水利工程建設(shè)中的噴混植生護(hù)坡施工技術(shù)

劉培海

（海南省水利電力集團(tuán)有限公司，海南 ?？?570000）

1 工程概況

邁灣水利樞紐工程位于南渡江干流中游河段，是南渡江第二個(gè)梯級(jí)，壩址位于澄邁與屯昌兩縣交界處寶嶺附近，供水和防洪為主要功能，兼具灌溉和發(fā)電，是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的水利樞紐工程。在本工程的建設(shè)內(nèi)容中，建筑物包含1座主壩、7座副壩和左岸灌區(qū)渠首。

2 水利工程高邊坡施工的基本要求

按特定的流程有序推進(jìn)高邊坡施工進(jìn)程，先設(shè)置塹頂截、排水設(shè)施，用于高效排水，減少水損害。在開(kāi)挖區(qū)配套排水系統(tǒng)且需順暢運(yùn)行，以永久排水設(shè)施為主，輔以適量的臨時(shí)排水設(shè)施，共同參與排水作業(yè)。按自上而下的順序逐層開(kāi)挖，需嚴(yán)格控制開(kāi)挖量，不可掏底開(kāi)挖。需局部爆破時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)的巖性、產(chǎn)狀及邊坡高度為分析對(duì)象，選定合適的開(kāi)挖爆破方法，保證開(kāi)挖效果外，還應(yīng)有效維持邊坡和塹頂山體的穩(wěn)定性。開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，組織檢查，要求基床范圍內(nèi)的貫入阻力≥1.2 MPa，或是滿足施工現(xiàn)場(chǎng)地基承載力≥0.15 MPa的要求，若存在不達(dá)標(biāo)之處，則予以改良或是采取加固等相關(guān)處理措施。

3 水利工程高邊坡施工工藝

3.1 現(xiàn)場(chǎng)清表

路塹開(kāi)挖前，在施工范圍內(nèi)剝離表層熟土，厚度約30 cm，寬度不超過(guò)地畝邊線，清理樹(shù)根、雜草等不利于施工的雜物，產(chǎn)生的表層土集中運(yùn)輸至指定堆放場(chǎng)所，不可隨意堆放在現(xiàn)場(chǎng)。

3.2 測(cè)量放樣

以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，組織測(cè)量放樣工作，作為施工的參照基準(zhǔn)，以提高施工的精準(zhǔn)性；施工時(shí)及時(shí)復(fù)測(cè)邊坡坡腳高程及寬度，判斷是否滿足要求，進(jìn)而做針對(duì)性的調(diào)整，保證邊坡開(kāi)挖效果。

3.3 高邊坡開(kāi)挖的主要內(nèi)容

（1）覆蓋層開(kāi)挖。

正式開(kāi)挖覆蓋層之前，清理邊坡處堆積物、殘積物等雜物，修筑合適尺寸的排水溝和截水溝，避免地表水以及地下水侵蝕現(xiàn)場(chǎng)。各項(xiàng)準(zhǔn)備工作落實(shí)到位后，進(jìn)入覆蓋層開(kāi)挖環(huán)節(jié)，采取自上而下分層的方法，坡面形成坡勢(shì)，以提高排水效率。開(kāi)挖期間及時(shí)清坡，利用錨桿、護(hù)面、支擋等方法，形成坡面支護(hù)體系。部分邊坡的土層存在易崩解的特點(diǎn)，安全隱患較多，若無(wú)法及時(shí)對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行支護(hù)，則需預(yù)留保護(hù)層，待后續(xù)可支護(hù)時(shí)再開(kāi)挖該部分保護(hù)層。坡面覆蓋層采取人工開(kāi)挖的方式時(shí)，加強(qiáng)安全防護(hù)，工作人員系安全帶，從高處開(kāi)始分條帶有序向下施工。各施工人員密切配合，相鄰5人間的最大高差不超過(guò)1.5 m，且現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的所有人員間的最大高差不超過(guò)3 m。

（2）邊坡石方開(kāi)挖。

按自上而下的順序開(kāi)挖邊坡石方，開(kāi)口線上下某特定范圍內(nèi)采取鎖口和錨固措施。邊坡支護(hù)隨開(kāi)挖工作隨即完成，做到隨挖隨支護(hù)，保證邊坡的穩(wěn)定性。邊坡開(kāi)挖期間需采用爆破方法時(shí)，要求在坡面3～5 m內(nèi)預(yù)留保護(hù)層，爆破不可導(dǎo)致坡面受損以及失穩(wěn)。此外，可以采取先預(yù)裂爆破、再對(duì)主體石方開(kāi)挖爆破的方法，嚴(yán)格控制單次用藥量。

部分邊坡巖體具有易風(fēng)化破碎的特點(diǎn)，需提前采取防護(hù)措施，且開(kāi)挖后隨即支護(hù)到位，維持邊坡的穩(wěn)定性。開(kāi)挖面臨近馬道或平臺(tái)設(shè)計(jì)高程時(shí)，預(yù)留1.5～2 m的保護(hù)層；配套馬道護(hù)欄以其他具有擋渣作用的設(shè)施，具體可以設(shè)置在馬道或平臺(tái)的外側(cè)，起到防護(hù)作用，避免石渣滑落。

（3）邊坡修整及雜物清理。

開(kāi)挖方法以機(jī)械為主、人工為輔，隨機(jī)械開(kāi)挖進(jìn)程的推進(jìn)，距離設(shè)計(jì)位置20 cm時(shí)轉(zhuǎn)為人工開(kāi)挖，經(jīng)過(guò)精細(xì)化開(kāi)挖施工后，保證開(kāi)挖施工的質(zhì)量，使邊坡坡面的坡度、平順性等方面均滿足要求。此外，由人工清理開(kāi)挖期間殘留在坡面的各類松散土石，經(jīng)檢查后確定不平整處，修整凸出部分、用混凝土填補(bǔ)凹陷部分，使整個(gè)開(kāi)挖邊坡具有平整性。

4 水利工程高邊坡加固治理

4.1 灌草護(hù)坡

（1）清理邊坡。

施工前，清理邊坡上的各類垃圾，整平施工現(xiàn)場(chǎng)，給后續(xù)工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

（2）坡面覆土。

坡面覆土按10 cm控制，經(jīng)覆蓋處理后，根據(jù)坡面的干濕情況采取控制措施，例如通過(guò)澆水的方法濕潤(rùn)坡面，澆水量的控制較為關(guān)鍵，以土壤不出現(xiàn)浮土和粉塵土較為合適。

（3）撒播植草。

撒播：取優(yōu)質(zhì)草籽，向其中摻入干細(xì)沙（取種子體積的3倍），均勻播撒種子，沿不同方向連續(xù)播撒3遍。經(jīng)播撒作業(yè)后，用鋼絲耙輕耙表層土1～2 cm，再滾壓，最后向該處噴水，直至可以濕潤(rùn)表土約5 cm為止。

噴播：噴播前向邊坡土體灑水，保持濕潤(rùn)；向攪拌容器內(nèi)加入包含紙漿纖維、草種、保水劑在內(nèi)的相關(guān)噴播材料，再向其中加水，隨水量的增加，待其達(dá)到容器總?cè)萘康?/3時(shí)，開(kāi)始攪拌，期間加入適量的黏合劑，由此得到均勻性較好的溶液，再通過(guò)壓力泵均勻噴灑至邊坡上，由此完成噴播作業(yè)。

（4）覆蓋無(wú)紡布。

噴播后覆蓋無(wú)紡布，實(shí)現(xiàn)對(duì)坡面的有效防護(hù)。

（5）草皮養(yǎng)護(hù)。

噴播后根據(jù)邊坡的實(shí)際條件及時(shí)澆水，使土壤維持濕潤(rùn)狀態(tài)；待齊苗及成坪后，在原基礎(chǔ)上減少澆水的次數(shù)，但不可因水分的減少而影響種子的生長(zhǎng)；待坡面草長(zhǎng)至15～20 cm后，根據(jù)預(yù)先的規(guī)劃栽植灌木。

（6）種植點(diǎn)位的設(shè)定。

以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，確定種植的位置和間距，做好標(biāo)記；開(kāi)挖栽植坑，以圓筒形為宜。經(jīng)開(kāi)挖處理后，澆灌底水，待該部分水完全滲透后，方可移栽。

（7）栽植灌木。

從坡頂開(kāi)始，逐步向坡腳處栽植灌木，對(duì)于各類容器苗和土球苗的包裝，考慮到具有不易降解的特性，需將其去掉，裸根苗則需做適當(dāng)?shù)男藜籼幚?，即剪除病根、傷根等不具備足夠生長(zhǎng)能力的根系。栽植時(shí)，要求根系自由舒展，扶正植株后回填土，逐層回填并適度夯實(shí)，既要保證植株可維持正常姿態(tài)，又要避免土壤過(guò)度夯實(shí)的情況（不可板結(jié)）。栽種后，先澆灌一次，待水落干后，再次澆水。

邊坡植物覆蓋率、成活率檢查評(píng)定如表1所示。

表1 邊坡植物覆蓋率、成活率檢查評(píng)定表

4.2 人字形截水骨架護(hù)坡施工

（1）工程措施。

骨架護(hù)坡施工采取砌筑M7.5漿砌片石的方法，其中主骨架的尺寸要求為凈距3 m、寬0.6 m、厚0.6 m，支骨架除寬度調(diào)整為0.5 m外，其他兩項(xiàng)參數(shù)均與主骨架一致。擋水緣選擇的是C25混凝土預(yù)制件，在漿砌骨架施工時(shí)，同步采取砌筑連接措施。加強(qiáng)對(duì)半坡的防護(hù)，起訖點(diǎn)格0.5 m寬范圍內(nèi)采取M7.5漿砌片石鑲邊加固的方法，形成厚度為0.6 m的加固結(jié)構(gòu)。

人字形截水骨架護(hù)坡坡面需要形成一套高效且穩(wěn)定的排水系統(tǒng)，施工中加強(qiáng)對(duì)排水槽兩側(cè)和底部的處理，可以利用砂漿勾縫，完全封閉，以免雨水滲入邊坡內(nèi)。待骨架成型后，種植草本植物和灌木，共同起到防護(hù)作用。骨架每5聯(lián)視為一個(gè)單元，相鄰兩個(gè)單元的主骨架、基礎(chǔ)間設(shè)置寬度為2 cm的伸縮縫，向其中填入瀝青麻筋[1]。

（2）技術(shù)措施。

施工前清理坡面殘留的浮土，修整坡面，使其具有平整性。骨架護(hù)坡施工中，用嵌槽法完成骨架的建設(shè)工作，首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求在邊坡上開(kāi)槽，將骨架穩(wěn)定嵌入坡面，在骨架內(nèi)灌草防護(hù)，完成骨架砌筑作業(yè)后，使其與周邊地層緊密貼合?？紤]到排水要求，修筑邊坡平臺(tái)截水溝時(shí)，需將其對(duì)接相鄰的排水設(shè)施，形成高效的排水路徑；在邊坡骨架的排水槽與路堤坡腳排水溝間修筑連接的排水槽，通過(guò)此方式避免邊坡集中水流沖刷問(wèn)題（以免因水流沖刷而影響邊坡的完整性與穩(wěn)定性）。

4.3 播撒草籽

按要求制作C25混凝土預(yù)制空心塊，形狀呈六邊形，尺寸為邊長(zhǎng)0.2 m、厚度0.08 m，預(yù)留的正六邊形空洞邊長(zhǎng)統(tǒng)一按0.12 m設(shè)置，向該空洞內(nèi)回填8 cm厚種植土，并播撒適量的草籽，點(diǎn)播灌木種子，較為適宜的是2種交替點(diǎn)播的方法，密度按照各空心塊1穴、每穴2～4粒的數(shù)量關(guān)系予以控制?？紤]種子的生長(zhǎng)需求，播種深度為表土下，充分混合草種、砂、干土或鋸末，將其共同播撒，此后再于上方撒種植土，厚度控制在0.5～1 cm，保證播撒的種子能夠與土壤有效接觸，給種子的生長(zhǎng)提供優(yōu)質(zhì)的土壤條件。

播撒工作完成后，對(duì)坡面采取覆蓋措施，材料可以選擇無(wú)紡布，此舉目的在于防止雨水沖刷坡面。后續(xù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)澆水，使土壤始終維持濕潤(rùn)的狀態(tài)，出苗后適當(dāng)減少澆水次數(shù)，但仍需保證植株可享受到足夠的水分。為避免邊坡積水，坡面沿高和線路長(zhǎng)度方向布設(shè)泄水孔（每2～3 m上、下、左、右交錯(cuò)布置），將孔位選定在混凝土板的中心，并且該中心不可種植土以及播撒種子。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程建設(shè)中，邊坡的施工質(zhì)量必須得到保證，例如平整性、穩(wěn)定性、美觀性等，噴混植生護(hù)坡則是一種綜合效果較好的方案，可以將其應(yīng)用于邊坡防護(hù)施工中，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件做靈活的調(diào)整。本文對(duì)噴混植生護(hù)坡的施工技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)探討，希望所提內(nèi)容可作為同仁的技術(shù)參考。