对城市河道生态护岸类型的探讨

【摘要】城市河道的治理正向生态化、景观化、多学科化方向发展，只有在遵循自然发展规律的基础上对城市河道生态进行建设和管理利用，表现科学与艺术高度统一的河道生态景观，才能充分提高利用城市河道景观的综合效益，同时为城市居民营造一个宜居的生活空间。
【关键词】城市河道；生态护岸；类型；方案
　　随着城市居民对城市环境的要求越来越高，对城市的环境建设提出了更高的要求，使得城市的管理和建设部门也越来越重视，不断的学习国内外先进城市的管理和建设经验。通常在城市河道整治工程中，对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是动物的觅食、栖息、产卵及避难所，植物繁茂发育地，也是陆生、水生动植物的生活迁移区。岸坡防护工程材料设计在满足工程安全的前提下，应尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石，多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构，尽可能避免使用硬质不透水材料，为植物生长、鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。
　　传统的河道护岸工程采用浆砌石断面护岸最为常见，它的挡土和抗冲刷特性非常突出，但是生态需求方面表现不足，它把水、河道及护坡分隔开，隔断了水体与土壤的直接接触，阻止了河道与护坡的水汽循环，断绝了水中生物的食物来源，破坏了水生物赖以生存和生活的环境，致使整条河道的生态环境不可能做到生态的持续延伸。所以，城市河道护砌建议以生态护砌为主，可采用预制混凝土网格、土工格栅、草皮结构，低矮灌木结合卵石游步路，使河道具有防洪、休闲和亲水功能。
　　针对城市河道的特点，生态护岸治理方案可以分为两大类：
　　1 植物类生态护岸
　　花草树木等自然材料护岸适用于河道周围没有永久性等建筑物及构筑物，水较浅，护坡较平缓，有一定的坡面，可以采用发达根系植物进行护岸固土，既可以达到固土保堤，防止水土流失，降低流速，增强抗洪，又可以满足生态环境的需要，保证自然堤岸的特性。
　　采用根系发达的原生草木来保护河道护岸稳定及生态。根系发达的固土植物在水土保持方面有很好的效果，利用植物发达的根系进行护岸固土，既可以防止水土流失，又可以满足生态环境的需要，还可进行景观造景。植物类护岸主要以保护小河、溪流的堤岸为主，可保证自然河道及堤岸特性，一些较大的、有弯道的河道，如种植水杉、柳树等具有喜水特性的植物，由它们发达的根系稳固土壤颗粒增加堤岸的稳定性，具有一定的抗冲刷能力。开始时堤岸抗冲能力差，此时可辅助采用土工织物固坡。随着树木花草生长壮大，抗冲能力会逐步提高。
　　在局部流速较大、护坡较陡的河道，在河道内侧可采用杉木、柳木等木材制成一定长度的木桩，垂直或倾斜打入地基，形成近于垂直的护岸，坡上种植植被，人工木桩护岸抗冲刷能力强、整体性好、适应地基变形能力强、施工简单、造价低廉等优点，既能满足可以保证河流水体与地下水之间正常交换，利于水生动植物的繁殖、生长的生态型护岸的要求，又能满足汛期河道堤岸不被为冲刷的需要。水生植物护坡，具有净化水质，水生动物提供栖息地，固堤保土，美化环境的功能。
　　2 工程类生态护岸
　　工程类生态护岸适用于河道周围有建筑物，河道坍塌严重，自然材料护岸的水体流动不可避免地会带走部分河道泥土，长期下去仍会出现塌方威胁附近建筑物及构筑物、道路等设施。针对这种情况，可采用天然材料、土工材料等进行护底护坡，如在坡脚设置各种种植包，采用块石、砌块或其他材料等做成砌体挡土墙，挡墙可渗透性，斜坡种植植被，实行乔、灌木、地被相结合，固堤护岸，既保护周围城市具有抗冲刷能力、整体性好等优点，又能满足生态型护岸的要求。
　　2.1圆木桩护岸。圆木桩护岸可用在河道附近有房屋、道路或围墙等建筑物处，施工时不便于开挖直立式浆砌石挡土墙基础的地段，圆木桩护岸施工时对岸线周边环境扰动小，施工方便。在施工河道岸线上打入圆木桩，木桩可采用松木圆桩，考虑木桩打入后，实际上在木桩之间还是存有空隙，为防止木桩间距之间空隙导致水土流失，在木桩后设置竹篦片封边，竹篦片后铺设一层土工布，设竹篦片是一项辅助工程措施，在工程建成初期是比较管用的，日久待木桩护岸前水生植物形成，岸坡绿化植物根系深入土体后，整个护岸包括土体基本可形成自身抗渗稳定，如将来局部地段有渗透掏空现象，可在河道管理养护中加以解决。
　　2.2生态袋护岸。生态袋护岸是一项新型植被护坡技术，它结合土工合成材料应用技术、传统植被护坡技术和边坡治理加固工程技术等，主要由生态袋（管）、连接扣、植被三个核心要素以及其他辅助材料组合而成，植被生长和植被作用是生态袋护岸技术中最核心的特点。袋内装填种植土，为植被提供生存环境，随着植被根系的生长，不断延伸发达，生态袋个体植被根系牢固的连接在一起，使系统整体性大大加强，从而有效巩固了系统的稳定性。植物根系穿透生态袋，延伸到坡体内部，植物根系对坡体具有（深根）锚固和（浅根）加筋作用，从而增强边坡的稳定性，并将生态系统与边坡牢固的联系在一起，构筑一个集“生态、环境、工程”于一体的边坡防护结构。
　　2.3绿化混凝土护岸。按照天然材料在护岸材料中所占的比例，绿化混凝土护岸属于多自然型护岸，是指在自然型护岸的基础上，再用混凝土、钢筋混凝土等材料的护岸，该类护岸也可以看作是对混凝土护岸进行景观及生态功能的改进。绿化混凝土预制块以碎石、水泥按C20配比拌和，用机械或人工的方法制成一定尺寸的块体，并铺砌在经过整坡的土坡面上，再利用绿化混凝土块体表面的孔隙填充复合土，在设计常水位以上的坡面用液压喷播种植植被。在水位变化区栽植水生植物，经过一个生长季，植被的根系将沿绿化混凝土块体的孔隙生长至块体下面的土坡。这种绿化混凝土护岸是由混凝土和植物共同起到护坡、固土的作用。
　　城市河道生态护岸工程的目的就是要对直立状土坡段进行加固整理和生态修复。生态护岸的设计应结合各河道的特点力求做到1）应满足河道功能、河岸堤防稳定的要求，并降低工程造价。2）尽量减少刚性结构，设置多孔性构造，为生物提供一个安全的生长空间，增强护岸在视觉中的“软效果”，美化工程环境。3）确定水位变幅范围，结合植物调查结果，选择不同区域和部位合适的植物。4）布置建筑物时考虑人们的亲水要求。城市河道可采用第一类生态治理方案，能够使其达到自然稳定的坡岸效果。在房屋、道路附近的河道，采用第二类生态护岸治理比较合理，这种护岸目的性明确，不破坏河道原生态，适合河道的生态特点，最有可能得到推广应用。
　　3 结束语
　　城市河道生态护坡是一个与周围环境相互协调、协同发展的开放性生态系统。生态护坡涉及的范围，因素较多，在设计时应综合考虑各方面的因素，在满足岸坡稳定的前提下，以维持物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生态环境和动物栖息地的质量为原则。要对设计的生态护坡结构、材料布置方式等进行验证，已取得经验。为了搞好生态护坡设计，要对河道现状护坡进行深入调查论证，分析其弊端，才能提出针对性的生态修复设计。对城市河道的生态护岸建设，不能按人们的主观意愿任意去建设，而是应当遵循因地制宜、顺其自然的法则，恢复自然生态为目标。河道生态护岸工程的方法有很多，选择适合本地区河道生态环境和工程建设特点的才是理想的生态护岸建设方案。