為了充分體現(xiàn)生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計理念,在滿足安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,護(hù)岸結(jié)構(gòu)要盡量考慮有利于河道水生動、植物的生長。利用植物將污染物進(jìn)行體內(nèi)新陳代謝而分解掉或?qū)⑽盏奈镔|(zhì)存儲在體內(nèi),從而起到對水體的凈化作用。生態(tài)護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然護(hù)岸或具有自然護(hù)岸“可滲透性”的人工護(hù)岸,它可以充分保證護(hù)岸與河道之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能,同時具有一定抗洪強度。
綜合考慮河道地形、地質(zhì)、水流、工程造價、施工條件和河道總體布置等因素,結(jié)合近年來我公司在一些河道整治工程中取得的成功經(jīng)驗,迎水側(cè)斜式護(hù)坡結(jié)構(gòu)選擇草皮護(hù)坡、砌石護(hù)坡、砼預(yù)制塊護(hù)坡、無砂混凝土護(hù)坡、生態(tài)混凝土護(hù)坡、三維生態(tài)袋護(hù)坡等幾種常見的護(hù)岸結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。其優(yōu)缺點簡述如下:
方案一:草皮護(hù)坡,造價最低,但易受人畜破壞和生物影響,抗沖刷能力差,可用于背水坡或水流流速較小岸段。
方案二:砌石護(hù)坡,包括干砌石護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡等。砌石護(hù)坡一般能就地取材,充分利用當(dāng)?shù)刭Y源,由于塊石表面粗糙不平,與水體之間摩擦大,能夠起到一定的消浪作用,同時砌石護(hù)坡本身能很好的經(jīng)受風(fēng)浪水流沖刷,其中干砌石適應(yīng)變形能力強,漿砌石較差。但不能機械化操作,受當(dāng)?shù)夭馁|(zhì)、石料尺寸影響大,護(hù)砌厚度難以保證,且漿砌石將坡面完全封閉,隔絕了坡面與水體間的聯(lián)系,生態(tài)和景觀效果較差。該方案也還存在施工管理難度大和建設(shè)周期長的問題。
方案三:砼預(yù)制(聯(lián)鎖)塊護(hù)坡,造價略高,但整體性好,強度高,本身受風(fēng)浪水流的影響小,能機械化施工,工期短;因其表面平滑,消浪作用小,對堤坡變形適應(yīng)性較差,如開孔種植草皮,需在護(hù)坡下設(shè)置反濾層和土工步防止邊坡土體的掏空,草皮覆蓋率也較低。
方案四:無砂混凝土植草護(hù)坡是在周邊采用混凝土保護(hù)框并兼作模具,中間填筑無砂混凝土成型,只有水泥和粗骨料及復(fù)合肥,并對普通硅酸鹽水泥混凝土孔隙內(nèi)高堿性水環(huán)境進(jìn)行動態(tài)改造,從而得到適合于植生(草、灌木等植物)的粗大空隙和適宜植物生長的PH值范圍,但其強度低、空隙率難以控制及耐久性差。在保證25%~30%孔隙率和大透水性的前提下,混凝土強度僅為3~7 Mpa,適應(yīng)水流沖刷和地基不均勻沉降的能力較弱,抗孔融次數(shù)約30次,難以滿足水利工程對護(hù)坡的要求。
方案五:現(xiàn)澆反濾。植生生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)之生態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)層是采用經(jīng)過篩選的粗、細(xì)骨料(粒徑與被保護(hù)的堤體材料相匹配)、水泥和水的混合物里添加生態(tài)混凝土專用添加劑,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾蟋F(xiàn)場澆筑而成。該技術(shù)由于生態(tài)護(hù)坡專用添加劑的特殊貢獻(xiàn),使反濾型生態(tài)混凝土同時具有強度高、孔隙率合理、孔徑小的性能特點,實現(xiàn)了耐久、透水、整體反濾的護(hù)坡功能;植生型生態(tài)混凝土同時具有強度高、孔隙率大、孔徑合理的植生性能特點,既達(dá)到耐久、穩(wěn)定的護(hù)坡目的,又能適應(yīng)多種植生方式,滿足綠化覆蓋率達(dá)至95%以上的設(shè)計要求。形成堤壩常水位以下以反濾型生態(tài)混凝土護(hù)坡、常水位以上以植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡的完整的生態(tài)護(hù)坡體系。
方案六:三維生態(tài)袋護(hù)坡,采用生態(tài)袋、扎口帶及滿足多向排水功能與強度要求的網(wǎng)肋型聯(lián)接扣等,具有透水、透氣等特性,可以自成良性的生態(tài)植被體系,與喬、灌、藤、花、草的有機結(jié)合,使植被不易退化,大大減少后期維護(hù)費用。但生態(tài)袋用于河道治理工程的耐久性較差,使用壽命短。
方案七:EASC防風(fēng)固沙系統(tǒng)護(hù)坡,采用蜂巢格室平鋪式展開,向格室中填充植被土并撒播草種,形成99%綠化的國際最新型生態(tài)護(hù)坡。該護(hù)坡形式具有成本低、工期短、施工便捷、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢,使用年限長達(dá)50年以上。