张雷

（中铁三局集团建筑安装工程有限公司 山西 太原 030006）

0 引言

在铁路工程中，常用的边坡防护措施有植被护坡、骨架护坡、混凝土空心砖边坡防护等。随着边坡防护由传统的圬工防护向生态防护转变，相继出现了三维生态护坡、植被毯防护等绿色防护。但上述防护措施主要是针对土质、软岩且坡率较缓路堤和路堑的防护。

本文采用的生态混凝土、土工格室及基材的绿化防护复合结构，能够为植物的生长提供稳定的空间和充足的养分和水分，形成一个整体的植物生长层，既对边坡的稳定性起到了加固作用，又起到了绿化效果。有效的解决了岩质陡坡绿化施工和长期保存的两个难题。

1 工程概况

该工程为鲁南高铁挖方边坡，位于山东省曲阜市。该边坡以风化岩质类型为主，出露长度400m，平均高度约25m，面积约10340m2。岩面倾角在55°～65°之间。结合本工程的实际，采用了土工格室＋生态混凝土的绿化施工方案。

2 施工工艺方法

2.1 基本原理

岩质陡坡绿化的核心是长期的绿化效果和边坡稳固，本文提出的复合结构就能达到该效果。采用土工格室内填生态混凝土并配合上层基材，为植物的生长提供稳定的空间和充足的养分和水分。特别是具有蜂窝状孔隙的生态混凝土，缝隙被基材填满后，可为植物的进一步生长提供良好的生长环境。

本研究内容的基本原理是通过由锚杆、镀锌铁丝网和土工格室组成的承重体系为施工阶段的生态混凝土提供临时支撑；在长期使用阶段生态混凝土将承重体系连成整体的防护结构，既对边坡起到防护作用，又对表面基材进行有效固定、降低雨水冲刷。此外，生态混凝土的蜂窝状孔隙，增大了植物根系生长的纵深，为保证植物的长期存活提供了良好的生长环境。

2.2 施工工艺流程

坡面清理→打设锚杆和铺设铁丝网→张挂土工格室→浇筑生态混凝土→喷射基材→覆盖无纺布→前期养护。

2.2.1 坡面清理

采用人工清理的方式，主要清除坡面浮石、危石等，并清除不利于土工格室铺设的杂物，坡面凹凸不平处进行修整，以满足下一步施工要求，保证坡面无较大凹凸。同时为增加生态混凝土与坡面的粘结力，将岩面进行加糙处理。

2.2.2 打设锚杆和铺设铁丝网

（1）锚杆施工

使用水平仪及卷尺测量放样，按1m×1m 的间距确定锚杆打设位置，在有明显凹凸的坡面处适当加密锚杆，以控制铁丝网与坡面的间距。在放样好的位置垂直于坡面钻孔，孔径5cm、孔深80cm。

锚杆采用φ8HRB400 级钢筋制作，长75cm，在一端设置90°弯钩，弯钩长5cm。将锚杆放入孔内并外露1～2cm，外露部分刷防锈漆防锈。在保证锚杆置于孔中心位置及弯钩朝上的情况下，向孔内灌注混凝土。

（2）挂网施工

待锚杆的抗拔力满足要求后可以进行挂网施工。铁丝网采用机编镀锌铁丝网，丝径不小于2.6mm，网目10×10cm。施工时，根据铁丝网的受力方向，沿坡面从上到下顺势铺设，铺平拉紧后，将铁丝网挂在锚杆上并用铁丝进行有效固定。相邻两卷铁丝网搭接处理，搭接宽度为5～10cm 并用铁丝有效连接。挂网完成后，检查铁丝网与锚杆的连接，确保其牢固性，使网与坡面形成稳固的整体。

2.2.3 张挂土工格室

铁丝网铺设完成后，开始悬挂土工格室。土工格室采用高强度HDPE 片材料，格室高200mm，格室大小250mm×250mm。施工时，按照格室主受力方向沿坡面从坡顶向下顺势铺设，使格室片材垂直于边坡，绝不可横向铺设。在格室顶部每一格打入一根φ14mm 的钩形铆钉，铆钉的长度应按格室高度的2 倍加30cm计算，即2×20cm+30cm，为70cm。顶部铆钉起到悬挂和铆固格室的作用，必须使用钢杆等刚性较大的材料，并位于格室对角上方中心位置，以保证格室重量能传到铆钉上。在两边、中间及底部用竹木类铆钉张拉格室，确保土工格室充分张开并贴紧铁丝网面。每幅土工格室连接处，在每个相邻单元格用扣件进行有效连接，以形成片，连成一个整体。张挂完成后，在四周用φ8U 型钢筋，中间用φ8F 型钢筋固定。施工完成后，复检各关键连接处，确保将土工格室紧紧固定在坡面。

2.2.4 浇筑生态混凝土

（1）生态混凝土搅拌

生态混凝土采用滚筒搅拌机现场搅拌。搅拌时，先投入既定配合比（表1 生态混凝土施工配合比）的水泥、砂、碎石搅拌1min；然后加入配合比中用水量的60%继续搅拌1min；再按照配合比加入稀释后的添加剂（稀释体积比为添加剂：水=1：6）和剩余部分的水继续搅拌，总搅拌时间控制在3min 以内。生态混凝土搅拌好后应表面发亮、浆体均匀，无流态浆体。

表1 生态混凝土施工配合比

（2）生态混凝土浇筑

生态混凝土搅拌好后装入料斗内，料斗大小在0.5～1m3为宜。利用汽车起重机将料斗吊运到边坡的方式进行浇筑。生态混凝土搅拌好后立即进行吊运浇筑，不得延误，必须在生态混凝土初凝之前浇筑完成，并视环境温度合理调整浇筑速度。

2.2.5 喷射基材

生态混凝土填充结束后，按设计比例制作混合物料（表2 混合物料施工配合比），通过喷播机均匀喷射于坡面并灌注入生态混凝土的连通孔隙内。基材分两层喷射，当喷射第二层时，将草种、灌木种混合到混合物料中再喷射，第二层厚度为2cm。

表2 混合物料施工配合比

2.2.6 养护

喷射完成后，用无纺布将整个坡面覆盖并进行连续1 个月的浇水养护。待植物覆盖率达到80%以上，且高度达到2cm 后，可以去除无纺布转入常规养护。

3 结语

本研究比较成功的原因有：①在结构方面，由锚杆、铁丝网、土工格室和生态混凝土组成的整体性防护体系对边坡起到了持续稳固的作用。同时土工格室固定了基材，保障其不会因为雨水冲刷而大量流失或其他外力作用下发生破坏。②土工格室和生态混凝土的利用，将植物根系生长的纵深加大到了20cm，为植物的生长提供了更充分的空间，对土质的保水、保墒更加有利。这样的环境为根系发达的灌木植物的长期存提供了良好的环境。

在本工程实例完成后，经历了暴雨、严寒、酷热及干旱的考验，坡面依然稳固，植物长势仍然良好，草灌层次分明，成活率满足对坡面的全覆盖，达到与周围环境融为一体的效果。绿化植物不但可以长期存活，而且还能与周围原有生态相互融合，坡面防护及绿化效果比较理想。本研究的成功对未来铁路岩质陡坡的防护与生态恢复具有一定的借鉴意义。