化，并能紧密关联生态护坡与附近环境生态系统，促进生态护坡实现长久、良好的发展。

关键词：水利工程；护坡工程

1 生态护坡

1.1 生态护坡的概念

事实上，生态护坡的概念相对广泛，因此现阶段世界范围内并未对生态护坡提出明确定义。有学者认为，将大量植物种植于河岸上就属于生态护坡，但其实这是不完善的理解。生态并不是一个简单的概念，而属于系统性、整体性的繁杂概念。对生态护坡来说，应综合考虑保护、改善生态环境和养护水土。开展生态护坡施工应满足以下几个条件：(1)符合河岸行洪排涝的基本需求，避免水土流失，确保坡岸稳固；(2)紧密关联生态系统，或是与其进行融合，和生态环境互换物质；(3)和以往的护坡维持静态平衡不同，生态护坡应构建出动态平衡，可以自主保证维护生态平衡；(4)成熟的生态护坡能够作为整个生态系统下的子系统，和诸多生态系统间属于相辅相成、和谐发展的关联关系，但生态护坡的建造质量也会对其他生态系统产生直接影响；(5)生态护坡结构具备长远良性发展特征。

1.2 生态护坡的设计理念

生态护坡把河岸边有助于植物生存的物质放置于袋中，靠植物根茎稳定基础的功能，促使坡面整体的抗冲刷力以及稳定性有所增强。这种护坡模式具备净化环境、美化城市、造价低等诸多优势，在很多国家开展了很长时间的尝试以及推广，并获得了比较满意的效果。在设计护坡时应遵循以下6条原则：(1)护坡应打造出适应附近水生、陆水双栖、陆生等动植物协调生存的环境；(2)需要在符合基础渠道功能以及堤防功能的基础上，尽可能减少工程造价；(3)尽可能少用刚性结构，打造出软视觉效果；(4)初期开展水文分析并明确水位涨幅情况，选取适当的栽种植物；(5)搭建结构过程中应尽可能选用天然原材料；(6)考虑人类的亲水要求。

2 我国水利工程中河道生态护坡的施工技术

2.1 自然原形河道护岸施工技术

在实现生态护坡技术时，应在保持河道稳定性的前提下，结合生态护坡的具体施工需求，对河道内动植物的生存环境进行充分考虑，运用所在地原有的植被保证生态系统的自给自足，保证河道的自主净化功能。选取河道植被时，应根据其净化功能和生长原则进行科学规划以及配置，这样不但可以发挥美化河道环境的作用，还可以和附近环境融合，起到巩固河岸的作用。通常状况下，开展护坡施工活动期间，通过灌木与乔木混搭的方法规划及布置空间格局，可以实现郁闭的效果。除此之外，还应根据植被根系预防水土流失的功能，对洪涝等自然灾害进行有效抵御。这样的护坡技术有着非常广泛的应用范围，其主要特征是利用灌木与乔木自身很高的存活率，且寿命较长，容易管理，但抵御重大洪涝灾害的能力相对薄弱。

2.2 土工材料固土种植技术

此项技术是根据河道建设过程中利用各种类型的土工材料创建网格式的植被栽培形式。在实际运用土工材料固土种植技术时，应根据防洪设计的力学原理和植被特征，实现植被与土工材料互相加固效果，以此提升护坡防洪涝的能力。此项种植技术主要以高密度的化工材料为基础，建立蜂窝状系统，针对设计需求在各个蜂窝内种植适合的草皮或植被，达到保护河岸的效果。现阶段，土工材料固土种植技术在我国工程领域比较常见，把沙土和满足生长需求的植被种植在对应的蜂窝内，利用打造植被生长环境的方式使其根系深入蜂窝泥土中，以此和附近环境形成有机的整体。这种有机整体可以切实避免洪涝的侵蚀以及冲刷，发挥保护堤岸的作用。

2.3 植被型生态混凝土护坡技术

此项技术主要是由多孔混凝土建造，另外在孔内放入泥土，在混凝土孔内放置植物，利用植物根系促使河堤稳定性得到提高，进而达到抵御洪涝的作用。在实际开展施工活动的时候，应注意建造混凝土孔时的透水性以及透气性，为植被营造健康良好的生存环境。将混凝土施工作为堤岸防护建设的基础，之后在孔洞内放置表层土，给植被输送充足的生长养分，植物自身具备的光合作用可以切实降低附近温度，从而保护混凝土。使用保水材料可以为植被生长输送水分，放入肥料可以为植物生长输送养分。

2.4 厚层基材喷薄技术

此项技术主要是根据相应的比例，把有关材料和植被种子、肥料等充分混合，之后将其放在堤岸的表面。在这样的状况下，植被就会有很好的生存环境。在植物生长期间，会将土工材料当作基础攀附于支架上面，不但可以使促进环境得到美化，还可以有效防护河堤。厚层基材喷薄技术通常运用于强酸性土质的河堤周围，有助于更好地修复附近生态环境。

3 河道生态护坡施工技术的具体应用

3.1 测量放线

实际应用河道生态护坡施工技术时，测量放线是最重要的前提，应先使用全站仪测量堤岸标高和河道坡脚线，之后使用矢量图扫描仪，将工程的大比例尺原图输入计算机系统中，并由专业人员对计算机软件进行操作，从而实现处理原图，取得测量结果，把相关信息数据成功转变成数字地形图。相关人员经过短时间操作后就能够获取非常精准的测量结果图，这样能够在施工初期及时确定并标识此工程的施工轴线实际走向，同时明确生态护坡施工规划。有关工作人员确定布设测量，埋设有关测量点之后做好标记，同时把GPS接收仪器埋设于标记点中，保证视场周围15°以上没有障碍物，实现测量各个施工面的轮廓范围以及标高距离，为后面施工活动的顺利进行夯实基础。

3.2 开挖土方

河道堤岸坡脚沟槽开挖作业结束后，以30m为间隔标准将集水池放置于基槽中，这样能够在开挖基坑的过程中提前留出基槽两边排水边沟，并与集水坑进行连接。即使在施工过程中遇到恶劣天气，也能顺利实现生态护坡作业。开挖沟槽时应将人工开挖和机械开挖相结合，对分层分段式开挖流程进行合理设置。开挖沟槽中需要工作人员在此工序前预先留出200m左右的保护层，人工修整之后留出一些较好的土壤用于回填，同时第一时间清除其他土块。

3.3 应用石笼网

在水利工程中使用石笼网，同时将聚酯膜涂抹于表面，在当中使用石块填充为箱型。在使用石笼网的过程中，应注意网箱之间的距离是1m，所有间隔网都需要与网身垂直连接，绑扎、焊接之后形成网箱组。此外，还应关注焊接石笼网的间隔网和网体，受条件限制可实施绑扎处理。对所有网身交接部位，使用螺旋形组合丝将间隔网进行连接。同时，在河道生态护坡线性施工期间，护角施工也非常关键，需要相关人员根据此工程的现场状况，对支护结构、部位模式进行合理调整。同时，全面分析工程建造方案，确保石笼网箱体结构放置的精准性与科学性。结束安装石笼网之后，能使用木棍、竹竿等支撑物对网面进行加固处理，在箱体结构中填充石料，严格把控所有填放石料的厚度，以30cm为宜，分层填充并级配补充缝隙，通过人工平整叠砌确保石料间的嵌挤。

4 结语

将河道生态护坡施工技术运用于水利工程建设中，需严格遵循经济性、规律性和功能性的原则，并根据工程具体状况开展测量放线、开挖土方、应用石笼网和宾格网、回填土方等施工活动，这样不但可以切实提升河道植被的覆盖率，保持水利工程水流体系生物群落的良性发展，还可以更好地保护附近生态自然环境。

参考文献

[1] 曹凌敏，王斌．水利工程中河道生态护坡施工技术研究[J]．工程技术研究，2022,7(6):97-99.

[2] 朱以明，陈允生，陆红．水利工程河道生态护坡施工技术[J]．珠江水运，2022(5):111-113.