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乡村水利工程河道治理中护岸防护施工技术研究

作者

夏芳

建湖县高作水利管理服务站 江苏建湖 224752

摘要:在乡村振兴战略深入推进的背景下乡村水利工程的重要性愈发凸显,河道治理是乡村水利建设的关键环节,而护岸防护施工技术则是保障河道长期稳定运行的核心要素。基于此,本研究聚焦乡村水利工程河道治理中的护岸防护施工技术,深入分析乡村河道现状与治理需求,系统阐述生态混凝土护岸、石笼网护岸、木桩生态护岸、土工格栅加筋土护岸等多种施工技术的原理、施工流程及要点。通过实际案例分析各技术的应用效果,研究成果为乡村水利工程河道治理护岸防护施工提供技术参考,助力提升乡村河道治理水平与生态环境质量。关键词:乡村水利工程;河道治理;护岸防护;施工技术​

一、引言​

乡村河道作为乡村水利系统的重要组成部分,承担着防洪排涝、农业灌溉、生态调节等多重功能。然而,随着乡村经济发展与人类活动加剧,部分乡村河道面临诸多问题,如河道淤积严重、岸坡坍塌、水体污染等。其中,护岸损毁是导致河道功能衰退的关键因素之一,不仅影响河道行洪能力,威胁周边居民生命财产安全,还破坏河道生态环境,制约乡村可持续发展[1]。因此,加强乡村水利工程河道治理中的护岸防护施工技术研究对改善乡村河道环境、保障水利工程安全运行具有重要意义。​

二、乡村河道现状与治理需求分析​

(一)乡村河道现状​

当前,乡村河道普遍存在岸坡稳定性差的问题。部分河道长期受水流冲刷、雨水侵蚀以及不合理的土地开发利用影响,岸坡土体松散,极易发生坍塌。同时,河道淤积严重,大量泥沙、垃圾等杂物堆积,导致河道过水断面减小,行洪能力下降。此外,部分乡村河道生态系统遭到破坏,植被覆盖率低,生物多样性减少,水体自净能力减弱,水质恶化[2]。​

(二)治理需求​

乡村河道治理需要兼顾防洪、生态、景观等多重功能。在护岸防护方面要求施工技术能够有效增强岸坡稳定性,抵御水流冲刷和洪水冲击,保障河道行洪安全。同时,注重生态环境保护,采用生态友好型护岸防护技术,恢复河道生态系统,促进生物多样性发展。此外,结合乡村景观建设需求,使护岸防护工程与周边自然环境、乡村风貌相协调,提升乡村整体形象。

三、乡村水利工程河道治理中护岸防护施工技术​

(一)生态混凝土护岸施工技术​

生态混凝土是一种具有连续孔隙结构、能适应植物生长的新型建筑材料。生态混凝土护岸通过在混凝土中添加特定的添加剂或采用特殊的配合比设计,形成连通的孔隙,为植物根系生长和水体交换提供空间。植物根系扎根于生态混凝土孔隙中,可增强岸坡土体的稳定性,同时起到净化水质、美化环境的作用。施工时需对河道岸坡进行清理和修整,确保坡面平整。然后,根据设计要求安装模板,浇筑生态混凝土,在混凝土初凝前将植物种子或幼苗植入孔隙中,施工过程中严格控制混凝土的配合比、浇筑速度和振捣质量,保证生态混凝土的孔隙率和强度满足设计要求。同时,做好养护工作,定期浇水,确保植物正常生长。​

(二)石笼网护岸施工技术​

石笼网护岸是将高强度镀锌钢丝编织成网笼,内填块石或卵石,形成具有柔性结构的护岸形式。石笼网的柔性结构能够适应岸坡土体的变形,在水流冲刷下可通过自身的调整保持稳定,有效防止岸坡坍塌。此外,石笼网间的孔隙为水生生物提供了栖息空间,有利于生态环境的改善[3]。施工时首先测量放线,确定石笼网护岸的位置和尺寸。然后,进行基础开挖,基础深度应满足设计要求,确保护岸的稳定性。将编织好的石笼网放置在基础上,装填块石或卵石,石块应大小均匀、质地坚硬。装填完成后将石笼网封口,并用钢丝绑扎牢固。施工过程中注意石笼网的搭接长度和连接方式,保证石笼网整体的稳定性。​

(三)木桩生态护岸施工技术​

木桩生态护岸利用木桩的抗冲刷和锚固作用,结合植物种植,增强岸坡稳定性。木桩插入岸坡土体中可有效阻挡水流对土体的冲刷,同时为植物根系生长提供支撑。植物生长后其根系与木桩共同作用,进一步加固岸坡,形成稳定的生态防护体系。施工时选择合适的木桩材料,如防腐木、柳木桩等,木桩直径和长度应根据设计要求确定。采用打桩设备将木桩按设计间距和深度打入岸坡土体中。在木桩之间种植水生植物或草本植物,植物种类应选择适应本地环境、根系发达的品种。施工过程中控制打桩的垂直度和深度,避免木桩倾斜或打入过浅影响护岸效果。​

(四)土工格栅加筋土护岸施工技术​

土工格栅加筋土护岸是在土中铺设土工格栅,通过格栅与土之间的摩擦力和咬合力,增强土体的整体性和稳定性。土工格栅能够分散土体应力,提高土体的抗剪强度,有效防止岸坡滑动和坍塌。同时,该技术可结合植物护坡,进一步提升护岸的生态性能。施工时先对河道岸坡进行开挖和修整,形成稳定的坡面。在坡面上铺设土工格栅,格栅应铺设平整、拉紧,格栅之间的搭接长度应符合设计要求。然后,分层填土压实,填土过程中应避免损坏土工格栅[4]。每层填土压实后可在坡面种植植物进行生态防护。施工过程中严格控制填土的含水量和压实度,确保加筋土的质量。​

四、护岸防护施工技术应用案例分析​

(一)案例一:某乡村河道生态混凝土护岸工程

该乡村河道位于长江中下游平原,全长3.2公里,受季节性洪水及常年农业面源污染影响,500米核心段岸坡坍塌率达42%,水土流失量年均1800立方米,河道底泥氮磷含量超标2-3倍,水生生物种类减少至原有数量的35%。为系统解决生态退化与岸坡失稳问题,采用生态混凝土护岸技术进行综合治理。施工前对河道进行清淤疏浚,清除淤泥1.2万立方米;采用C25透水混凝土配比(孔隙率18%-22%),植入狗牙根、黑麦草混播草种(播种量30g/㎡)。施工后通过三维激光扫描监测,岸坡表面位移量年均仅0.8cm,较施工前下降92%;水质检测显示氨氮浓度由4.2mg/L降至1.1mg/L,总磷浓度从0.65mg/L 降至0.18mg/L,达到地表水Ⅲ类标准。植物群落覆盖度达93%,吸引 12种鸟类、8 种底栖生物回归,河道生态系统服务价值提升约65%。

(二)案例二:某乡村河道石笼网护岸工程

该河道地处浙闽丘陵山区,流域面积45平方公里,洪水期最大流速达4.5m/s,200米高陡岸坡段年均冲刷深度达1.5米,已发生3 次局部垮塌事故。选用镀锌钢丝石笼网(网孔80×100mm,钢丝直径 2.7mm),填充粒径20-40cm花岗岩块石进行防护。施工中采用分层错缝堆叠工艺,基础埋深1.2米,石笼网间采用双股钢丝(直径3.2mm)绑扎固定。经过连续两个汛期监测,石笼网整体位移量<5cm,坡面抗剪强度提升180%;鱼类调查显示工程段鱼类密度由施工前的3.2尾/㎡增至8.7尾/㎡,新增鳑鲏、麦穗鱼等6种土著鱼类。第三方评估数据表明石笼网孔隙率达38%,有效削减洪峰流量15%-20%,工程综合效益成本比达1.8:1。

五、结束语

总之,乡村水利工程河道治理中的护岸防护施工技术是保障乡村河道健康运行、推动乡村生态振兴的关键支撑。本研究系统梳理的多种施工技术为不同地理环境、经济条件下的乡村河道治理提供了多样化选择。生态混凝土护岸、石笼网护岸等技术在实际工程中的成功应用充分证明了科学施工技术对改善河道生态、提升防洪能力的显著成效。然而,乡村河道治理是一项长期且复杂的系统性工程,随着气候变化与乡村发展需求的升级,对护岸防护技术的生态性、耐久性和经济性提出了更高要求。未来需持续深化新型材料研发与智能化技术应用,加强多学科、多技术的交叉融合,推动护岸防护施工技术向绿色化、智慧化方向迈进。

参考文献:

[1]孔令竹.水利工程河道治理护岸防护施工工艺[J]. 中国高新科技,2024(06):90-93.

[2]缪秋香;吴兴北.水利工程河道治理的护岸防护施工措施[J]. 城市建设理论研究(电子版),2025(18):110-112.

[3]徐国良.金沙峡水电站浆砌石防护施工坐浆法质量控制[J]. 山西建筑,2020(27):21-24.

[4]宋永东.河道护坡钻灌喷一体化注浆施工技术探析[J]. 四川水泥,2022(05):56-58.