水利工程中的河道生态护坡施工技术研究

1 河道生态护坡技术概述

生态护坡是指通过工程措施与植被恢复相结合的方式，在保障河道岸坡稳定的同时，兼顾生态功能与景观效果的新型护坡技术。与传统刚性护坡相比，其核心特征在于采用透水材料和活体植物构建柔性结构，既满足防洪抗冲要求，又能促进水土交换和生物栖息。

根据结构形式和材料组成，生态护坡主要分为以下三类：一是植被型护坡，包括人工种草护坡、灌木栽植护坡等，依靠植物根系固土并形成地表覆盖；二是工程材料复合型护坡，如生态袋支护、格宾网覆土护坡等，通过可降解材料与植被协同作用增强结构稳定性；三是生态混凝土护坡，采用多孔混凝土为基质并植入适生植物，兼具透水性与抗冲刷性。

在具体应用中，不同类型护坡的适用条件存在明显差异。植被型护坡适用于水流平缓、冲刷力较弱的河段，其优势在于成本低且生态效益显著；工程材料复合型护坡多用于中等流速河道，通过土工材料增强初期抗冲能力；生态混凝土护坡则适用于水文条件复杂区域，其刚性骨架结构可有效抵御强水流冲击。

从功能维度看，生态护坡还可划分为防护主导型、生态修复型和景观复合型。防护主导型侧重结构稳定性，常采用高强度生态材料；生态修复型注重生物多样性提升，需优选本土植物物种；景观复合型则融入园林设计元素，服务于滨水空间营造。

2 河道生态护坡施工技术研究

2.1 生态护坡施工材料与工艺

生态护坡施工技术的核心在于材料选择与工艺实施的有机结合，既要满足工程结构稳定性要求，又要兼顾生态功能恢复。马志立指出，该技术“在守护河道、实现生态重建和环境保护方面发挥着重要作用”，其材料体系主要包括三类：植物性材料、工程结构性材料和辅助功能材料。

植物性材料是生态护坡的基础构成，需根据当地气候土壤条件选择适生植被。对于草本植物，通常选用狗牙根、高羊茅等根系发达的品种，其须根网络可形成天然加筋层；木本植物则多采用柳树、柽柳等耐水湿树种，通过深根系增强岸坡抗滑移能力。程弦强调，植被配置应“实现水利工程与自然环境的和谐共生”，因此需避免单一物种种植，建议采用乔灌草复合群落结构，既提高生物多样性，又形成多层次防护体系。施工时需特别注意苗木质量把控，要求根系完整、无病虫害，栽植深度应符合植物生长特性。

工程结构性材料为护坡提供主体支撑，常见类型包括生态袋、格宾网和生态混凝土。生态袋由可降解聚丙烯材料制成，内部填充改良土壤，通过袋体堆叠形成柔性挡墙，其透水孔隙率需控制在 15%-25% 范围；格宾网采用镀锌钢丝编织成箱笼结构，内部填充石料并覆土种植，网孔尺寸通常为 8cm×10cm ，既能防止填料流失，又为植物生长留出空间；生态混凝土则通过调整骨料级配形成连通孔隙，孔隙率宜保持在 20%-30% ，施工时需采用专用振捣设备避免孔隙堵塞。魏政的研究表明，这些材料组合应用可“实现环境保护与工程效益的双赢”，但需根据水流速度、岸坡坡度等参数进行针对性选型。

辅助功能材料包括土工布、保水剂等，主要起过渡层构建和微环境调节作用。土工布铺设于基层与种植层之间，其渗透系数应大于 1×10^-3cm/s ，既能防止土壤流失，又保证水分渗透；保水剂通常选用聚丙烯酰胺类产品，掺量控制在 0.3%0.5% ，可显著提升干旱期植被存活率。

施工工艺实施需遵循分层作业原则，主要包含四个关键环节：首先是基础处理，需清除坡面松散物质并整平，对于土质边坡应进行压实度检测，确保压实度 ≈90% ；其次是结构层施工，生态袋堆叠需采用错缝排列，相邻袋体用连接扣固定，格宾网安装则要求网箱间用绑扎钢丝牢固连接；第三是种植层构建，采用客土改良技术调整基质配比，黏土、有机质和粗砂的混合比例通常为 5:3:2，铺设厚度不低于 30cm ；最后是植被种植，播种法适用于缓坡区域，喷播工艺则用于陡坡地段，栽植后需立即覆盖无纺布防止冲刷。整个施工过程需重点控制材料界面处理质量，确保各结构层之间形成有效协同。

2.2 生态护坡施工中的关键技术问题与解决方案

生态护坡施工过程中面临的核心技术问题主要集中在结构稳定性与生态功能的协调上。黄晓雷指出，这类工程“需要综合考虑地形条件、施工难度等因素”，其中植被存活率低、初期抗冲刷能力弱、基质配比不当是三大典型难题。针对这些问题，现代施工技术已形成系统化的解决方案。

植被配置是生态护坡成功的关键。实践中常出现植物与当地气候土壤条件不匹配的情况，导致成活率下降。解决方案包括：优先选择狗牙根、柽柳等本土适生品种，其根系发达且耐水湿特性可增强固土效果；采用乔灌草立体种植模式，通过深根与浅根植物组合形成多层次防护网络。闻敏行强调，这种配置“对于维护河道生态平衡和提升景观价值具有重要意义”。施工时需配合保水剂（掺量 0.3%1.5% ）和滴灌系统，确保植被在成活关键期的水分供给。对于陡坡区域，可采用液压喷播技术，将种子、粘合剂、营养土混合喷射至坡面，形成均匀覆盖层。

抗冲刷能力不足问题多发生在工程初期。传统做法是增加刚性结构比例，但会削弱生态效益。现代解决方案采用渐进式防护策略：在汛期前施工时，选用镀锌钢丝格宾网（网孔 8cm×10cm ）作为临时支护，内部填充石料并预留 50% 空间供植物生长；待植被根系发育后，网格逐渐降解形成自然护坡。陈建丽认为，这种技术“对于保护生态环境和提高工程稳定性具有双重作用”。对于水流湍急区段，可配合生态混凝土框格结构，其20%-30% 的孔隙率既能分散水流冲击力，又为植物提供生长空间。

基质配比不当会导致透水性与保肥性失衡。理想基质应包含黏土、有机质和粗砂，比例控制在 5:3:2。施工时需分层处理：底层铺设透水土工布（渗透系数 >1×10^-3cm/s; ），防止土壤流失；中层采用改良客土，掺入腐殖质提升肥力；表层覆盖松散种植土，厚度不低于 30cm, 。叶志华建议，应“形成一套完整的施工技术体系”，包括建立材料检测标准，如有机质含量需≥15% ，pH 值控制在 6.5-7.5 范围。对于砂质河岸，可添加膨润土改良基质保水性；黏土区段则需混入珍珠岩增强透水性。

结语

生态护坡技术通过植被根系固土与柔性结构协同作用，能够有效平衡工程安全与生态保护的双重需求。采用适生植被配置与分层施工工艺，可显著提升护坡体系的透水性和生物亲和性，为水生生物创造栖息环境。施工过程中，基质配比优化、植被选型适配和结构层压实控制是确保工程质量的三大技术要点。

参考文献

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