生态驳岸施工技术探究

生态驳岸施工技术探究

蔡启锦

上海园林（集团）有限公司

摘要：随着城市生态园林建设的持续推进，生态驳岸设计与施工越来越受到人们的重视。文章阐述生态驳岸的景观功能，分析河岸平面及断面处理方式，介绍驳岸护坡和防渗工艺，以及天然草皮、挺水植物、木材及树桩、橡胶轮胎等常见的生态驳岸施工技术。

关键词：生态驳岸；施工技术；城市河道

现代城市的发展变化日新月异，建设城市的生态园林，是让人与自然环境相结合使城市变成公园。而城市生态园林的建设离不开水系及河道，如何在确保河道防汛功能的前提下，美化河岸使人们在临水边舒适惬意的感受城市与自然的融合。驳岸能保证水土不能流失，以往硬质和渠化的河道设计虽能满足防洪抗汛的功能，但会使城市缺少生机。本文结合我在海安新通扬河生态区生态廊道和广福路建设工程中遇到的案例来阐述如何让生态驳岸的技术使得城市河道与城市公园向融合。

南通海安为县级市，在城市发展的过程中，政府考虑到了城市居民休憩的环境民生工程，在北部新城沿新通扬河打造了约4公里的沿河景观生态廊道。新通扬河南侧为城区采用的是浆砌块石硬质驳岸，北侧新建景观生态廊道采用多种生态驳岸形式有杉木桩驳岸、自然生态驳岸及挺水植物向结合的形式。

1、生态驳岸及其景观功能：

生态驳岸包括恢复性的自然河道或可渗透性的人工驳岸。前者是对既有水岸线性的调整与深化，包括增设浅滩、沙洲、河滩等不同类型的水域或陆地空间，以为野生动植物提供栖息场所，进一步增强驳岸环境的生态性和水域自净能力。后者是在不能维持自然岸线的情况下，采用人工驳岸的形式营造水域生态环境，通常采用生态砌块，在砌块内设置鱼类、水生植物的栖息场所。无论哪种形式，其目的都是恢复或建立水域生态环境，通过自然生态系统增强水质、提高防洪排涝能力，加强物质与能量交换。

除了防护堤坝、抵御洪水外，生态驳岸对河流水文、自然环境和生物多样性保护具有积极作用。

1.1、能够调节水位。生态驳岸采用自然式材料，形成可渗透的水陆界面，在丰水期，河水通过驳岸及其护坡面渗透到堤坝内；在枯水季，地表径流及地下水通过水陆界面渗透到河道中。生态驳岸中的大量植被，能够较好的稳定水土，涵养水源，增强水岸自然景观。

1.2、能够增强水体自净能力。在生态驳岸中修建各种生物走廊和生物栖息地，为净化水域环境，增强水域溶解氧，起到积极作用。

1.3、生态驳岸形成系统的水岸生态系统，通过渗透性驳岸体系，将水面、驳岸、陆地形成整体，各种空隙孔洞、植物间隙可以作为物质和能量的交换途径，为鱼类、两栖类栖息繁殖提供场所，水流速度的变化能够增强岸线的丰富性，创造复合型水生生物空间。

2、河道岸线调整：

河道岸线调整是基于河道施工图纸和现场地质、水文、气象等资料，对河道的平面和断面形态进行局部改造，为生态驳岸细部施工做好准备。

2.1、平面处理

河道径流量随季节变化而波动，即所谓的枯水季和洪水季。为了在枯水季保持河道蓄水量，在洪水季增强河道泄洪量，一方面，河道岸线要以“曲”为宜，通过岸线的折转，降低水流速度，减少水流对驳岸的冲击以及砂石的淤积。因此，在生态驳岸施工前，需要结合现状进行土方填挖调整岸线，岸线折转的角度以60-90 °的锐角为宜，泄洪岸线也应具有150~ 180 °较为舒缓的曲线，减少高速径流对河岸的冲刷；另一方面，要在河道中增设蓄水区，蓄水区具有两方面的功能：a、可以增加河道的蓄水量，施工中可以根据河道的泄洪能力，沿河岸一侧开挖蓄水池，蓄水池的间距与河岸宽度有关，施工中经验值为河岸宽度的10~15倍，蓄水池总面积与河道平均深度的乘积，宜为洪水期河道泄洪总量的1.2~1.5倍；b、可以丰富河道及河岸景，蓄水池深度较浅，可结合驳岸设置挺水植物，结合浅滩设置湿地公园，河道中央可以设置岛屿景观。如图1所示

图1河岸平面处理

2.2、断面处理

河岸断面处理的关键是形成常年有水的河道和能够适应不同水位要求的河床。通常河道断面处理三维三个层次：一是常水位线深度，该深度主要为鱼类、水生植物等提供基本的栖息场所和游行通道，驳岸施工常采用混凝土砌块，以一定规格的混凝土砌块，堆叠形成生态驳岸，每个混凝土砌块中都具有空隙，可以为水生生物提供栖息场所；二是丰水位线深度，一般为20^25a洪水位，可以设置芦苇、菖蒲等挺水植物或亲水游步道，在枯水季游客可以近距离接触水面或河床；三是警戒水位线，通常采用50~ 100 a洪水位深度，该区段驳岸采用较坚固钢筋混凝土形式。

3、驳岸、护坡和防渗工艺

3.1、驳岸护坡工艺

护坡面是利用石块、草皮、石笼等天然材料或土工织布等人工材料，水岸边裸露的土壤进行保护，由面层、垫层和下嵌三部分组成。面层的稳定性取决于各组成单元的重量和尺寸、相互摩擦力、水岸压力、锚固结构的机械强度。施工中，护坡坡度通常控制在1:1^ 1:2之间，才能满足面层的稳定性。垫层的厚度不少于20 cm，由碎石、砂石组成，或采用土工织

布。土工织布的优点是费用低、厚度小、平面拉伸强度高，缺点是易损坏、寿命不确定、维修困难；粗粒材料优点是经久耐用、便于维修，缺点是级配与厚度较难控制，水下施工难度高。下垫面常采用大型块石、卵石等抗冲刷的材料，厚度在50*60 cm。

3.2、驳岸防渗工艺

防渗工艺是为避免园林水体通过地下渗透而流失，干旱地区的施工，驳岸和河底均需要做好防渗处理。生态驳岸防渗处理工艺有两种:一是土料防渗，即在水流较小的河段，此处用粘土、灰土、三合土、四合土等材料进行防渗。这种做法就地取材，技术简单，但不适用于抗冻及水流丰润的地段；二是土工膜料防渗，土工膜是不透水的有机材料，具有质量轻、造价低、覆盖广等特点。

4、生态驳岸工艺

4.1、天然草皮

天然草皮是良好的生态驳岸。由于草根不能长期浸泡在水中，草皮护岸宜设置在常水位线以上，施工中常用的草皮植物有:狗牙根、黑麦草、百喜草等。草皮护岸主要作用有两个：a、草皮根部对土壤的束缚力；b、草皮的长度、劲度、叶片表面积及粗糙度等对水流的阻滞作用。根据工程经验，普通草皮能够阻滞2 m/s的水流冲击。现代施工中，将草皮附着在土工布上或种植在混凝土砌块中，能够阻滞4m/s的水流冲击。

4.2、挺水植物

挺水植物是指茎秆、叶片直立于水面之上的水生植物。在施工中，常在阶梯式驳岸的不同高程设置盆栽挺水植物。挺水植物的茎和叶能够阻滞水流速度，使泥沙沉积。研究表明，挺水植物能够吸收其2m范围内70%以上的波浪能量。但在实践中，水流对挺水植物根部的冲击，可能影响挺水植物的稳定性。因此，在施工中通常利用石块沿岸边垒砌成下凹区域，以保护水流对挺水植物根部的冲击。

4.3、木材

生态驳岸施工中也可以就地取材，将树桩、树干、枝条等材料捆扎，这在森林公园或风景区中较为常见。施工时，将树桩两侧用铆钉加固，再将沙土和砾石等覆盖在树桩上，这种驳岸构造简单，取材方便，又能够发挥树桩根系对土壤的保持作用。“柴枕法”是施工中常见的生态驳岸处理形式，将乔木的枝条或灌木的荆条，甚至草本植物的茎秆等与岩土搅合并捆扎，沉入江河。该施工工艺，既能够稳定土基，又能够增强排水，使用年限在30年左右。施工中，用麻绳将枝条捆扎成长1 m， 直径为30 cm的柴束，与河岸正交叠放，每层下面设置15cm厚的沙土，并用柳丁锚固。

4.4、橡胶轮胎

近年来，驳岸施工中除了运用生态有机材料外，还可进废物利用，橡胶轮胎驳岸即是一种创新。橡胶轮胎驳岸是将废弃的橡胶轮胎堆叠起来，内填砾石和沙土，增强橡胶轮胎的稳定性，同时用铆钉将将橡胶轮胎与岸壁稳固，通常还会在橡胶轮胎背面设置砾石过滤层在。橡胶轮胎的内部空间可以为水生植物提供生长基质，为鱼类提供栖息场所；橡胶轮胎之间的空隙及其背面的砾石层能够增强驳岸的通透性。

5、结语

我国部分城市河道驳岸多数采用硬质和渠化的设计方法，这种设计手法具有同一的标准和可塑性，能够在一定程度上保障河道的防洪能力。但是，随着生态设计思潮的快速发展，城市河道生态驳岸设计与施工得到国内外学者的广泛关注及应用。生态驳岸能够增强城市河岸的生态稳定性，为人们提供多元的游憩空间。生态驳岸的施工技术遵循传统和现代相结的原则，一方面要就地取材，利用天然草皮、砌块、树木等材料，通过垒砌、捆扎、铺设等方式构成生态驳岸；另一方面要采用土工布、砌块混凝土等现代材料，通过与传统材料的组合，形成生态驳岸。生态驳岸施工中要考察场地及周边的环境特点，因时因地而异，采用乡土材料组织施工。

参考文献

[1]梁锦钧.城市内河的生态驳岸施工设计分析[J].现代园艺，2019(06):179-180.

[2]伊红珊.城市水景的生态驳岸施工设计[J].河北林业科技，2009(02):33-35.

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