刘有伟

（中铁五局集团机械化工程有限责任公司　湖南　衡阳　421000）

三维排水柔性生态护坡施工工艺研究

刘有伟

（中铁五局集团机械化工程有限责任公司湖南衡阳421000）

三维排水柔性生态护坡系统是采用高分子软体环保材料构造，根据当地土壤情况在袋体内按科学比例填充营养土、砂、肥料等填充物，结构经过人工植生或原生植被的恢复能够营造新的生态系统，具有透水性强、整体可靠、抗冲刷、耐久性、可塑性、施工工序简便等特点。本文以沪昆铁路贵州段八标边坡防护工程为工程背景，详细阐述了三维排水柔性生态护坡系统的工艺原理、施工方法、技术要求、养护方法及绿化植物选种要求等技术环节，为同类工程提供借鉴。

三维排水；柔性；生态；护坡；施工

1　工程概况

沪昆铁路贵州段八标D1K805+500～D1K808+642段边坡防护工程采用三维排水柔性生态护坡系统，护坡总面积大约为57568.5m2。该生态护坡系统是集环境保护、生态绿化、水土保持三位一体的生态护坡系统。

2　工艺原理

三维排水柔性生态护坡系统是采用“三角内摩擦紧锁结构+三维排水+植被根系”构建的复合稳定生态护坡，水土保持与绿化一次完成，是生态、环保、节能与柔性结构四位一体的边坡建设新技术。护坡采用高抗拉强度的生态袋，每袋之间用连接扣相互连接，结合成稳定的三角单元，犹如金字塔结构，这些高强度的单元连接成稳定结构，形成透水不透土、易于植物生长的新型柔性护坡最佳结构。三维排水柔性生态边坡断面形式见图1。

图1　三维排水生态边坡断面示意图

3　施工工艺

3.1施工工艺流程图（见图2）

图2　三维排水生态边坡施工工艺流程图

3.2施工工艺

3.2.1施工区段划分

施工过程中选50m为分段，分段施工，避免人工刷坡完后没及时垒砌，雨水冲毁边坡。

3.2.2施工过程控制

（1）路堤施工完后，按照设计边坡坡率（1∶1.75或者1∶1.5）修整边坡。

（2）边坡修正成型后，经检查合格后，对其进行测量放线。

（3）首先在边坡底部垫一层袋体。然后沿着边坡铺设一层2cm厚的RCP-X715D（A）无纺土工布渗排水网垫和砂砾石，为了确保边坡坡比与边坡的平顺，砂砾石根据现场实际情况可选择15～ 30cm厚度。

（4）将砂土和粘土按照9∶1的比列准备好，按照立方米土17.5kg蘑菇肥、23.4g保水剂准备好材料，然后用耕地机将准备好的土壤和肥料保水剂等均匀的拌合好，再用准备好的计量工具称量好拌合好的混合料装袋。

（5）垒砌施工∶首先将基底浮土清除并整平，从基底开始沿垂直于坡面方向堆码生态袋，基础层以上部分安装过程应沿平行于坡面方向码放并满足以下要求∶

①生态袋袋与袋之间首尾相接，但不要产生搭接，码放时生态袋间留出3～5cm空隙，且要做到码放后的生态袋外侧平顺、圆滑。

③生态袋长边轧线一侧向内码放。

③每层码放后的生态袋，要进行人工夯实并控制生态袋厚度为14～15cm。

④生态袋与塑料排水带同时施工，以利边坡体排水，塑料排水带布置方式为梅花型，伸入砂砾石层中，单根长0.8m，每4m2布置1根。塑料排水带安放示意图见图3。

图3　塑料排水带安放示意图

（6）生态袋的码放

①首先码放底部层生态袋。

③两个生态袋之间放置一个标准扣以使它均匀横跨。

③然后码放第二层生态袋。

④用同样的方式在整个墙体的建筑中重复同样的动作。

（7）种植土，采取相应的防雨措施，以免被雨水浸泡。

（8）肥料拌和均匀，当天拌合当天用完。

（9）喷播要求

用大功率喷射器将种子和植物生长所需的各种液体物、纤维物、粉质物、粒状物喷洒在生态袋表面。

喷播机械要达到以下两个方面的要求∶

①喷射物要均匀的形成毯装物。

③为达到更好的粘着力且有利于植物生长，要根据不同的坡度放入适量的粘合剂。

3.2.3三维生态护坡养护

（1）出苗前的养护

当喷播完成后及时覆盖无纺布防止雨水冲刷。另外还可以起到防止水分蒸发过快，保温利于种子发芽等作用。

为确保无纺布湿润（根据天气情况，晴天每天至少喷洒2～3遍，阴天两遍）向坡面喷洒水，同时有利于种子萌发。喷洒水时要采用花洒喷头，出水时控制水量且要摇摆喷头减小水的冲刷力，防止喷播材料移位，喷洒要均匀、全面。种子播种后的第一个星期对种子发芽特别重要，要保证每天浇水不少于三遍，以后可以减少为每天两遍。

（2）出苗后养护

种子正常发芽后，生长到3～4cm（约20d左右）时可撤掉覆盖物。根据当地的气候情况每3d一次喷洒一次水，要保证足量、均匀、全面，不能直接冲刷局部或者整个坡面。直到植物覆盖整个坡面（约60d后），根系深入生态袋内土层，进入正常生长期养护阶段。

（3）正常生长期的养护

当植物覆盖整个坡面（种植后约60d）时，进入正常养护阶段，主要包括∶修剪、施肥、浇水、病虫害防治等。

3.3三维生态袋护坡材料主要技术要求

3.3.1生态袋

以不含对环境有危害性影响的联苯胺等23种禁用的可分解芳香胺成分；其力学参数和等效孔径指标满足国标（GB/T17639-1998，纵向≥4.5kN/m、横向≥4.5kN/m、CBR顶破强力≥800N、等效孔径095为0.07～0.20mm）要求的聚丙烯为主要原材料。要求具有抗紫外线、抗老化、抗酸碱盐、抗微生物侵蚀、透水不透土等功能，缝袋线和扎口带采用具有抗紫外线破坏的黑色线，扎口带要有单向自锁结构功能。

3.3.2联结扣

是将生态袋单体联结成一个整体，使护坡结构达到安全稳定的构件，要求如下∶

（1）其材质及环保性能要满足规范要求。

（2）其上下面必须有具备倒钩特性的棘爪，棘爪总数不少于12个，高度不小于25mm，为最大限度的发挥每个棘爪的力学作用，任意2个棘爪均布在同一剪切破坏轨迹上。

（3）满足植物生长和排水的垂直孔洞不少于32个，每个孔洞直径大于15mm，孔洞透水面积不小于联结扣总面积的45%，以满足多向排滤水及植物根系生长的要求。

（4）其双向凹槽和垂直孔洞组合成相互交错的非线性凸肋结构，与分布的倒钩棘爪形成内摩擦紧锁结构，以满足结构安全稳定的要求。

3.4三维生态护坡主要材料连接技术要求

（1）袋内装土为比例3∶7中粗砂和粉质粘土混合料，为提高肥效在种植土中拌和农家肥，首选蘑菇肥，没有的情况下也可采用鸡粪等农家肥代替，掺入复合肥，肥料加入量为3kg/m2。装袋的时候为保证袋体垒砌时整体稳定性，要将土装满。

（2）联结扣的定扎，为了保证联结扣连接牢固，采用橡胶锤轻轻敲打，将棘爪刺入袋中，以保证联结扣将相邻与上层袋体连接牢固，切忌不可将联结扣直接埋入土中。

（3）扎口袋必须在土体装满且轻轻颠实后绑扎，扎口后留有袋口长5～7cm。

（4）垒砌过程中，首先要对边坡进行测量放线，按照设计边坡坡率（1∶1.75）由基底往上层层垒砌，清除基底表面浮土并适度的对基底进行整平，保证最底层的稳定，尽量减少沉降。向上垒砌过程中要，要层层夯实，多余土往下刷。在袋体夯实过程中要保证袋体有棱有角，达到内实外美的整体效果。

3.5绿化植物的选种要求

（1）以选取本地乡土植物为主，选引外来优良物种为辅，要选取适合当地气候的物种。

（2）选取以灌木、草相结合的方式，在空间上相互搭配，能让边坡层次分明错落有致。

（3）选取植物要耐贫瘠、耐土薄、耐粗放管理、根系发达、扩展性强，是多年生，绿色时间长的物种。

（4）选折以种子繁殖的植物为主，无性繁殖辅，方便施工及边坡植被的重复生长。

4　结语

本工程采用三维排水柔性生态护坡施工，把绿化、排水结合在一起，采用生态袋码砌边坡，生态袋之间采用三维排水联接扣相连，既确保多向排水，又能满足植物生长，路基工程边施工边绿化，形成了结构稳定的整体护坡，真正实现了工程建设中环保、节能、有生命、会呼吸的生态绿色工程，取得了良好的经济效益和社会效益。

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U213.15

A

1673-0038（2015）11-0158-03

∶2015-2-25

∶刘有伟（1982-），女，工程师，本科，主要从事工程施工技术工作。