生態(tài)護坡經(jīng)濟發(fā)展論文
一．生態(tài)護坡和傳統(tǒng)護坡的差異
傳統(tǒng)的護坡工程一般以水泥、石料、混凝土等硬性材料為主要建材，大致可分為淺層防護類護坡、砌石類護坡、框格護坡、砼護面板和噴混類護坡．優(yōu)點是護坡能力強，堅實耐用，能有效的發(fā)揮防洪過程中的護坡作用，能保持岸坡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、防止水土流失以及防洪排澇。但是在外觀上較為單調(diào)生硬，對自然植被有一定的破壞，減少了綠地植備面積，不利于生態(tài)環(huán)境的保護．而且河道邊坡的穩(wěn)定性發(fā)生了改變，原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，出現(xiàn)生態(tài)失衡問題并與當前倡導的低碳經(jīng)濟建設不相適應。以混凝土護坡板為例，在施工中傳統(tǒng)的混凝土護坡均不同程度地使用了一些添加劑，如抗凍劑、早強劑、膨脹劑等，這些添加劑遇水發(fā)生化學反應，對水質(zhì)和水環(huán)境來說都有不利的影響，并且建筑材質(zhì)不同，護坡的效果也不一樣，而且我國現(xiàn)階段大量使用的預制混凝土六角塊一般采用C15或C20標號，抗壓強度15—20MPa，在正常情況下有較好的耐久性，但與流動的河水、含硫酸鹽、鎂鹽或碳酸的污水長期接觸時，會發(fā)生軟水腐蝕、硫酸鹽或溶解性化學腐蝕使結(jié)構(gòu)強度下降。生態(tài)護坡一般采用“用活的植物，單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合，以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕”，從純粹的工程護坡到生態(tài)護坡，在強度、耐久性、安全性和環(huán)境的協(xié)調(diào)性方面比較強，具有增強岸坡穩(wěn)定性、滿足河流防洪排澇、防止水土流失等功能，既要實現(xiàn)河道護坡防洪抗沖的要求，又滿足了邊坡生態(tài)平衡要求，能夠使河道、湖泊的坡面形成良性的河坡生態(tài)系統(tǒng)，坡面的低矮灌木、綠地、水草、迎水坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系，進行坡面的保護和抗侵蝕，可以創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境和自然景觀效果，有效保護水土資源和生物的平衡，減少對周圍的動，植物生存環(huán)境的破壞。生態(tài)護坡材料以環(huán)保材料為主，多數(shù)為天然材料，對環(huán)境污染小。
二．主要的生態(tài)護坡形式
生態(tài)護坡雖然技術(shù)含量不是很高，但是在防洪工程中以它適應生態(tài)平衡，符合自然與人類社會和諧發(fā)展的理念而廣受關(guān)注，因此我國生態(tài)護坡技術(shù)近期發(fā)展較快，形式多樣的生態(tài)護坡技術(shù)在防洪工程建設中被列為首選的護坡形式而廣泛運用，目前采用的生態(tài)護坡技術(shù)主要有：綠地植被護坡技術(shù)、水力噴播植草技術(shù)、土工材料固土種植基、石籠植物復式網(wǎng)格護坡、水泥生態(tài)種植基、植被型生態(tài)混凝土等。
1．純自然植被護坡技術(shù)
樹木、草地在河道護坡方面能夠很好的發(fā)揮穩(wěn)固水土的作用，利用植物發(fā)達的根系部分進行護坡固土，防止水土流失，凈化水土中的有害物質(zhì)，在護坡過程中充分利用植物的特點，選用適合于本地氣候特點和動植物圈系的植物，從生態(tài)可持續(xù)科學發(fā)展的角度從根本上改變過去防洪建設中的弊端。純自然植被護坡技術(shù)主要采用坡面草坪種植，其播種的方法是人工種植或移植法、草皮卷護坡法、水力噴播法等，在需要種植草坪的坡面，通過播撒將經(jīng)過技術(shù)處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑、復合肥等材料混合后，經(jīng)過噴播機的攪拌之后，進行噴灑。這種技術(shù)的特點是施工期限短，噴播速度快，草坪形成快，養(yǎng)護費用低，避免改變坡面原有地貌，對于坡面的維護比較容易，總體成本比較低。這種護坡方式對于受洪水沖擊力不是很大，即設計控制流速在1.5m/s以下，水位不會經(jīng)常驟升驟降的河道坡面非常適合。
2．土工材料固土種植基護坡
純植被的護坡雖然經(jīng)濟適用，但是在強大的雨水沖刷下容易形成溝壑，地面的整體穩(wěn)固性不夠，在雨水較多的地區(qū)采用土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等土工材料固土種植基形式來護坡，在坡面鋪設聚丙烯，等高分子材料制成的網(wǎng)墊，由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成，或者用混凝土和石籠做成蜂窩狀的外框，平鋪在坡面，保留適當?shù)母叨群涂臻g，在中間填充土壤和沙粒，將草籽通過水力噴草技術(shù)散布在網(wǎng)墊的土壤層，待草籽發(fā)芽成長后，通過根系深入坡面泥土當中，形成有網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起的護坡固土種植基，這種種植基比較穩(wěn)定，耐水沖刷，也不會輕易被人的足跡踩踏消滅，能夠增加坡面的穩(wěn)定性和牢固性。一般控制流速在2.5m/s以下，堤防邊坡不大于1：3，但是這種土工材料固土種植基在重力的作用下，與地面的結(jié)合不是非常的牢固，容易發(fā)生位移，由其在凍土區(qū)，由于凍張破壞，對于堤防迎水坡面來說，具有一定的局限性。
3．植被型生態(tài)混凝土護坡
對于堤防迎水坡面，水位驟升驟降的坡面，還有河流彎道沖擊力比較強的坡面，植被型生態(tài)混凝土護坡是一種保護能力強的生態(tài)護坡形式，由縫隙和多孔混凝土中的土、保水材料、緩釋肥料和草籽組成。多空隙混凝土是為了保持土壤和空氣在水、熱量、空氣之間的交換，一般具有很強的透氣性，作為這種生態(tài)護坡的骨架，一般包含水泥、粗骨料、細摻和料。在植被型生態(tài)混凝土空隙鋪撒土壤，其中摻加保水材料，為植物提供水分，這種保水的材質(zhì)以有機質(zhì)為主，是為了減少土中水分蒸發(fā)，防止草本植物在生長初期混凝土表面過熱，以至草種燒枯。草在生根后，草、土、混凝土形成一體，這樣護坡體穩(wěn)定性更高，抗沖刷能力更強，也能有效的避免土工材料固土種植基護坡的滑動現(xiàn)象，并且具有的保水能力，對水土流失具有更好的保護作用，對于低溫和強降雨也有非常有效的抵擋作用。
4.石籠植物網(wǎng)格、預制異型砼連鎖板
石籠植物網(wǎng)格、預制異型砼連鎖板介于植被型生態(tài)護坡和硬性砼板護坡之間，在板縫隙長出綠草植被，利用植物根系與板之間的鏈接增強板整體穩(wěn)定性，連鎖板更適應坡面變型，預制連鎖板利用機械抗壓成型，強度高抗沖刷能力滿足要求，單位平米造價60-80元，只要草籽種植初期，保證生長所需水分，待植草扎下深根時，能抵抗短期干旱。現(xiàn)在國內(nèi)的成功經(jīng)驗很多。
三．生態(tài)護坡的經(jīng)濟效益研究
相對于生態(tài)護坡，我國的傳統(tǒng)護坡大部分是采用混凝土板護坡，因為在生產(chǎn)預制混凝土過程中，水泥硬化后的水泥石在正常情況下有較好的耐久性。我國現(xiàn)階段大量使用的預制混凝土六角塊一般采用C15或C20標號，抗壓強度15—20MPa，目前采用的預制C15混凝土六角塊護坡，其鋪砌定額直接費約五六十元／m2(不含墊層費用，包括預制8cm厚混凝土六角塊、成品運輸、鋪砌)，在以往的護坡形式中，為了坡面的.美觀和坡面穩(wěn)定，采用混凝土預制件來鋪砌護坡是常用的方式，但要求坡面不陡于1：2.5或更緩些，為了增強混凝土密實性，封閉孔隙來阻止河道的水侵入，從而保證混凝土塊具有更好的抗侵蝕性，混凝土預制塊標號有時要提高到C25，這樣預示著成本更高。而且這種混凝土護坡具有一定的使用年限，不利于循環(huán)使用，對于凹凸不平的河岸往往不好鋪設和施工，而對于河流岸灘較寬、邊坡平緩、植被生長良好的河段對混凝土的浪費也不少。其成本占工程總費用的比例大。加上制作、運輸、鋪設等人工費用，對于防洪工程來說，數(shù)額不小。生態(tài)護坡與此相比，就有很多的優(yōu)勢，但也受到凍漲地域性限制及河流工程水流流速限制，草籽，土壤的成本非常的低，生態(tài)護坡多數(shù)是采用水力噴播的方式，施工時不受天氣、環(huán)境、氣候條件的影響，草籽的循環(huán)生長可以無限期的延長生態(tài)坡面的壽命，無需人工經(jīng)常的維護和修繕，遂于適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果，生態(tài)護坡符合防洪工程可持續(xù)發(fā)展的理念，值得普遍推廣應用。生態(tài)護坡還有利于形成城市景觀，與周圍的綠地、林木、建筑、雕塑渾然一體，成為城市的休閑場所，提升城市的宜居質(zhì)量，為此帶來的城市經(jīng)濟效益也不可低估。其次是石籠植物網(wǎng)格護坡，鋼筋混泥土連鎖板護坡，該種形式比純生態(tài)植物護坡防沖能力強，較純砼板的抗沖能力低。
在板底的砂粒料中含有少量不超5%的粘性土，及板縫、孔中靠天然風運的土可以長出毛茸茸的綠草，運用幾年后，根系與連鎖板一起能起到抗沖作用，該石籠植物復式網(wǎng)格護坡造價80多元/m2而鋼筋混凝土連鎖板單價60多元/m2，石籠網(wǎng)格可用在較高堤防上并可做成擋土墻式，而砼連鎖板適用坡面緩，要求平整并美觀的位置如城市堤防等。生態(tài)護坡糅合了防洪抗洪的安全功能、能源節(jié)約與循環(huán)利用的功能、美化環(huán)境促進人與自然和諧的功能，在河道和湖泊的堤岸保護方面充分體現(xiàn)了科技為自然服務的作用，對于面大量廣的護坡形式，極大的節(jié)約了材料成本、施工成本、養(yǎng)護成本和人工費用，是非常經(jīng)濟的護坡形式。而石籠植物網(wǎng)格和鋼筋混凝土連鎖板式護坡就地域和河工要求而言與純生態(tài)護坡和砼現(xiàn)澆（預制）板相比造價偏高，再滿足抗凍堤坡穩(wěn)定要求和抗沖能力上為首選形式，以及從天然生態(tài)的建設要求上與同現(xiàn)澆板相比石籠植物網(wǎng)格和鋼筋混凝土連鎖板是較為優(yōu)越的。
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