生态景观河堤施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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生态景观河堤施工技术

罗胜才

广东旺盛建设工程有限公司527300

摘要:出于施工方便、维护简单及满足防洪、航运等功能需求,河道大量采用直立硬式堤岸。这种堤岸因为隔离了水陆物质与能量交换,不仅景观价值丧失,而且生物多样性被破坏。随着观念更新,兼具生态与景观的堤岸形式获得越来越多的应用,因此本文对生态景观河堤施工技术进行了探讨。

关键词:河堤;生态景观;施工技术

以往河堤建设与改造过程中更重视防洪、航运等功能,随处可见直立硬式堤岸,例如采用浆砌石、干砌石或混凝土的堤岸。这种堤岸不仅样式单调,而且隔离了河岸水陆交换的空间,生物多样性遭到破坏。河流是城市的命脉,奔流不息的河流孕育了生命,也滋养了人文。随着治河观念的更新,河堤生态化、景观化成为新时期河堤建设与改造的新理念,因此本文对生态景观河堤施工技术进行了探讨。

1生态景观河堤的特征、种类与施工改造原则

1.1生态景观河堤的特征

河堤中的生态是指河堤适合生命生存的状态,生命是指动植物、微生物等利用外界物质生长、发育、繁殖后代的现象。河堤中的景观是指河堤呈现的风光景色,如河堤应有的自然景色、人文景色等。由此可知生态景观河堤的特征包括可渗透性、生态修复性、生物种群丰富性、水体自净作用、亲水性、文化性、历史性、公共开放性、空间连续性等,前4个特性主要体现河堤的生态特征,后5个特性更多反映河堤的景观特征。河堤中的土壤聚集大量动植物、微生物,与水体之间存在物质交换和能量交换,此即渗透性。河道受到污染、破坏,河堤中生物通过自我调节和自我组织恢复原有生态状况,即谓生态修复性。河堤生物种群性越丰富,生态特性越强。水体自净作用与生态修复性相关,利用堤岸生物活动加速水体净化。亲水性是人与水之间建立的愉悦的、安全的、美好的亲和关系[1]。文化性和历史性主要从河流孕育城市并形成与河堤相关的历史、文化现象。河堤滨水空间构成城市公共开放空间,供人们游憩、娱乐、休闲、交往,故具公共开放性。河堤岸边是城市中最具特征的通道空间,具有边界、区域、节点、地标等空间意象特点,是城市自然环境与文脉的延续,因而具有空间连续性。

1.2生态景观河堤的种类

从堤岸材料、质感等方面分类,生态景观河堤分为刚性堤岸、柔性堤岸、刚柔结合堤岸[2]。刚性堤岸是用块石、混凝土块、石笼等刚性材料建成的堤岸,由于块或石笼中间存在空隙,为生物群落生长提供了条件,但人工痕迹明显,维持着一种脆弱的生态系统。柔性堤岸是一种接近自然状态的河岸,具有柔和曲线的岸线和缓坡,如我们常见的蜿蜒状河岸。刚柔结合堤岸即刚性堤岸与柔性堤岸两种特点结合的河岸。刚性堤岸(石笼护岸)、柔性堤岸如图1所示。

1.3生态景观河堤施工改造的原则

对河堤进行生态景观施工改造时,应遵循生态性、多样性、整体性、功能性、乡土性、文化性的原则[3]。生态性是以生态科学作为指导,为生态系统恢复、重建提供合理的技术路线,简言之就是采用“天人合一”的理念,保持河堤的自然特征与河水的多样性。多样性是河堤施工改造的共性原则,只有坚持生物多样性才能加快生态系统恢复并巩固河岸生态环境。整体性要求河堤施工改造从全局出发,统筹考虑河道内的各种因素,协调处理不同因素之间的关系。功能性是从满足市民需求出发,合理利用各种资源为市民提供方便、快捷、舒适、安全的交通设施、服务设施和功能友好的多元化场所。乡土性体现在地域性上,各个城市因为不同的地理环境、气候特点、历史传承而展现独具特色的资源禀赋,例如南方植物可能不适合北方种植,这就是植物的乡土性。文化是指人类社会创造的物质、精神财富的总和,作为河堤施工改造应维护城市的地域文化和历史文化。

2生态景观河堤施工技术应用

2.1岸线布置与断面处理

岸线布置应根据地形地貌特征而定,随弯则弯,能宽宜宽,保持河道的自然特性。对于曾经裁弯取直的河道应恢复原有曲线形态,以舒缓水流,减小高速径流对堤岸的冲刷。为了保证河道的泄洪能力,可拓宽河道或沿河岸开挖蓄水池。为了丰富岸景,可结合堤岸设置湿地植物和水生植物,并在河道中设置岛屿。河道断面以满足过流能力为依据,通过局部上挖下跌、护坡等处理改善景观效果,突出亲水感。典型河道断面采用2~3级阶梯布局,第1级按常水位设置,汛期洪水可漫过该平台,扩大行洪断面;第2级按丰水位设置,日常作为健身、娱乐等活动平台;第3级平台按警戒水位线设置。各级平台之间以缓坡相连,并应设置台阶方便上下。坡上种植花草、树木,形成绿线景观。典型生态景观河堤断面结构如图2所示。

2.2生态护岸形式选择与植物搭配

目前,可选护岸形式很多,例如植物护岸、竹片护岸、木桩抛石护岸、生态袋护岸、生物毯护岸、连锁式砌块斜坡护岸、绿化混凝土框格护岸、六角块式绿化混凝土护岸、格宾石笼斜坡护岸、生物毯+生态混凝土砌块护岸等。选择护岸形式,不仅要考虑结构稳定性,还要考虑生态性、经济性和景观协调性,而且不同区段岸线的护岸形式也有差别。植物是生态景观河堤的重要组成部分,应结合河道特点、功能以及植物生态习性来搭配,并综合护岸形式、植物适应能力、观赏价值等来选择品种,首选乡土品种。

2.3生态景观河堤施工技术

2.3.1基础施工

生态护岸基础可采用抛填石基础、浆砌石基础、格宾石笼箱体基础、沉管基础等。抛填石基础造价较低,但抗冲刷能力较弱,而浆砌石基础和沉管基础造价较高,格宾石笼箱体基础造价合理,又能水下施工,是一种比较理想的基础型式。施工时,先开挖、清基,护脚基础面宽约2.2m、深约0.7m,然后将格宾石笼箱放在坡脚基础面上。如果底部淤泥多,为避免石笼箱变形,可在填石前在箱内放置钢板内模箱撑住格宾石笼箱,待放置石料后再用吊机或挖掘机抽走钢板内模箱。石料可采用石块或卵石,粒径200~300mm。石笼砌筑时应错缝。

2.3.2护岸施工

以生物毯护岸为例。这种护岸的压顶和压脚均采用宾格石笼箱。生物毯是一种由高强度涤纶、反滤无纺布、草种、肥料、保水剂等复合而成护坡毯,每块长3m、宽1.05m。用ABS树脂钉固定在坡面上,以防生物毯受到风力、水流冲刷而脱落。施工时,坡面整成1:3坡度,然后铺设生物毯。铺设时,纵向应从压脚往压顶方向铺设,水平方向应从下游方向往上游方向铺设。生物毯搭接宽度不少于30cm,并且上游毯盖住下游毯,坡顶毯盖住坡脚毯。生物毯的固定用ABS固定钉和L形辅助固定钉,搭接部位用ABS连接钉或连接丝固定。一般要求生物毯上ABS固定钉间距不大于10cm,每m长度不少于8个钉;L形辅助固定钉每m2不少于4个钉。固定钉与连接钉均应均匀布置。生物毯固定后,在其上均匀撒上5cm厚的根植土,同时将坡面整平。表面覆盖一层草帘后,浇水养护,大约一周后开始出苗,几个月后就成为郁郁葱葱的景象。这种护坡形式可抵抗4m/s的水流、风力作用,而不出现冲刷、吸出、翻卷现象。

3结语

生态景观堤岸形式很多,在考虑河道治理方案时应将河堤看成一个完整的系统,注重堤岸中各组成的耦合与多样化;同时考虑景观价值,加强人与自然的联系,强化河堤的亲水性及休闲、娱乐、健身活动功能,这样才能使河流成为建设生态城市的理想阵地。

参考文献:

[1]周前程.城市滨水堤岸断面形式的生态学分析[J].山西建筑,2016,42(7):213-215.

[2]赵本良,章家恩,梁开明,等.广州市典型河涌生态堤岸的调查分析及改进对策[J].生态科学,2014,33(2):390-395.

[3]尼景升.城市景观河道改造方案探讨[J].城市道桥与防洪,2018(5):180-183,192.