淺談三維柔性生態(tài)護(hù)坡在鐵路路基邊坡處理中的應(yīng)用

王慶超

摘 要：本文結(jié)合施工實(shí)際，主要介紹了三維柔性生態(tài)護(hù)坡在鐵路路基邊坡處理中的應(yīng)用及其施工方法，指出三維柔性生態(tài)護(hù)坡是路基邊坡處理中非常重要的組成形式，對(duì)路基邊坡圍護(hù)、周邊生態(tài)保護(hù)的都起到良好的效果，在工程中已廣泛得以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：邊坡防護(hù)；三維柔性生態(tài)護(hù)坡；施工；應(yīng)用

近年來(lái)，國(guó)家一直倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展，人與自然和諧共存。在國(guó)發(fā)【2000】31號(hào)文件“國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)綠色通道建設(shè)的通知”中指出：綠色通道要和公路、鐵路、水利設(shè)施建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃，并與工程建設(shè)同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收。因此，在滿足各項(xiàng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，如何保護(hù)工程周邊生態(tài)環(huán)境，豐富建設(shè)工程景觀也成為工程建設(shè)必須考慮的問(wèn)題。

1 三維柔性生態(tài)護(hù)坡的工作原理

三維排水柔性生態(tài)邊坡工程系統(tǒng)是采用“三角內(nèi)摩擦緊鎖結(jié)構(gòu)+三維排水+植被根系”構(gòu)建的復(fù)合穩(wěn)定的生態(tài)邊坡，水土保持與綠化一次完成，是生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能與柔性結(jié)構(gòu)四位一體的邊坡圍護(hù)技術(shù)。 如圖1-1所示。

圖1-1 三維柔性生態(tài)護(hù)坡施工示意圖

2 邊坡修筑的主要施工工序及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 底板及回填土

DK205+400～DK205+548左側(cè)，長(zhǎng)148m，DK205+405～DK205+585右側(cè)，長(zhǎng)180m，邊坡設(shè)置三維柔性生態(tài)護(hù)坡，邊坡按設(shè)計(jì)寬度挖除膨脹土，換填A(yù)、B、C組填料，A、B、C組填料粒徑及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)同路堤本體。換填底面現(xiàn)澆C35鋼筋混凝土板，厚0.1～0.2m，與鋼筋混凝土側(cè)溝一體澆筑，鋼筋混凝土板表面設(shè)置TQF丙種防水層。

2.2 土工格柵

回填土每隔0.45m鋪設(shè)一層土工格柵，護(hù)坡設(shè)計(jì)寬度3m時(shí)幅寬2.5m，設(shè)計(jì)寬度5m時(shí)幅寬4m。土工格柵主要技術(shù)指標(biāo)：材料采用聚酯工程塑料（PET），縱、橫向?qū)?yīng)屈服伸長(zhǎng)率不大于8%，縱、橫向抗拉強(qiáng)度≥25KN/m，2%伸長(zhǎng)率時(shí)強(qiáng)度≥10KN/m，5%伸長(zhǎng)率時(shí)強(qiáng)度≥18KN/m，節(jié)點(diǎn)極限剝離力≥30N，格柵網(wǎng)孔尺寸50～80mm。鋪設(shè)土工格柵時(shí)，必須拉直拉平，幅與幅之間要對(duì)齊對(duì)好。嚴(yán)禁采用玻璃纖維、鋼塑格柵和經(jīng)編格柵。土工格柵必須耐碎石擠壓，不得在填筑碾壓墊層時(shí)出現(xiàn)折斷。每層土工格柵包裹土工網(wǎng)袋后應(yīng)向路基內(nèi)回折，回折長(zhǎng)度不小于1m。

2.3 復(fù)合土工膜

復(fù)合土工膜采用兩布一膜（上下為無(wú)紡?fù)杆酝凉げ肌Ｖ虚g為隔水土工膜）復(fù)合土工膜或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合土工膜，具體指標(biāo)為：重量不小于800g/m2；縱橫向抗拉強(qiáng)度不小于20KN/m；CBR頂破強(qiáng)力不小于2.5KN/m；滲透系數(shù)不大于10～11cm/s；最大延伸率不大于30%；剝離強(qiáng)度不小于70N/5cm；中間隔水土工膜厚度不小于0.5mm。

2.4 生態(tài)袋

生態(tài)袋的壘砌，縱向確保每層的平整度和縱向線條；坡向從坡腳到坡頂一根坡比線，確保施工坡比符合設(shè)計(jì)要求。壘砌時(shí)袋體內(nèi)填充土要均勻充滿袋體，縫線朝內(nèi)坡內(nèi)，同層生態(tài)袋扎口擺放方向一致，袋體外邊線距縱向標(biāo)線1cm，袋體擺放平整，由低到高，層層錯(cuò)縫，袋與袋之間相接緊密。

技術(shù)要求：

（1）以聚丙烯為主要原料，具有抗紫外線、抗酸堿鹽、抗微生物侵蝕、透水不透土等功能；

（2）采用無(wú)紡針刺工藝經(jīng)單面燒結(jié)制成，袋體材料不含對(duì)環(huán)境有危害性影響的聯(lián)苯胺等23種禁用的可分解芳香胺成分。

（3）生態(tài)袋材料質(zhì)量≥100g/m2，其力學(xué)參數(shù)要求：縱向斷裂強(qiáng)度≥4.5KN/m、橫向斷裂強(qiáng)度≥4.5KN/m、CBR頂破強(qiáng)力≥800N、等效孔徑Φ為0.07～0.20mm。

（4）對(duì)植物非常友善，植物根莖能自由穿透袋體快速生長(zhǎng)。

（5）設(shè)計(jì)尺寸為580×330×150（mm）。

（6）生態(tài)袋的縫袋線要求是同樣具有抗紫外線破壞的黑色線。

2.5 三維排水連結(jié)扣

生態(tài)袋之間采用三維排水聯(lián)結(jié)扣相連，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整體護(hù)坡結(jié)構(gòu)。

三維排水聯(lián)結(jié)扣特征要求：

材質(zhì)及環(huán)保功能同生態(tài)袋；

雙向凹槽和垂直孔洞組合成相互交錯(cuò)的非線性凸肋結(jié)構(gòu)，與科學(xué)合理分布的倒鉤棘爪形成內(nèi)摩擦緊鎖結(jié)構(gòu)，以滿足結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的要求。

上下兩面倒鉤棘爪不小于12個(gè)，高度不小于25mm，按力學(xué)要求科學(xué)合理分布，任意兩個(gè)棘爪均不在同一剪切破壞軌跡上，最大限度的發(fā)揮每個(gè)棘爪的力學(xué)作用。

滿足植物生長(zhǎng)和排水的垂直孔洞不少于32個(gè)，每個(gè)孔洞直徑大于15mm，孔洞透水面積不小于聯(lián)結(jié)扣總面積的45%，以滿足多向排濾水及植物根系生長(zhǎng)的要求。

2.6 填充土料

生態(tài)袋內(nèi)應(yīng)填充適合植物生長(zhǎng)的種植土種植土應(yīng)粘砂適中，酸堿濕度，含有植物生長(zhǎng)必須的營(yíng)養(yǎng)元素，且最大粒徑應(yīng)小于30mm。應(yīng)充分利用工程清表時(shí)的地表熟土、對(duì)貧瘠的土壤，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加有機(jī)肥、復(fù)合肥進(jìn)行土壤改良。

2.7 預(yù)沉降

生態(tài)袋壘砌每完成垂直高2m時(shí)，需對(duì)坡體做澆水預(yù)沉降，澆水量以袋體填充土料達(dá)到最佳含水為宜。坡體完成以后，不宜馬上壓頂，帶沉降穩(wěn)定后統(tǒng)一完成壓頂，以避免柔性邊坡沉降與其上部其他結(jié)構(gòu)分離?；蛎孔鲆粚訒r(shí)夯拍密實(shí)，使預(yù)沉降在夯實(shí)中消除大部分。

2.8 排水防水

護(hù)坡排水設(shè)置PVC管，縱向每10層，水平間距2.4m，呈梅花形分布。坡內(nèi)端口用無(wú)紡布扎口，內(nèi)端與坡體相連處用級(jí)配碎石灌填中粗砂作為導(dǎo)濾結(jié)構(gòu)。

施工中遇雨，應(yīng)及時(shí)覆蓋未壘砌的袋體和待袋土料，不能壘砌被淋后含水量過(guò)大的生態(tài)袋。坡頂采用截水溝、導(dǎo)水溝，防止雨水匯集沖擊坡體。坡向長(zhǎng)度大、內(nèi)側(cè)回填較寬的坡體，雨前要對(duì)施工口用彩條防雨布遮蓋，以防止積水對(duì)施工口的沖刷，雨后等到施工口干到符合施工條件后才開(kāi)工，濕散松土料不能回填。

3 邊坡綠化的主要施工工序及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 植物配置

草種：混播狗牙根、白三葉，要求草種純凈度高，發(fā)芽率不低于80%。

灌木：移栽軟枝黃蟬和朱槿，在坡面頂部間隔120cm點(diǎn)綴部分三角梅增強(qiáng)景觀效果。

3.2 種植工序及技術(shù)要求

清理邊坡：施工前清除坡上的垃圾和雜物。

坡面覆土：在兩層生態(tài)袋間形成的臺(tái)階面上覆蓋種植土。

噴播植草：噴播前需在坡面灑水浸潤(rùn)邊坡土體。在攪拌容器中先加入紙漿纖維、草種、復(fù)合肥料、保水劑、色素等噴播材料，然后加水，待水加到容器的2/3時(shí)開(kāi)始攪拌，邊攪拌變緩慢加入黏合劑，充分?jǐn)嚢?，形成均勻的溶液后再用壓力泵或液壓噴播機(jī)將其均勻噴播于邊坡上。

草皮養(yǎng)護(hù)：噴播后及時(shí)用無(wú)紡布或草席對(duì)坡面進(jìn)行覆蓋，并要經(jīng)常澆水以保持土壤濕潤(rùn)，齊苗后逐漸減少澆水次數(shù)。待坡面草長(zhǎng)至10cm左右移栽灌木。

移栽灌木：按設(shè)計(jì)間距由坡頂至坡腳順次挖穴栽植灌木，挖穴時(shí)盡量減少對(duì)袋體的破壞，容器苗和土球苗要去掉不易降解的包裝。

養(yǎng)護(hù)：施工完成后要加強(qiáng)草灌植物的養(yǎng)護(hù)，直至植被生長(zhǎng)穩(wěn)定。根據(jù)植物生長(zhǎng)情況及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植、病蟲(chóng)害防治和追肥，提高成活率。旱季應(yīng)經(jīng)常澆水，保持土壤濕潤(rùn)，雨季要防止暴雨沖刷。

4 結(jié)束語(yǔ)

三維柔性生態(tài)護(hù)坡，主要是植被防護(hù)及植被與工程措施相結(jié)合的邊坡防護(hù)措施，它能有效改善道路景觀，營(yíng)造生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)和景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合。生態(tài)護(hù)坡不僅有利于邊坡的穩(wěn)定，而且還可以恢復(fù)植被，吸收噪音，減少太陽(yáng)輻射，凈化大氣污染，調(diào)節(jié)局部小氣候等。三維柔性生態(tài)護(hù)坡技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)，并扮演著重要的角色。

參考文獻(xiàn)

[1]劉芳，李金堂 生態(tài)型柔性邊坡護(hù)坡各類工程技術(shù)特點(diǎn)與前景展望，城市道橋與防洪，2010.

[2]孫愛(ài)義 三維排水柔性生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù).鐵道建設(shè)技術(shù)，2012.