河道治理护岸护坡生态修复技术的应用研究

张辉

摘要：在河道治理中为满足堤防安全需求该项技术配置有较高强度的大骨料，此外配合活性菌剂的混凝土骨料层能够明显改善植被的生长条件，充分发挥生态修复中生物基质的功能作用。

关键词：河道治理;护岸护坡;生态修复技术

一、河道治理护岸护坡生态修复技术的应用研究方法

（一）骨料层基础平台设计

采用多孔骨料充填六棱混凝土预制块，并以C20框架梁为基础完成护岸的浇筑施工，该过程无需对原有堤防实施破坏、拆除等结构性措施。将水、减水剂、P.O42.5水泥、粒径45mm的单一石料均匀混合，机械搅拌120min后制成骨料基础层，控制浇筑时间不宜超过30min。

（二）护岸植被配置

通过野外实地调研，选择虉草、紫羊茅、高冰草等适合于寒冷地区的禾木科，以及紫花苜蓿、波斯菊等豆科和菊科类地被植物，生态植物选用了藜科的驼绒藜，护岸植被配置方案见表 1 。

（三）土壤菌群分析

为深入探究生物基质对不同植物生长的综合影响，选择试验植物为高冰草，试验播种量25g/m2，播种面积40m2，土壤有机质含量取适合于植物生长的5.2%，生物机质与试验土壤养分见表 2

1、清理整平達标河段坡面，在密实度符合试验要求的基础上支框架梁模板，并按标准规范完拌机，经均匀搅拌处理出料运至工作面浇筑、整平。

2、控制搅拌机与浇筑作业面之间的距离不超过120m，对于超过要求的应对试验作业面或搅拌地点转场，为了保证试验质量控制整个操作流程不超过10min。

3、拌合料浇筑完成后，必须对其表面做整平处理，3d内严禁加载负荷、行车以及行走。每天早晚2次对试验作业面进行养护，连续养护3d，若3d内雨阴雨天气则无需养护。

4、完成浇筑7天后开展生物基质层试验，初期保墒可用20-50g/m2的无纺布覆盖，并利用竹签或铅丝扦插固定无纺布。

5、结合天气情况对生物基质层进行浇水养护，阴雨天气无需浇水而蒸发量较大的晴热天气应在早7点前浇水。

（四）质量检验

设计生物基质试验模块尺寸为200mm×200mm，将混凝土骨料层标准养护30d后取出以备试验使用，按照GB/T50082的要求控制模块制作尺寸误差、维护方法和试验制件方式，由此完成混凝土骨料层的质量检验。

现场采集已播种的高冰草试样，并检测分析所采集的多种处理方式下的植物样品。然后采集表层基质5cm土壤试样，测定其含水量、孔隙率、酸碱度等指标，为保证检测精准度现场开展4组平行试验。样品采集范围取50m2，按照标准计量6t/hm2、高剂量12t/hm2两种比例掺入生物菌剂。对植物生长试验设置不施肥、施有机肥两种方式，并对土壤孔隙水含量、表层基质5cm土壤酸碱度、分蘖数、单株重量等指标，按照不同生长时期分别测定。

二、河道治理护岸护坡生态修复技术的应用研究的结果分析

（一）添加剂用量影响分析

使用添加剂后明显增强了生物基质减少骨料层的功能，其它成分的调节和添加剂的黏合作用显著提高了骨料层的抗压强度，在较少水泥用量的情况下具有较为明显的提升其抗压强度的效果。此外，在不同生物基质型号相同配合比方案下骨料层的抗压强度存在一定差异，实际施工过程中要考虑不同设计需求合理选择相应的型号，也可考虑设计单位、施工条件等要求定制单独的型号。

（二）水泥用量影响分析

试验分析生物基质骨料层抗压强度受不同水泥用量的影响，水泥用量与抗压强度在相同试验条件下存在显著的正相关性，骨料层的抗压强度试着水泥用量的增加而增大，即骨料试样的抗压强度由增加的水泥用量提供。然而，增加的水泥用量必然会导致工程成本的增大，所以为优化工程造价成本应重点控制水泥的用量。此外，孔隙度与水泥用量总体上存在负相关性，骨料模块的孔隙度随着水泥用量的增加而减小，水泥用量达到370g/cm3时孔隙度达到30%左右，试验孔隙度在不同水泥用量条件下存在较为显著的差异。

三、技术优势与应用潜力

（一）生态混凝土技术优势

在河道治理中应用生物基质生态修复技术，能够明显改善土壤的活性、物理与化学性能，显著增加其生物菌落。在基质层中活用菌落的丰富度较高，这为满足植物生长所需要的养分、快速分解土壤中的有机物等提供了有利条件，同时可以防止水体受有机化肥的二次污染，在改善水质条件的基础上满足河流生态景观需求，为维持较长的生态效应以及良好的植物生长状况奠定坚实的基础。通过专业化拨冗多样性的生态植物，试验区取得了非常显著的生态修复效果。多种保水、保肥材料的施用为生物基质上植物的生长提供了有利环境，生物基质技术具有明显的植被修复效果，在河道治理工程中其生态效果显著，且能够保证河道防洪安全。

（二）生态技术的应用潜力

通过试验分析植物生态修复效果以及生物基质下的生态修复技术，该项技术可结合实际施工条件、土壤类型、气候特点等应用于城市段河流和中小河流的生态修复。在实施工程措施的基础上达到长期的修复效果。此外，试验配合比为0.35的骨料层混凝土能够达到F200抗冻等级，满足河道防冲和寒冷气候要求。在北方地区该项技术具有广泛应用的潜力，在不调整骨料、普通水泥用量配比的情况下，BSC-WY系列添加的使用也可使混凝土达到F200抗冻等级，因此具有较好的实际应用能力。

结束语

综上所述，近年来，河道护岸护坡生态修复技术作为水利部重点推广的实用新技术，已广泛应用于我国水生态修复、河道综合治理等诸多领域。该项技术能够综合考虑绿化与生态效益，解决传统刚性混凝土存在的问题。

参考文献

[1]郭美平.水利工程河道治理护岸防护施工技术分析[J].技术与市场，2021，28（06）：123-124.

[2]宋玲.基于生态护坡的河道治理模式研究[J].黑龙江水利科技，2021，49（02）：96-98.