柔性護(hù)坡在生態(tài)水系建設(shè)中的運(yùn)用

肖江輝 楊 平

（河南省水利勘測有限公司）

0 前言

在實(shí)踐中，傳統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)僅考慮護(hù)坡結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，多采用砌石、混凝土或鋼筋混凝土等硬性材料，工程成本高，施工難度大，此外，該類型護(hù)坡隔斷了水陸生態(tài)系統(tǒng)的溝通，破壞了河岸的生態(tài)系統(tǒng)，違背了生態(tài)、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念。柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)的不足，該技術(shù)能夠在防護(hù)岸坡沖刷的同時(shí)，溝通水陸生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)環(huán)境修復(fù)，美化造景，實(shí)現(xiàn)安全高效、水清岸綠的效果，達(dá)到人與水和諧發(fā)展的美好愿景。

1 柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)

柔性生態(tài)袋護(hù)坡綠化技術(shù)是目前邊坡工程領(lǐng)域采用軟體環(huán)保材料取代高能耗、高污染的鋼筋、水泥、石料等硬體材料建造一種柔性邊坡工程系統(tǒng)，并可在邊坡施工前、中或后期根據(jù)邊坡設(shè)計(jì)需要進(jìn)行生態(tài)植被修復(fù)，所以又被稱之為集生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能、柔性結(jié)構(gòu)四位一體的工程防護(hù)系統(tǒng)。通過專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃和項(xiàng)目施工，有效地解決邊坡安全穩(wěn)定防護(hù)和生態(tài)植被恢復(fù)，更好地達(dá)到生態(tài)景觀效果。為進(jìn)一步深化對柔性護(hù)坡技術(shù)的理解，文章簡述柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)的核心材料、原理及工程應(yīng)用，供大家在護(hù)坡工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用提供必要的借鑒參考。

1.1 柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)核心材料

柔性護(hù)坡技術(shù)中使用的生態(tài)袋是由聚丙烯或聚酯纖維為原料制成的無紡布袋子，具有抗腐蝕、抗侵蝕、透水性好、易于植物生長等特點(diǎn)，生態(tài)袋填充材料采用適于植物生長的以本地植壤土為主的基質(zhì)營養(yǎng)混合料，并摻入一定量的有機(jī)肥及保水材料以利于植被生長。生態(tài)袋透水不透土的特性能夠防止填充物的流失，又能實(shí)現(xiàn)水分的正常交流，利于植物自由生長。在施工過程中，生態(tài)袋必須通過連接扣、粘結(jié)劑等附件形成具有結(jié)構(gòu)性、整體性的生態(tài)袋組件，并結(jié)合土工格柵、鐵絲網(wǎng)等使用，成為柔性懸架保護(hù)結(jié)構(gòu)。綜上，河道護(hù)坡施工中運(yùn)用柔性護(hù)坡技術(shù)，主要會(huì)使用到的聚丙烯、連接扣、生態(tài)袋、粘接劑、土工格柵等材料。

1.2 該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施的原理

柔性護(hù)坡技術(shù)廣泛應(yīng)用于河道治理工程中，其基礎(chǔ)原理是土木工程原理，同時(shí)，它還運(yùn)用了生態(tài)修復(fù)的理論。其三維排水系統(tǒng)的柔性傾斜結(jié)構(gòu)是在優(yōu)質(zhì)材料和特定功能要求的基礎(chǔ)上形成的，它以位移聚合原理和伸長原理為基礎(chǔ)，生態(tài)袋應(yīng)用三角內(nèi)磨擦緊鎖結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)完整的受體，因此具有良好的穩(wěn)定性，確保邊坡的防護(hù)更加穩(wěn)定。另外，柔性護(hù)坡的植被有深根錨固、淺根加筋的作用，能夠使人工護(hù)坡與自然岸坡有機(jī)結(jié)合，防護(hù)體系更加完善，可以對河道岸坡形成很好的防護(hù)，確保岸坡不易發(fā)生崩塌和分離。

1.3 柔性護(hù)坡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

柔性護(hù)坡技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，首先，柔性護(hù)坡生態(tài)環(huán)保，自然美觀，能夠與河流生態(tài)環(huán)境完美融合，其植被選擇多樣化，有利于生態(tài)系統(tǒng)的快速恢復(fù)；其次護(hù)坡對不均勻沉降的適應(yīng)性較高，且可以隨坡面行成階梯型，特別適于坡度變化大的岸坡。第三，柔性生態(tài)袋護(hù)坡施工簡單、快捷，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求低，施工時(shí)不產(chǎn)生建筑垃圾和噪音等。

2 柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)在實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明的水系建設(shè)的運(yùn)用

在實(shí)施河道護(hù)坡工程之前，需要根據(jù)水系的情況，綜合考慮人們對河道防洪防澇、城市水景觀、水文明的需求，從安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用的角度選擇護(hù)岸技術(shù)。當(dāng)今，柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)是運(yùn)用較廣、先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)，但是在實(shí)踐中，還要從設(shè)計(jì)、施工兩方面認(rèn)真研究、落實(shí)，確保柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)發(fā)揮其安全穩(wěn)定以及生態(tài)修復(fù)的優(yōu)勢。

2.1 設(shè)計(jì)

在進(jìn)行河道治理護(hù)坡工程設(shè)計(jì)時(shí)，要對工程區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘察，分析河流在區(qū)域規(guī)劃中的功能定位、周邊環(huán)境特征、水文及地址條田等因素，確定河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)及任務(wù)，既要滿足防洪排澇、航運(yùn)等需求，又要與區(qū)域整體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，滿足河流水景觀、水生態(tài)文明的需求。在設(shè)計(jì)河道岸坡時(shí)，在滿足安全行洪的同時(shí)，坡比設(shè)計(jì)要貼合河道自然形態(tài)，植被的選擇要實(shí)現(xiàn)水上水下有機(jī)結(jié)合，使河道植被快速恢復(fù)，保證植被的固土效果和生態(tài)效益；同時(shí)常水位以下的岸坡設(shè)計(jì)中，生態(tài)袋應(yīng)配合土工格柵等一起使用，提高坡體的整體穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

2.2 施工

柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)的施工難度不大，但仍需要把握其施工技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)，保證施工質(zhì)量，方能保證護(hù)坡效果。

2.3 生態(tài)袋組件問題

首先，要確定如何制作生態(tài)袋組件，生態(tài)袋組件是柔性護(hù)坡技術(shù)運(yùn)用在護(hù)坡施工工程中的重要表現(xiàn)，其技術(shù)含量較高，需要大量數(shù)據(jù)的支持，比如整治的河道長度、洪澇數(shù)據(jù)等等，然后算出該組件需要承受的橫向和縱向力度、垂直的滲透參數(shù)等數(shù)據(jù)。其次，要確定連接生態(tài)袋成為整體的連接扣數(shù)量，保證連接口的透水率等，主要是為了盡可能滿足植被根系生長和排水的需求。

2.4 地基問題

柔性生態(tài)袋護(hù)坡施工前，要清楚坡面植被及根系、松石和浮土，按設(shè)計(jì)邊坡放線，嚴(yán)禁超挖，按圖紙?jiān)O(shè)置基礎(chǔ)，夯實(shí)后方可砌生態(tài)袋，地基應(yīng)順直平整，地基壓實(shí)度不得小于91%，地基承載力≥130 KPa，保證護(hù)坡地基的承載力能夠滿足柔性護(hù)坡的建立。

2.5 填充料問題

在施工過程中，填充料盡量使用顆粒狀的砂類壤土，優(yōu)點(diǎn)是易夯實(shí)且不會(huì)沉積過多水分；也可以使用適于植物生長的以本地植壤土為主的基質(zhì)營養(yǎng)混合料，一般情況不得使用會(huì)快速收縮和膨脹的重粘質(zhì)土以及有機(jī)粘土，填充料中不得含有植物枝葉及大粒徑的碎石。為了滿足植被的生長需求，可摻入一定量的有機(jī)肥及保水材料以利于植被生長。

2.6 生態(tài)袋施工問題

在施工過程中，生態(tài)袋要充填密實(shí)，袋口要扎緊，防止搬運(yùn)和砌筑時(shí)松脫；在壘砌時(shí)要做好外觀控制，可在豎向與水平向拉線，確保每層的平整度和施工坡比；袋口朝向坡內(nèi)側(cè)，擺放平整并拍打壓實(shí)，袋體之間接觸緊密；上下兩層應(yīng)錯(cuò)縫搭接，袋體內(nèi)坡應(yīng)采用種植土夯實(shí)；每壘砌10層，需要對護(hù)坡進(jìn)行預(yù)沉處理，采用澆水的方式時(shí)，澆水量應(yīng)使填充料達(dá)到最佳含水率；采用夯實(shí)預(yù)沉?xí)r，應(yīng)每壘砌一層便進(jìn)行夯實(shí)。整坡完成后，應(yīng)待沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行壓頂施工，以免因坡體沉降造成上部結(jié)構(gòu)分離。

2.7 土工格柵的施工問題

在防護(hù)土質(zhì)疏松及有荷載要求的邊坡，或坡度較陡、高度較高的邊坡時(shí)，生態(tài)袋護(hù)坡在設(shè)計(jì)安裝時(shí)應(yīng)配合土工格柵一起使用，土工格柵和生態(tài)袋之間用工程扣連接，土工格柵的加筋、包裹作用，能防止生態(tài)袋因重力滑脫。施工時(shí)要注意以下幾個(gè)問題：首先，在鋪設(shè)格柵之前要保證坡體的平整；其次，在鋪設(shè)的過程中要拉緊格柵確保沒有褶皺，可借助特定鋼釘、錨桿等加以固定；最后，在鋪設(shè)完后用土覆蓋住格柵的表面，壓實(shí)格柵，覆土為小粒徑種植土并摻肥料，每覆土厚度5 cm。

2.8 排水問題

柔性護(hù)坡的防排水采用截水、排水相結(jié)合，保證邊坡的排水效果。首先在坡頂設(shè)置截水溝，防止坡頂?shù)乇韽搅鬟M(jìn)入坡面，沖擊坡體；其次坡面排水系統(tǒng)采用Φ50 PVC排水管。在河流常水位以上，每10層布置一排排水管，間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置。排水管應(yīng)傾向河道，傾角5°，內(nèi)端采用無紡布裹口，內(nèi)端與坡面交界處采用集配碎石灌填粗砂反濾。

2.9 植被問題

對于不同的地區(qū)，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑺?、土壤等情況，優(yōu)先選擇易成活、少維護(hù)且根系發(fā)達(dá)的植被，可采用喬、灌、花、草等多種立體植被，如狗牙根、苜蓿、紫穗槐等，宜采用噴播的方式，做好后期的澆水、施肥等養(yǎng)護(hù)管理，保證植被的存活率。

3 結(jié)語

柔性生態(tài)袋護(hù)坡技術(shù)的運(yùn)用取代了傳統(tǒng)的護(hù)坡方法，減少了護(hù)坡施工中對鋼筋混泥土、水泥、砌石等硬性材料的使用，降低了河道施工的成本；柔性護(hù)坡上植被根系的固土加筋作用，使人工護(hù)坡與自然護(hù)坡有機(jī)結(jié)合，防護(hù)體系更完善，另外，柔性護(hù)坡技術(shù)節(jié)能環(huán)保，具有較好的生態(tài)效益，滿足生態(tài)景觀、生態(tài)文明等方面的要求?？傊?，柔性護(hù)坡技術(shù)在滿足岸坡安全的基礎(chǔ)上，很大程度上滿足人們現(xiàn)在對于水生態(tài)修復(fù)的需求，這種技術(shù)是生態(tài)水系建設(shè)中的一種較為先進(jìn)的技術(shù)，具有許多傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢。