水利工程中的河道生态护坡施工技术研究

当前我国河道治理工程面临着严峻的生态挑战，大规模混凝土护砌导致的河流廊道破碎化现象已对水域生态系统造成不可逆损伤，如河岸带植被消亡、底栖生物栖息地丧失及水体自净能力衰减等问题的日益凸显，倒逼防护工程向生态化方向转型。因此，亟需针对不同区域的水文特征和地质条件，构建差异化的施工工艺体系，以推动生态护坡技术从局部试点向规模化应用转化。

一、水利工程中的河道生态护坡施工技术应用的重要性分析

（一）维系河流生态系统完整性的基础支撑

河道生态护坡施工技术的核心价值在于重构河岸带自然功能，传统硬化护坡割裂水体与陆地的生态联系，导致微生物群落消解及鱼类产卵场萎缩等连锁反应，生态护坡通过植被根系固土结构恢复土壤渗透能力，促进水分与养分的纵向输送，为底栖生物与水生植物提供繁衍介质，这种基于自然法则的施工工艺不仅避免使用隔绝性材料，更在河道纵向与横向维度重建生物栖息空间，对于维持河流食物网能量流动具有不可替代的作用[1]。

（二）提升水利工程长期稳定性的关键技术

相较于刚性护坡结构易受水力掏蚀与冻胀破坏的缺陷，生态护坡采用植被混凝土与土工合成材料形成的复合防护层具备动态适应特征，密集的植物根系网络可随水位涨落自主调节固结强度，有效分散坡面径流冲刷应力，分层错缝施工工艺进一步强化了结构整体抗剪能力，尤其在汛期高流速条件下，缓坡植被缓冲带通过削减波浪能量降低护坡基底失稳风险，显著延长工程服役周期并降低后期维护成本。

（三）协调水域治理与城乡发展的纽带功能

生态护坡技术突破传统水利工程单一防洪导向的局限，将水土保持功能扩展至人居环境优化领域，通过本土乔灌草植被组合设计形成的滨水景观廊道，既提升河道视觉通达性又改善区域微气候，同时为居民提供亲水休闲空间，此类多目标施工技术在城镇化进程中尤为重要，其在防止水土流失的同时创造生态服务价值，成为连接水利安全与公众福祉的重要载体。

（四）响应气候适应型基础设施建设的必然选择

面对极端降雨事件频发趋势，生态护坡的雨洪调节机制表现出显著优势，其高孔隙结构可滞纳地表径流峰值并促进雨水下渗，减轻城市排水系统压力，植物蒸腾作用协同调节河道周边空气湿度，植被覆盖层减缓高温热浪效应，这种基于自然解决方案的施工模式符合低碳防灾理念，为构建韧性流域管理体系提供底层技术支撑。

二、水利工程中的河道生态护坡施工技术与应用策略

（一）优化复合型生态材料适配机制

河道生态护坡工程的材料适配过程需要建立系统化的评估框架，从流域水文特征、土壤物理性质及工程设计要求三个维度构建多参数决策模型，其中水文地质条件评估应当包含年均径流量等动态指标，土壤参数测试需重点测定黏粒含量、有机质比例及渗透系数等关键数值。施工前的材料验证阶段，实验室测试应当模拟工程所在地的极端气候条件，包括不少于 50 次的冻融循环试验、持续168 小时的连续浸没测试以及模拟流速 3m/s 的水力冲刷实验，所有测试样本的强度损失率需控制在 15% 以内，现场拌和作业时，纤维掺量应维持在 0.9-1.2kg/m³ 的合理区间，水胶比波动幅度不得超过基准值的 ±5% ，拌合物的工作性能需满足坍落度保持在 80-100 毫米的技术要求，通过建立材料性能数据库与现场质量监控系统的实时联动，最终实现护坡材料各项参数与河道实际工况的精准匹配。

（二）规范分层错缝施工工艺标准

基面处理作为护坡施工的基础环节，其质量控制直接影响整体工程稳定性，清基作业需采用机械与人工相结合的方式，彻底清除坡面直径大于 50 毫米的浮石及厚度超过 30 厘米的有机质土层，整平过程要求采用激光水准仪进行标高控制，确保坡面纵向平整度偏差上下不超过 2 厘米，夯实作业需使用不低于

18 千焦冲击能的振动压路机分层碾压，压实度检测采用灌砂法逐点测试，确保基层压实度达到 93% 以上。根系导引管的埋设应当与砌筑施工同步进行，采用内径 50 毫米的透水波纹管呈网状布置，管间距依据目标植物根系特性设定在0.8-1.2 米范围，关键节点加固采用直径 20-30 毫米的活柳枝进行捆扎，捆扎间距保持 15-20 厘米的均匀分布，并采用生物可降解绳索固定形成柔性加固体系。

（三）实施植被建植时序控制策略

植被配置方案应当建立在对区域气候特征的深入分析基础上，需整合过去十年的气象观测数据，重点提取年均降水量、极端温度、霜冻期及干旱期等关键指标，编制涵盖整地、播种、养护全周期的施工计划。先锋草本植物的栽植窗口期应选择在春季地温稳定通过 10^∘C 后的 15-20 天内完成，狗牙根等暖季型草种的播种量控制在 20-25g/m² ，播种深度维持在 1-1.5 厘米，并采用液压喷播技术确保均匀度。幼苗养护阶段，可降解纤维毯的铺设应当与坡面保持紧密贴合，接缝处重叠宽度不小于 10 厘米，采用 U 型钉以间距 50 厘米进行固定。雨季过后的密度调整应当遵循 " 去弱留强 " 的原则，将植被覆盖度调控在 70%- 85% 的理想区间，土壤墒情监测采用时域反射仪每周测定一次，监测深度涵盖0-30 厘米、30-60 厘米两个关键土层，灌溉制度依据土壤体积含水率动态调整，当表层土壤含水率低于田间持水量的 60% 时启动滴灌系统，单次灌溉量控制在10-15 毫米水深范围。

（四）建立多专业协同管理架构

跨学科技术团队的组建应当覆盖工程设计、生态修复及施工管理全链条，其中水利工程师负责水力参数计算，包括 20 年一遇洪水位的护坡结构稳定性验算、坡面流速分布模拟及消能设施的水力设计，生态学家重点开展植物群落配置方案优化，基于生态位理论分析各物种的光照、水分及养分竞争关系，构建具有自维持能力的植物群落结构，景观设计师则需统筹视觉通廊设置、亲水空间布局及季相色彩搭配等美学要素。施工图设计阶段应当采用 BIM 技术建立三维协同模型，将水力学计算结果与生态位模拟数据进行空间叠合分析，识别出高侵蚀风险区与生物栖息地关键节点的空间对应关系 [2]。

三、总结

综上所述，通过剖析传统硬质护坡的生态缺陷与工程局限性，确立了以“自然模拟、动态稳定、多目标协同”为原则的生态护坡技术框架。基于材料适配性优化、分层错缝工艺创新、植被时序调控及多专业协同管理四大核心策略构建的施工技术体系，能够有效解决河道防护与生态修复的协同难题。相信在技术创新与制度优化的双轨推进，推动生态护坡从示范性工程向全域标准化应用转化，最终构建“韧性防护 - 生态修复 - 社会服务”三位一体的可持续河道治理新模式。

参考文献：

[1] 罗川炼 . 水利工程防洪堤施工中生态护坡技术的应用 [J]. 工程建设与设计 ,2025,(14):105-107.

[2] 张哲 . 水利工程中河道生态护坡施工技术细节的分析探讨 [J]. 陕西水利 ,2025,(08):143-145+152.