生態(tài)袋邊坡防護施工技術

劉 馮 中鐵四局集團第四工程有限公司

徐 堃 范劍雄 中國鐵路上海局集團有限公司南京鐵路樞紐工程建設指揮部

1 背景

為了給我國生態(tài)安全作出貢獻，遵循“綠水青山就是金山銀山”的理念，實現(xiàn)建設綠色鐵路的目標，使得鐵路建設與周邊生態(tài)環(huán)境完美結合。生態(tài)袋邊坡防護施工工藝簡便、防護與綠化工程同步完成，大大縮減施工周期，具有穩(wěn)固土體、保持水土、防御災害、改善沿線景觀的作用，同時保證了綠化效果，植物成活率高，實現(xiàn)了工程建設與環(huán)境保護的協(xié)調統(tǒng)一。

2 工程概況

新建連云港至鎮(zhèn)江鐵路xshyDK215+890.049～xshy－DK218+851.1路基段全長2 961 m，位于江蘇省淮安市高鐵商務新區(qū)，地處黃淮沖積平原區(qū)，地勢寬廣平坦，地表水系發(fā)育，路基主體設計為石灰改良土。該段邊坡采用生態(tài)袋邊坡防護。

2.1 施工準備

2.1.1 技術準備

施工前組織技術人員認真閱讀、審核施工圖紙，領會施工圖紙設計意圖，核對土質情況、當?shù)貧夂颦h(huán)境條件，調查設計采用的植物種類是否適合當?shù)厣L及成活率、防護效能、病蟲害抵抗力等。

2.1.2 現(xiàn)場準備

（1）路基沉降基本穩(wěn)定，坡面平整密實。

（2）開展綠化施工調查，包括綠化植被產地、種植土源、運輸?shù)缆方煌?、堆料場地、生活設施的位置等周圍環(huán)境及施工條件。

（3）主要施工工具準備

① 鐵夯：鐵夯用于袋體夯實及側邊整形，每班組一把。采用[14槽鋼，長30 cm，以φ48 mm鋼管焊接成T型手柄，立柄高約75 cm，握柄長（25～30）cm，重量約15 kg。手柄下部焊于槽鋼正中，前后左右各焊制一根鋼筋固定。

②鐵鍬：宜采用平頭鍬，用于袋體填裝土料及人工整修邊坡。

③坡度尺：按設計要求制作，用于現(xiàn)場施工放線、復核。

2.1.3 材料準備

施工前主要準備以下材料：種植土、生態(tài)袋、PVC排水管、復合防水膜、防水彩條布等。

2.2 施工工藝與過程控制

施工工藝流程圖參見圖1。

圖1 生態(tài)袋邊坡防護施工工藝流程圖

2.2.1 坡面整理

采用挖掘機整修邊坡，清除坡面浮土層、雜物，做到坡面平整。預留約15 cm厚的土層由人工整修，避免因超挖產生的回填。技術人員采用坡度尺對坡率進行檢查核對。

2.2.2 腳墻施工

邊坡整修合格后，按照每15 m分段開挖腳墻基坑，基坑開挖時盡可能采用垂直開挖的方式減少對邊坡的破壞，以免影響路基穩(wěn)定性。

2.2.3 發(fā)生態(tài)袋防護施工

（1）邊坡放樣：按照路基施工設計圖要求的邊線位置、邊線高程和設計坡度確定上下邊線，懸掛坡度線。參見圖2。

圖2 生態(tài)袋防護砌筑斷面示意圖

（2）邊坡臺階開挖：人工將第一層砌筑平臺整平，形成臺階，修整臺階寬度根據(jù)坡比計算確定，當碼砌至土工格柵位置，將土工格柵展平放置在聯(lián)結扣與生態(tài)袋之間，使得生態(tài)袋與土工格柵連城一體，提高邊坡穩(wěn)定性。

（3）裝袋要求：袋體填充飽滿，裝袋時每裝三分之一要提袋墩實。扎口要拉緊，確保在現(xiàn)場搬運和碼砌時扎口不松動。如圖3所示。

圖3 生態(tài)袋裝袋后成型圖

（4）存放：裝好的袋盡量當天碼砌完，不得將裝好未碼砌的袋長時間淋雨、暴曬，如遇降雨天氣應提前采用防水彩條布遮蓋，以便雨后隨時開工碼砌。

（5）標線控制：縱向設置拉線，確保每層碼砌的平整度和縱向順直；每15米從坡腳到坡頂拉設一根坡度線，確保施工坡度符合設計要求；拉線采用尼龍線。

（6）袋體砌筑：砌筑時袋體內填充土要均勻充滿袋體，由低到高，層層錯縫，袋與袋之間相接緊密，“順直、平整、密實”，相鄰袋體無明顯高差，采用鐵夯壓實，使得上下層形成整體，參見圖4。

圖4 生態(tài)袋防護砌筑順序示意圖

（7）預沉降：生態(tài)袋碼砌分區(qū)段、分組進行，一般以排水槽為界劃分，相鄰兩個排水槽之間為一個區(qū)段，長約15 m；每一區(qū)段從下至上分組碼砌，每1 m高（約7～8層生態(tài)袋）為一組，一般預沉降時間通過工藝性試驗確定。如此循環(huán)往復，直至碼砌結束。參見圖5。

圖5 生態(tài)袋碼砌分區(qū)、灑水預沉降圖

（8）排水、防水

①排水：按設計要求設置排水管，管進水口采用無紡土工布包裹，排水管向外坡度不小于5%，按梅花狀布置，間距2 m，參見圖6。

圖6 邊坡排水管安裝圖

②防水：生態(tài)袋砌筑至邊坡頂部時，最上面一層采用橫向放置，并在其底部鋪設一層防水膜，防止路面流水滲入路基邊坡內部。參見圖7。

圖7 邊坡頂部防水膜鋪設圖

（9）坡體覆土

生態(tài)袋碼砌完成后，在坡體表面覆土（2～3）cm厚，并摻有機肥料，其比例與裝袋填充土相同。參見圖8。

圖8 邊坡覆土圖

2.2.4 邊坡綠化施工

（1）綠植選擇及布置形式：選擇適合當?shù)厣L、根系發(fā)達、易成活的植被。充分結合地區(qū)特色，以適合當?shù)貧夂?、土壤條件的花卉為主，按照不同季節(jié)開花相互映襯搭配選擇花種，栽植順序從坡頂自上而下栽種。

（2）種植季節(jié)：根據(jù)所處地區(qū)特點，選擇適宜的季節(jié)進行播種，一般選擇在春季。南方地區(qū)春、夏、秋季均可；北方地區(qū)選擇春、夏季；寒冷地區(qū)多為夏季。

（3）苗木運輸：運輸過程要保護好苗根，裸根苗木可采用根部墊濕草、沾泥漿后再行包裝，全部裝車后用繩索綁扎固定。裝運高大苗木要水平或傾斜放置，苗根朝向車前方，裝運灌木苗和高度在1.5 m以下帶土球苗以直立裝車為宜，不能及時栽植的苗木須臨時假植。

（4）種子發(fā)芽試驗：結合邊坡的土壤性質、邊坡坡率、種子發(fā)芽率、千粒重、設計覆蓋率及成活率等通過發(fā)芽試驗確定播種種子用量。

（5）養(yǎng)護：一般在每天上午10點前或下午15點以后灑水，夏季高溫期需在太陽出來前或下山以后1 h左右進行灑水，盡量利用夜間灑水為宜；冬季不得灑水。

2.2.5 綠化參考方案

（1）苗木選擇：結合淮安地區(qū)氣候特點，常綠灌木選擇衛(wèi)矛、紅葉石楠，花種選擇月季、迎春花，草種選擇麥冬草、三葉草、狗牙根等，均能實現(xiàn)常綠的效果。

（2）綠化布置形式：根據(jù)坡面的高度，合理選擇種植密度，結合工點坡面高度5 m的特點，布置形式如下：

①灌木：衛(wèi)矛在距離坡頂與底部1.2 m范圍布置，縱向間距為1.5 m，冠徑大于30 cm；紅葉石楠種植于坡面中線位置，縱向間距3 m，冠徑大于30 cm，植物根部栽入生態(tài)袋內。

②花卉、草種：麥冬草采用人工栽培，按照行距20 cm、縱距 15 cm 開穴，穴深（5～6）cm，每穴栽苗 2～3株，三葉草、狗牙根草種噴播，每平米25 g，對麥冬栽種空隙進行補充綠化，月季和迎春花在距離邊坡底部0.5 m交錯種植，株距0.5 m，控制數(shù)量為每平米9棵。參見圖9。

（3）植物養(yǎng)護：旱季或雨水較少時，定期灑水，保證邊坡植物的水分供應。在施工后兩個月及入冬前各施一次復合肥，參見圖10。

圖9 邊坡綠化施工圖

圖10 生態(tài)袋護坡成型后圖片

2.3 施工質量驗收

（1）植物種類和種植數(shù)量（密度）應符合設計要求。邊坡植物防護應沿坡面連續(xù)覆蓋，檢查（觀察）防護范圍是否符合設計要求。

（2）一般通過在坡面設置標尺檢查生態(tài)袋砌筑厚度，有疑問的可鉆孔尺量。

（3）按規(guī)定要求檢查邊坡植物防護覆蓋率、成活率，參考表1。施工單位按每段護坡每100 m長抽樣檢驗3條帶，1條帶指邊坡從頂至底，帶寬3 m的護坡。

表1 生態(tài)袋防護覆蓋率、成活率檢驗數(shù)量及方法

（4）其他項目應符合現(xiàn)行《鐵路路基工程施工質量驗收標準》（TB10414）或《高速鐵路路基工程施工質量驗收標準》（TB10751）和《鐵路工程綠色通道建設指南》（鐵總建設[2013]94號）的有關規(guī)定。

3 結論

坡面通過種植植物的葉、莖和根系與被保護坡面土體的共同作用，形成有生命的保護層，降低雨水與地表徑流對坡面土體的沖刷，從而達到穩(wěn)固土體、保持水土、改善環(huán)境、防御災害的目的，對保護鐵路沿線生態(tài)環(huán)境有良好效果。

生態(tài)袋邊坡防護適用于改良土、砂類土、碎石類土、軟質巖石、硬質巖石等不適宜植物生長的路基邊坡；單級邊坡高度不大于10 m，路塹邊坡坡率不陡于1:0.75，路堤邊坡坡率不陡于1:1.5。該工藝操作簡便，不需要大型機械設備，植物成活率高，坡面綠化效果好，植物成長速度快，可在各類邊坡綠化中推廣應用。