三維加筋固土網(wǎng)墊在汾河沿岸護坡的應用

耿修明，張宏偉，李常東

（山西省水利建筑工程局集團有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概況

汾河百公里中游示范區(qū)介休段生態(tài)治理工程，起于朱家堡已建濕地（河道中心線樁號Z60+622.10），終于西堡村汾河橋下游100m處（河道中心線樁號Z82+864.61)，治理長度22.2km。

三維生態(tài)防護墊鋪設部位包括：13號液壓壩蓄水區(qū)、14號液壓壩蓄水區(qū)、橡膠四壩蓄水區(qū)、15號液壓壩蓄水區(qū)、橡膠五壩至末端蓄水區(qū)等堤坡放緩段，設計總長為12537m。堤坡放緩段土方為原河道清淤晾曬回填土，土質為帶有粘性的砂土及松軟的種植土；為防止水土流失，采用三維生態(tài)防護墊與土工布、格賓籠石組成坡面防護體系，保護坡面的穩(wěn)定，有效地解決邊坡防護問題。

2 材料及規(guī)格

三維加筋固土網(wǎng)墊（含PET7.5-6-150長絲反濾土工布）是一種適用于永久性植被再生的抗沖刷網(wǎng)狀結構，由六邊形雙絞合鍍層鋼絲網(wǎng)及三維材料復合構成，兼具土工材料及格網(wǎng)的優(yōu)點。土工材料為阻燃材料，格網(wǎng)鋼絲通常選用防腐性能好的熱鍍鋅－5%鋁合金鋼絲。三維加筋固土網(wǎng)墊技術指標見表1，且不得有破洞。

表1 三維加筋固土網(wǎng)墊指標

輔料：錨釘采用直徑6“U”型鋼釘，長度不小于500mm，用以將三維加筋固土網(wǎng)墊固定于邊坡之上，防止三維加筋固土網(wǎng)墊發(fā)生脫落、滑移。

3 施工流程

施工準備→坡面清基回填→齒槽開挖→鋪筑齒槽網(wǎng)墊→砌筑格網(wǎng)石籠→坡面整理→鋪筑坡面網(wǎng)墊及固定→回填種植土→種草

3.1 施工準備

施工前先進行測量放線，測放回填坡腳線，在坡腳回填邊線上每20m插旗，旗與旗之間用白灰撒線，便于準確回填。

3.2 坡面清基回填

坡面回填前先進行坡面清基，清理坡面樹根、雜草及浮石，清基范圍超出設計回填邊線0.5m，清基厚度不小于0.3m，直至清到原狀土為止。清基完成后先進行基礎整平碾壓，基礎壓實度達到規(guī)范要求，避免基礎面出現(xiàn)凹凸不平、松垮的現(xiàn)象。按照規(guī)范回填土水平分層由低到高逐層填筑，不得順坡填筑，鋪土厚度為0.5m，超填范圍超出設計回填邊線0.3m，分段回填長度不得小于100m。每填筑一層碾壓一次，壓實度達到規(guī)范要求方可進行下一層的填筑，每填筑兩層放線削坡一次，直至回填完成。

3.3 齒槽開挖

在回填成型的坡腳處按照設計圖紙進行齒槽的開挖，不得欠挖。齒槽開挖后人工進行整平，齒槽基礎用蛙式打夯機進行壓實，壓實度達到規(guī)范要求，使齒槽平整密實。

3.4 鋪筑齒槽網(wǎng)墊

鋪筑網(wǎng)墊前先進行齒槽檢查，清除齒槽內(nèi)的一切可能損傷三維加筋固土網(wǎng)墊的帶尖棱硬物，填平坑凹。沿齒槽底部鋪筑三維加筋固土網(wǎng)墊，網(wǎng)墊沿水流方向順茬搭接，使網(wǎng)墊鋪設平整，搭接有序，搭接寬度0.15～0.2m，用“U”型鋼釘固定在齒槽內(nèi)。其余網(wǎng)墊整齊放置在坡面上，以便后續(xù)工序施工，見圖1。

圖1 齒槽網(wǎng)墊鋪筑

3.5 砌筑格網(wǎng)石籠

首先按照設計把格網(wǎng)石籠放置在鋪筑好的網(wǎng)墊上，格網(wǎng)石籠箱體之間采用直徑2.2mm鍍層鋼絲連接起來，綁扎間距不大于20cm。把石料用挖機放置在石籠箱體里，石料規(guī)格質量符合設計要求，石料須以人工砌壘、擺放整齊，以求平整美觀。格網(wǎng)石籠須錯縫砌筑，順水流方向上、下兩層石籠之間的搭接長度不小于1.0m；坡面單層石籠鋪設時，順坡向的上、下層石籠錯縫長度不小于1.0m，以免形成順坡向的通縫。

3.6 坡面整理

齒槽石籠砌筑完成后進行坡面平整，把已經(jīng)鋪好的網(wǎng)墊放置在砌筑好的石籠上，用挖機進行坡面的整理，清除一切可能損傷網(wǎng)墊的帶尖棱硬物，填平坑凹，用挖機沿坡面上下交錯行走，把坡面壓實。輔以人工把挖機行走的痕跡整平，便于網(wǎng)墊和坡面的緊密結合。

3.7 鋪筑坡面網(wǎng)墊及固定

坡面整好后，把之前放置在已砌筑石籠上的網(wǎng)墊順坡鋪好，保證網(wǎng)墊端正并與坡面緊貼，網(wǎng)墊之間搭接寬度不小于10cm，搭接時應按水流方向上游壓下游的方式搭接，不得下游壓上游，以免形成倒茬；當網(wǎng)墊不夠長度需要上下搭接時，應按順坡方向上壓下的方式搭接。網(wǎng)墊采用U形釘進行固定，釘長度不小于500mm，對于土質疏松處應采用加長錨釘固定。錨釘間距不得大于1m，呈梅花形布置，網(wǎng)墊搭接處應加密錨固，錨固時應拉緊網(wǎng)墊，使網(wǎng)墊與坡面緊貼，不得有空隙，見圖2。

圖2 坡面網(wǎng)墊鋪筑

3.8 回填種植土

三維加筋網(wǎng)墊鋪設并固定好后，用車把種植土運至坡頂，用挖機鋪填種植土，鋪填時不得讓挖機直接在網(wǎng)墊上行走，以免壓壞網(wǎng)墊，應先甩土到網(wǎng)墊上，用挖機攤鋪平整，挖機在攤鋪好的坡面上依次向前作業(yè)，直至把種植土鋪好為止。要求填土后的坡面平整，無網(wǎng)墊外露，輔以人工整平夯實。

3.9 種草

本標段混播草種為高羊茅+黑麥草+狗牙根，比例為7∶2∶1的草籽播種。播種前應先澆水浸地，保持土壤濕潤，稍干后將表層土耙細耙平。播種時，用多齒耙耙出溝壕，溝壕不易太深，以3～5cm為宜；在耙好的溝壕內(nèi)均勻地撒上混播草種，不得漏播、重播，然后覆土耙平并輕壓。在種好的坡面上用草簾覆蓋，并及時噴水，水點宜細密均勻，應保持土壤表面濕潤，直至出苗為止。

4 效益分析

4.1 工程效果

傳統(tǒng)邊坡防護僅是對路基邊坡面防護，而下面的土層結構松動或水土流失則會致坡面產(chǎn)生裂縫，雨水下滲時使坡體強度減弱，易發(fā)生不均勻沉降。三維加筋固土網(wǎng)墊則與植物根系交織形成緊密的覆蓋層，可經(jīng)受高水位、大流量的沖擊，代替凝土、漿砌片石等成為永久性的護坡層。可以牢固地保持草籽均勻地分布在坡面上，使種植土免受風吹、雨沖而流失。

4.2 經(jīng)濟效益

傳統(tǒng)防護工程投資多、造價高、工程量大且治理面積小。而三維加筋固土網(wǎng)墊防護投資小、造價低、見效快、效果好，工藝簡單，操作方便、施工速度快。

4.3 環(huán)境效益

三維加筋固土網(wǎng)墊植草防護可保護坡面沿線的植被，保護自然生態(tài)平衡，美化景觀，改善環(huán)境的溫度和濕度。采用黑色網(wǎng)墊，有利于吸收大量熱能，增加地溫，促進種子發(fā)芽，延長植物生長期。綠色植被能吸收二氧化碳，美化景觀，保護環(huán)境。

5 結論

在水利工程中應用三維加筋固土網(wǎng)墊，與坡面植草形成一個整體，能減小暴雨、洪水對邊坡的沖刷侵害，保護坡面植被，避免水土流失，保護主體工程安全及延長工程使用壽命，且造價低廉，能改善生態(tài)環(huán)境，在水利護坡工程中取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。