草皮護(hù)坡工程設(shè)計(jì)與施工

張虹飛

（山西省漳澤水庫(kù)管理局）

草皮護(hù)坡工程設(shè)計(jì)與施工

張虹飛

（山西省漳澤水庫(kù)管理局）

漳澤水庫(kù)右岸有一長(zhǎng)70 m、寬7-35 m、高6-12 m、坡度大于50°的土質(zhì)邊坡，緊鄰水庫(kù)臺(tái)上揚(yáng)水站西圍墻，土壤侵蝕嚴(yán)重，易出現(xiàn)塌滑地質(zhì)災(zāi)害。為保證揚(yáng)水站的安全運(yùn)行，需對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行水土流失治理。根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)比較分析，選擇草皮護(hù)坡，既能改善生態(tài)環(huán)境，又能與周邊景觀相協(xié)調(diào)，對(duì)于發(fā)展水庫(kù)的旅游經(jīng)濟(jì)具有重要意義。介紹了草皮護(hù)護(hù)工程與配套工程的設(shè)計(jì)與施工方法。

草皮護(hù)坡 工程設(shè)計(jì) 施工方法 漳澤水庫(kù)

1 項(xiàng)目區(qū)概況

草皮護(hù)坡項(xiàng)目區(qū)位于水庫(kù)右岸，海拔高程（大沽）902.0-915.0 m，附近為黃土臺(tái)地，地形南高北低，地層上部為第四紀(jì)松散低液限粉土及低液限黏土，孔隙大，厚度大于5 m。坡面植被為天然生長(zhǎng)的刺槐、葛藤、蓬蒿等混雜草木，稀密不均，部分為裸地。區(qū)域地貌為黃土丘陵與沖積河谷，屬國(guó)家太行山水土保持重點(diǎn)工程區(qū)，水土流失程度為中度侵蝕至強(qiáng)烈侵蝕。

項(xiàng)目區(qū)坡面長(zhǎng)70 m，寬7-35 m，高6-12 m，坡度大于50°。坡面土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，每年夏秋季，降水量較多，地表徑流沖刷坡面土壤流入庫(kù)區(qū)。冬春季干旱多西北風(fēng)，坡面表層少量土壤在風(fēng)力侵蝕下進(jìn)入庫(kù)區(qū)。項(xiàng)目區(qū)為天然黃土坡地，未采取過(guò)水土流失治理措施。

2 護(hù)坡治理的必要性

項(xiàng)目區(qū)位于漳澤水庫(kù)右岸，緊鄰水庫(kù)臺(tái)上揚(yáng)水站西圍墻，區(qū)域有多年廢棄的建筑物與生活垃圾。由于天然雨水及庫(kù)水波浪沖刷等原因，水土流失逐年加劇，形成岸坡坍塌，既增加了水庫(kù)淤積，又嚴(yán)重影響到揚(yáng)水站的安全。為保護(hù)庫(kù)區(qū)周邊水土資源及揚(yáng)水站區(qū)安全，創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，對(duì)水庫(kù)臺(tái)上段邊坡進(jìn)行水土流失治理十分必要。

3 治理原則及目標(biāo)

治理應(yīng)在確保邊坡不發(fā)生滑坡的安全前提下，針對(duì)漳澤水庫(kù)大壩右岸臺(tái)上段的高陡邊坡現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，遵循“技術(shù)可行，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，環(huán)境友好”的原則，采用削坡開級(jí)減載，生態(tài)草皮護(hù)坡的方式進(jìn)行水土流失治理。工程建設(shè)內(nèi)容，包括土方開挖、排水溝布設(shè)及植草皮綠化。工程完成后，可達(dá)到固岸護(hù)坡、控制水土流失、修復(fù)美化生態(tài)環(huán)境、兼顧景觀協(xié)調(diào)等多重目標(biāo)。

4 護(hù)坡工程設(shè)計(jì)

4.1 護(hù)坡穩(wěn)定坡角計(jì)算

項(xiàng)目工程區(qū)為第四紀(jì)松散低液限黏土，物理力學(xué)指標(biāo)為：c=15kPa，φ=25°，r=18 kN/m3。護(hù)坡高度H擬以6 m控制，為保證安全，安全系數(shù)確定為F=2。穩(wěn)定坡角計(jì)算為：

（2）在干式變壓器的溫度變化中，外殼散熱好壞是影響溫度上升的主要原因。干式變壓器外殼如果通風(fēng)不暢，殼內(nèi)空氣無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效流動(dòng)，將在很大程度上影響殼內(nèi)溫度的散失，導(dǎo)致殼內(nèi)溫度不斷上升。干式變壓器散熱方式為自然風(fēng)冷（AN），結(jié)構(gòu)較為密閉，只有四周上、下部分采用密孔通風(fēng)，散熱條件較差。

查泰勒穩(wěn)定因數(shù)NS圖，按φ=25°，NS=7.20，查得坡角α=83°，故安全系數(shù)F=2的穩(wěn)定坡角為：α=arctanα/F=arctan83/2=76°。

4.2 幾種護(hù)坡方案比選

4.2.1 漿砌石護(hù)坡

漿砌石能就地取材，施工方法成熟，故在很多護(hù)坡中都有應(yīng)用。但漿砌石造價(jià)成本較高，生態(tài)環(huán)境效果欠佳，并且坡面坡度應(yīng)在1∶1-1∶2之間。本次草皮護(hù)坡坡度擬為45°以上，漿砌石護(hù)坡坡度達(dá)不到本次護(hù)坡工程坡度要求，故不予采用。

4.2.2 生態(tài)袋護(hù)坡

生態(tài)袋是近年來(lái)興起的一種新型護(hù)坡方式，以其生態(tài)效果良好而在很多護(hù)坡中得到使用。但在壘砌時(shí)由于它的安全性要求較高，需加固錨桿或其他措施以保證壘砌安全而使成本提高，且護(hù)坡的人工痕跡過(guò)于明顯，景觀效果并不理想，故也不予以采用。

4.2.3 草皮護(hù)坡

草皮護(hù)坡是一種經(jīng)典的生態(tài)護(hù)坡方式，合適的草種根系發(fā)達(dá)，能夠達(dá)到固土防塌，改善生態(tài)環(huán)境等功效；草皮易取易植，價(jià)格低廉，且能達(dá)到護(hù)坡目標(biāo)要求。綜合考慮，宜采用草皮護(hù)坡方式。

4.3 草皮的選取

草皮選擇時(shí)，應(yīng)考慮選用抗病蟲害能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、外形美觀，且適應(yīng)長(zhǎng)治地理氣候的植物。根據(jù)實(shí)際要求，草種選擇草熟禾。

4.4 工程總體布置

根據(jù)坡面地形條件現(xiàn)狀，以高度6 m作為控制條件。低于6 m的設(shè)一級(jí)坡度，高于6 m的設(shè)二級(jí)坡度。坡底及二級(jí)坡中間設(shè)排水溝，排水溝上蓋雨水篦子，坡面鋪草皮。

5 護(hù)坡工程施工

5.1 施工組織設(shè)計(jì)

施工總布置遵循“因地制宜、節(jié)約用地”的原則，合理布局，統(tǒng)籌安排，對(duì)施工區(qū)及周圍環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)。項(xiàng)目區(qū)對(duì)外交通利用水庫(kù)周圍交通公路，可滿足砂、石料、水泥等建材及施工機(jī)械運(yùn)輸要求。儲(chǔ)存水泥等材料，可在施工區(qū)附近臨時(shí)搭建活動(dòng)式房。

5.2 施工技術(shù)保障

根據(jù)護(hù)坡工程特點(diǎn)，為達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，選派經(jīng)驗(yàn)豐富的管理、技術(shù)人員成立工程項(xiàng)目部，建立以組長(zhǎng)為核心的技術(shù)保障與決策體系。施工前技術(shù)人員熟悉工程設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)把材料、成品與半成品質(zhì)量關(guān)，及時(shí)解決施工中出現(xiàn)的技術(shù)難題，確保工程順利開展。

5.3 植草皮施工步驟

為保證植草皮方便，護(hù)坡工程將坡度放緩至45°。施工時(shí)采用削坡開級(jí)減載方式，將原坡面大于45°的陡坡區(qū)削坡。坡度小于45°的緩坡區(qū)，根據(jù)實(shí)際坡度進(jìn)行整理。分級(jí)高度6 m，每級(jí)設(shè)置減載平臺(tái)。坡底處采用砼澆筑排水溝，排泄匯流雨水。

5.3.1 坡面平整

植草皮前，應(yīng)先對(duì)坡面進(jìn)行翻耕平整20-30 cm深，并要輕振坡面，使坡面略為夯實(shí)，然后進(jìn)行灑水潤(rùn)濕，使坡面保持充足的水分。

5.3.2 植草皮

植草皮時(shí)將一定規(guī)格的草皮展開，平鋪在坡面上，用楔子釘在草皮的四個(gè)角進(jìn)行固定。楔子應(yīng)與坡面垂直，楔入土層的深度以能保證草皮不滑落為標(biāo)準(zhǔn)。草皮展開時(shí)不能過(guò)緊，草皮塊與塊之間應(yīng)有1 cm間隔。

5.3.3 養(yǎng)護(hù)管理

草皮鋪設(shè)完成后要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，主要措施為灑水、蟲害防治和追肥。灑水應(yīng)每天進(jìn)行，直至草皮生長(zhǎng)。當(dāng)草皮出現(xiàn)蟲害時(shí)，應(yīng)及時(shí)用殺蟲劑噴灑滅殺，確保草皮不受蟲害。根據(jù)草皮生長(zhǎng)情況，不時(shí)施肥，以確保草皮生長(zhǎng)旺盛。

5.4 漿砌石排水溝施工及保養(yǎng)

根據(jù)基礎(chǔ)中心線放出的里外砌筑邊線，掛線分層砌筑。砌筑時(shí)先砌筑轉(zhuǎn)角或交接處，然后沿掛線砌筑，每層砌筑在2 m之內(nèi)要設(shè)拉結(jié)石，內(nèi)外搭砌。每層高約30 cm，用壓漿法砌筑。先在土基上鋪一層砂漿，將石塊潤(rùn)濕，石塊大面或平直面直接放于底層砂漿上，使石塊與砂漿緊密結(jié)合，適當(dāng)搖動(dòng)或敲擊，使其穩(wěn)定。第二層砌筑時(shí)，先鋪20 mm左右砂漿，砂漿水平面高差控制在10 mm以內(nèi)，避免石頭與石頭直接接觸。石塊與石塊之間結(jié)合緊密，相互之間沒(méi)有松動(dòng)現(xiàn)象。石塊間縫隙，先用攪拌好的砂漿填入中間，并進(jìn)行振搗，以使砂漿飽滿，然后用小石塊填充密實(shí)。層與層之間要錯(cuò)縫砌筑，避免形成通縫?？p的寬度，要求不能超過(guò)20 mm。砌石完成后要勾縫，勾縫前要先進(jìn)行清縫，清縫在片石砌筑24 h后進(jìn)行，縫寬不小于20 mm，縫深不小于40 mm。清縫后必須將縫隙沖洗干凈，不得殘留灰渣和積水，然后將砂漿分幾次向縫內(nèi)填充并壓實(shí)，直到與面平齊，然后抹光，使勾縫與塊體接縫自然，表面光滑美觀。勾縫完成后，要用草袋或保護(hù)膜等覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于21 d。

S157；TV697.3+3

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1008-0120（2017）02-0047-02

2017-03-19

張虹飛（1977-）：男，工程師；通訊地址：山西省長(zhǎng)治市北郊漳電西路10號(hào)，046021