加筋麥克墊在浠水河生態(tài)綜合整治工程中的應(yīng)用

涂超慶

(中國安能集團(tuán)第二工程局有限公司南昌分公司，江西 南昌 330096)

0 引 言

浠水河生態(tài)綜合整治工程上游起于裴麻高速連接段，下游至京九鐵路橋以下420m。建設(shè)內(nèi)容主要包括生態(tài)河道建設(shè)工程、控源截污工程、景觀工程等。

浠水二橋上游護(hù)岸采用C25混凝土擋墻結(jié)合加筋麥克墊護(hù)坡的型式，C25混凝土擋墻高3.9m，擋墻頂至岸坡頂為加筋麥克墊，護(hù)岸總長度2154.4m。

1 護(hù)岸型式比選

1.1 砌石、混凝土護(hù)岸

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計工作較為簡單，并且具有強(qiáng)大的防護(hù)能力以及優(yōu)異的穩(wěn)定性，能夠抵御較大強(qiáng)度的沖擊，不易發(fā)生損壞；

缺點(diǎn)：完全不具備透水性，坡面和岸坡土系二者之間的生態(tài)聯(lián)系被全部切斷，導(dǎo)致岸坡上沒有任何植物生長，因此不具備生態(tài)和景觀功能，與此同時其水體凈化功能也比較差[2]。

1.2 石籠網(wǎng)墊護(hù)岸

石籠格網(wǎng)墊一般采用鋼絲綁扎，形成籠網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)填塊石， 單體為矩形狀薄墊結(jié)構(gòu)， 以墻體型式砌筑于岸坡。石籠網(wǎng)墊具有抗沖性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，其最大優(yōu)點(diǎn)是籠網(wǎng)內(nèi)的石塊孔隙大，未隔絕水體與岸破土體之間的自然對流交換功能，籠網(wǎng)表層鋪置種殖土，隨后播撒草籽，既可達(dá)到岸坡保護(hù)的目的，還可以完成岸坡綠化，實(shí)現(xiàn)環(huán)保[3]。

優(yōu)點(diǎn)：具有極好的柔韌性，此外其透水性、耐久性以及及抗沖擊能力較強(qiáng)。不受地形約束，能適應(yīng)不同坡度的岸坡，承受較大變形能力強(qiáng)，對地基承載力要求低，穩(wěn)定性佳。塊石之間存在的縫隙為各種不同的微生物和生物的生存發(fā)展創(chuàng)造了條件，其中長期的土壤堆積為其提供了生存必須的營養(yǎng)物質(zhì)；除此之外，還可以將已經(jīng)摻雜了草籽的土壤散播于塊石縫隙當(dāng)中，以此來完善綠色生態(tài)型護(hù)岸的建設(shè)。

缺點(diǎn)：鋼絲籠網(wǎng)長期暴露在空氣中，鋼絲易受腐蝕、老化等，另外，石籠網(wǎng)格表面的不平整性，不利于行人行走，故親水性較差。

1.3 加筋麥克墊

加筋麥克墊是由聚丙烯土工墊結(jié)合六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)構(gòu)成的土工合成材料，因此其不僅具備強(qiáng)大的抗侵蝕能力，同時還擁有極高的強(qiáng)度，此外其機(jī)械張拉力也有所增強(qiáng)，并且其防沖刷結(jié)構(gòu)也有所升級，綜合以上優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著的提高易受沖刷破壞表層土壤的穩(wěn)定性，比較常見的包括路堤、排水渠等。

1.3.1 加筋麥克墊特點(diǎn)

1)透水性強(qiáng)：加筋麥克墊孔隙率大的特點(diǎn)有利于土體中孔隙水的排出，大大降低土體中孔隙水壓力，維持土體的抗剪強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較好；不需額外修筑排水設(shè)施，能夠節(jié)約投資，降低工程造價。另外其孔隙率大的特點(diǎn)還能保證岸坡土體與水的充分聯(lián)系，為岸坡上各種植物提供必要的生長條件，植物的生長又可為關(guān)聯(lián)的動物提供食物和棲息地，從而保證岸坡上動植物多樣化，為水陸生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造有利條件。

2)耐用性：加筋麥克墊采用鋁鋅合金鋼絲，表面防腐鍍層厚度均勻，抗腐蝕性較強(qiáng)，從而保證其耐用性。

3)經(jīng)濟(jì)性：加筋麥克墊造價一般低于混凝土或漿砌石的價格。對基礎(chǔ)要求較低，可在基礎(chǔ)較差地段施工，較其他岸坡防護(hù)措施比，可節(jié)省相關(guān)地基基礎(chǔ)處理費(fèi)用，從而降低工程總體造價。

4)施工方便：加筋麥克墊可在工廠制作半成品，運(yùn)至工程現(xiàn)場組裝施工，節(jié)省人力、物力，施工質(zhì)量好，保障工程進(jìn)度如期完成。

1.3.2 加筋麥克墊用途

1)具有固土，防風(fēng)雨侵蝕的用途。

2)排水效果好，無需增加排水設(shè)施，從而節(jié)省投資，降低工程總體造價。

3)吸熱性好，促進(jìn)植物生長。

4)其表層較粗糙，消能效果佳。

5)高水位、大流速工況下耐沖性強(qiáng)。

6)適用于沙土地鋪設(shè)，防止沙漠侵蝕，改善生態(tài)環(huán)境。

1.4 護(hù)岸型式選定

從工程生態(tài)、景觀效果上考慮，石籠網(wǎng)墊、加筋麥克墊兩種護(hù)坡型式生態(tài)效果較好，而砌石以及混凝土護(hù)坡形式往往營造出岸坡一面光的不良生態(tài)效果，無法完美的適應(yīng)周圍環(huán)境，因此并不在本次設(shè)計的考慮范圍之內(nèi)。

按照過去積累的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)可以得知，石籠網(wǎng)格容易遭受外在因素破壞，且石籠網(wǎng)格容易掛生活垃圾，故本次設(shè)計不考慮石籠網(wǎng)方案。

綜上，加筋麥克墊護(hù)坡型式造價低于混凝土護(hù)坡，與石籠網(wǎng)墊護(hù)坡相比，不論是在工程質(zhì)量上，還是在施工便利方面，甚至于生態(tài)景觀方面都有著十分顯著的優(yōu)勢，因此本設(shè)計選擇應(yīng)用加筋麥克墊護(hù)坡[4]。

2 加筋麥克墊的施工

2.1 材料要求

在項(xiàng)目的設(shè)計當(dāng)中，選擇應(yīng)用了由土木材料和綠格網(wǎng)共同組合形成的加筋麥克墊，已知其能夠滿足設(shè)計要求，設(shè)計選用的規(guī)格為8cm×10cm，鋼絲網(wǎng)則選擇應(yīng)用了鍍高爾凡10%鋁鋅合金覆塑。

2.2 施工工藝

1)熟悉設(shè)計圖紙，復(fù)核施工材料。

2)對實(shí)際的施工現(xiàn)場進(jìn)行認(rèn)真的觀察，結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計圖紙，充分考慮項(xiàng)目工期，完成項(xiàng)目施工組織設(shè)計工作。

3)清理邊坡：清除坡面的垃圾、腐殖土、雜草、灌木等雜物按設(shè)計要求清基及平整岸坡。

4)土方回填：通常情況下，邊坡種植土的回填厚度控制在15cm以上，這樣可以實(shí)現(xiàn)草筋附著力的有效提升。針對植被生長存在較大難度的邊坡，例如沙類、碎石類等等，想要實(shí)現(xiàn)其邊坡覆土厚度的有效增加，可以選擇應(yīng)用橫向開槽或者點(diǎn)狀挖坑等多種不同的方法。

5)錨固溝施工。

根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計要求，應(yīng)當(dāng)在距離坡頂邊緣0.6m處開挖一條錨固溝，挖掘的方式為人工配合機(jī)械，錨固溝的深度和寬度分別為40m和1m，完成挖掘之后，將麥克墊沿著挖掘的溝底進(jìn)行錨固，然后進(jìn)行回填土并壓實(shí)，整平。這樣做的目的是將加筋麥克墊錨固于坡頂。

圖1 錨固溝示意圖

6)加筋麥克墊的鋪設(shè)及錨固。

加筋麥克墊的鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)遵循自上而下的方式進(jìn)行，并且和水流的方向始終保持垂直，同時應(yīng)當(dāng)保持接縫處的搭接寬度能夠超過8cm，接縫處理完畢，用配套鋼絲進(jìn)行鉸合，幅間絞合應(yīng)當(dāng)選擇使用同種材質(zhì)的鋼絲。加筋麥克墊具有粗糙面和平滑面，鋪設(shè)時須將粗糙面朝上，平滑面朝下，沿坡面自上而下鋪設(shè)，下部墊須鋪在上部墊之下，保證足夠的搭接寬度。

圖2 加筋麥克墊護(hù)坡鋪設(shè)示意圖

7)加筋麥克墊的錨固。

使用U型錨釘進(jìn)行固定，錨釘制作材料為φ8鋼筋，寬度10cm，錨釘和錨釘之間的距離為1m，并將其布置為梅花狀，錨釘位于坡面以下的長度應(yīng)當(dāng)超過50cm。錨釘可以透過鋼絲縫而牢牢的錨固在地面上，并且保持與地面平齊，其作用是提供最大的抗拔力，同時盡可能維持邊坡穩(wěn)定。

圖3 U型釘大樣圖

8)覆土播種：鋪設(shè)完成之后，在其表面覆蓋厚度為5cm的種植土，根據(jù)設(shè)計方案當(dāng)中規(guī)定的種植方案完成植物的種植，定期對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 加筋麥克墊護(hù)坡綠化

邊坡在選擇綠化方式的時候，應(yīng)當(dāng)充分考慮其遠(yuǎn)期的綠化效果，設(shè)計選擇應(yīng)用槽罐結(jié)合的綠化方式，其具體的施工流程以及詳細(xì)的技術(shù)要求詳見下文[5]：

施工流程：點(diǎn)播灌木→灌木養(yǎng)護(hù)→撒播植草→養(yǎng)護(hù)

1)點(diǎn)播灌木：在岸坡上遵循自上而下的原則完成灌木種子的點(diǎn)播工作，在進(jìn)行種子點(diǎn)播之前，應(yīng)當(dāng)分別進(jìn)行不同植物種子的發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確每個穴內(nèi)應(yīng)當(dāng)點(diǎn)播的種子數(shù)量，保證每個穴內(nèi)出苗灌木數(shù)超過2株。

2)灌木養(yǎng)護(hù)：種子點(diǎn)播完成之后，將整個岸坡使用無紡布進(jìn)行全覆蓋，定期澆灌岸坡以保證其土壤能夠保持濕潤狀態(tài)，灌木種子普遍出苗之后則將無紡布去除，待其整體高度超過20cm之后，則進(jìn)行散播植草工作。

3)撒播植草：在植草之前，將草籽和干細(xì)沙按照1:3的體積比進(jìn)行均勻的混合，撒播時分別從各個方向連續(xù)播撒三遍。完成撒播植草之后，給予適量的霧狀噴水，注意不要直接沖濺土壤，以免影響撒播效果。水量應(yīng)當(dāng)控制為，既能夠使5cm深度的表層土壤充分濕潤，又不會看見明顯的水量。

4)養(yǎng)護(hù)：根據(jù)后期的灌木和草籽的生長情況及時有效的補(bǔ)種，定期進(jìn)行澆水、施肥以及除蟲等，一直等到其生長穩(wěn)定為止。

2.4 加筋麥克墊護(hù)坡排水

選擇應(yīng)用加筋麥克墊進(jìn)行邊坡防護(hù)的時候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格準(zhǔn)守設(shè)計要求，在坡頂分別設(shè)置截水溝和導(dǎo)水槽，除此之外，還要在坡底開挖排水溝。

2.5 質(zhì)量、安全、環(huán)?？刂?/h3>

2.5.1 質(zhì)量控制

1)在坡面上鋪設(shè)加筋麥克墊的時候，應(yīng)當(dāng)保證其平滑面始終朝向下方。

2)鋪設(shè)時采取的方向是自上而下。

3)麥克墊借助于大量的U型錨固釘而牢牢的固定于坡面之上，并以此來確保其能夠獲得最打抗拔力，同時維持邊坡穩(wěn)定性。

4)邊坡的回填土應(yīng)當(dāng)一層一層的進(jìn)行碾壓和夯實(shí)，確保整個岸坡不僅平整且沒有任何雜物。

5)加筋麥克墊搭接重疊寬度不少于8cm，且必須對重疊部分進(jìn)行錨固。

6)錨釘間距：垂直和平行與岸坡方向的鉚釘間距分別應(yīng)當(dāng)控制在1m和1.2m以內(nèi)。

表1 加筋麥克墊質(zhì)量檢查項(xiàng)目統(tǒng)計表

續(xù)表1 加筋麥克墊質(zhì)量檢查項(xiàng)目統(tǒng)計表

2.5.2 安全措施

1)在進(jìn)行邊坡平整的時候，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少開挖，最大限度的保持原狀土的穩(wěn)定性，并且還要盡量減少回填土，以免碾壓不實(shí)，出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。

2)雨季施工時，應(yīng)提前準(zhǔn)備防雨設(shè)施，岸坡開挖后立即施工，防止因雨水滲透導(dǎo)致岸坡滑坡

3)岸坡坡度較陡情況下，可開挖臺階，便于工人施工，同時確保工人人身安全。

2.5.3 環(huán)保措施

1)土方開挖、回填過程中，須采取必要的除塵措施，尤其是晴天施工，更要特別注意。

2)施工時盡量做到保護(hù)環(huán)境，注意水土保持工作，建筑垃圾須集中處理，不得隨意丟棄。

3 結(jié) 語

浠水河生態(tài)綜合整治工程PPP項(xiàng)目浠水二橋上游護(hù)岸工程中采用加筋麥克墊護(hù)坡型式，通過工程的實(shí)施，使工程河段范圍內(nèi)集鎮(zhèn)、村莊的防洪能力大大提高。加筋麥克墊護(hù)坡技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅使河道的各項(xiàng)基本功能得到了滿足，例如防洪等，還有效的維持了生態(tài)和環(huán)保等功能；加筋麥克墊邊坡綠化可美化環(huán)境，涵養(yǎng)水源，防止水土流失和滑坡，凈化空氣。加筋麥克墊護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用能更好地促進(jìn)新型水生態(tài)環(huán)境理念的建設(shè)和發(fā)展[6]。