淺談三維柔性生態護坡在鐵路路基邊坡處理中的應用

王慶超

摘 要：本文結合施工實際，主要介紹了三維柔性生態護坡在鐵路路基邊坡處理中的應用及其施工方法，指出三維柔性生態護坡是路基邊坡處理中非常重要的組成形式，對路基邊坡圍護、周邊生態保護的都起到良好的效果，在工程中已廣泛得以應用。

關鍵詞：邊坡防護；三維柔性生態護坡；施工；應用

近年來，國家一直倡導可持續發展，人與自然和諧共存。在國發【2000】31號文件“國務院關于進一步推進綠色通道建設的通知”中指出：綠色通道要和公路、鐵路、水利設施建設統籌規劃，并與工程建設同步設計、同步施工、同步驗收。因此，在滿足各項工程技術標準的前提下，如何保護工程周邊生態環境，豐富建設工程景觀也成為工程建設必須考慮的問題。

1 三維柔性生態護坡的工作原理

三維排水柔性生態邊坡工程系統是采用“三角內摩擦緊鎖結構+三維排水+植被根系”構建的復合穩定的生態邊坡，水土保持與綠化一次完成，是生態、環保、節能與柔性結構四位一體的邊坡圍護技術。 如圖1-1所示。

圖1-1 三維柔性生態護坡施工示意圖

2 邊坡修筑的主要施工工序及技術標準

2.1 底板及回填土

DK205+400～DK205+548左側，長148m，DK205+405～DK205+585右側，長180m，邊坡設置三維柔性生態護坡，邊坡按設計寬度挖除膨脹土，換填A、B、C組填料，A、B、C組填料粒徑及壓實標準同路堤本體。換填底面現澆C35鋼筋混凝土板，厚0.1～0.2m，與鋼筋混凝土側溝一體澆筑，鋼筋混凝土板表面設置TQF丙種防水層。

2.2 土工格柵

回填土每隔0.45m鋪設一層土工格柵，護坡設計寬度3m時幅寬2.5m，設計寬度5m時幅寬4m。土工格柵主要技術指標：材料采用聚酯工程塑料（PET），縱、橫向對應屈服伸長率不大于8%，縱、橫向抗拉強度≥25KN/m，2%伸長率時強度≥10KN/m，5%伸長率時強度≥18KN/m，節點極限剝離力≥30N，格柵網孔尺寸50～80mm。鋪設土工格柵時，必須拉直拉平，幅與幅之間要對齊對好。嚴禁采用玻璃纖維、鋼塑格柵和經編格柵。土工格柵必須耐碎石擠壓，不得在填筑碾壓墊層時出現折斷。每層土工格柵包裹土工網袋后應向路基內回折，回折長度不小于1m。

2.3 復合土工膜

復合土工膜采用兩布一膜（上下為無紡透水性土工布。中間為隔水土工膜）復合土工膜或相應標準的復合土工膜，具體指標為：重量不小于800g/m2；縱橫向抗拉強度不小于20KN/m；CBR頂破強力不小于2.5KN/m；滲透系數不大于10～11cm/s；最大延伸率不大于30%；剝離強度不小于70N/5cm；中間隔水土工膜厚度不小于0.5mm。

2.4 生態袋

生態袋的壘砌，縱向確保每層的平整度和縱向線條；坡向從坡腳到坡頂一根坡比線，確保施工坡比符合設計要求。壘砌時袋體內填充土要均勻充滿袋體，縫線朝內坡內，同層生態袋扎口擺放方向一致，袋體外邊線距縱向標線1cm，袋體擺放平整，由低到高，層層錯縫，袋與袋之間相接緊密。

技術要求：

（1）以聚丙烯為主要原料，具有抗紫外線、抗酸堿鹽、抗微生物侵蝕、透水不透土等功能；

（2）采用無紡針刺工藝經單面燒結制成，袋體材料不含對環境有危害性影響的聯苯胺等23種禁用的可分解芳香胺成分。

（3）生態袋材料質量≥100g/m2，其力學參數要求：縱向斷裂強度≥4.5KN/m、橫向斷裂強度≥4.5KN/m、CBR頂破強力≥800N、等效孔徑Φ為0.07～0.20mm。

（4）對植物非常友善，植物根莖能自由穿透袋體快速生長。

（5）設計尺寸為580×330×150（mm）。

（6）生態袋的縫袋線要求是同樣具有抗紫外線破壞的黑色線。

2.5 三維排水連結扣

生態袋之間采用三維排水聯結扣相連，形成一個結構穩定的整體護坡結構。

三維排水聯結扣特征要求：

材質及環保功能同生態袋；

雙向凹槽和垂直孔洞組合成相互交錯的非線性凸肋結構，與科學合理分布的倒鉤棘爪形成內摩擦緊鎖結構，以滿足結構安全穩定的要求。

上下兩面倒鉤棘爪不小于12個，高度不小于25mm，按力學要求科學合理分布，任意兩個棘爪均不在同一剪切破壞軌跡上，最大限度的發揮每個棘爪的力學作用。

滿足植物生長和排水的垂直孔洞不少于32個，每個孔洞直徑大于15mm，孔洞透水面積不小于聯結扣總面積的45%，以滿足多向排濾水及植物根系生長的要求。

2.6 填充土料

生態袋內應填充適合植物生長的種植土種植土應粘砂適中，酸堿濕度，含有植物生長必須的營養元素，且最大粒徑應小于30mm。應充分利用工程清表時的地表熟土、對貧瘠的土壤，可根據實際情況適當添加有機肥、復合肥進行土壤改良。

2.7 預沉降

生態袋壘砌每完成垂直高2m時，需對坡體做澆水預沉降，澆水量以袋體填充土料達到最佳含水為宜。坡體完成以后，不宜馬上壓頂，帶沉降穩定后統一完成壓頂，以避免柔性邊坡沉降與其上部其他結構分離。或每做一層時夯拍密實，使預沉降在夯實中消除大部分。

2.8 排水防水

護坡排水設置PVC管，縱向每10層，水平間距2.4m，呈梅花形分布。坡內端口用無紡布扎口，內端與坡體相連處用級配碎石灌填中粗砂作為導濾結構。

施工中遇雨，應及時覆蓋未壘砌的袋體和待袋土料，不能壘砌被淋后含水量過大的生態袋。坡頂采用截水溝、導水溝，防止雨水匯集沖擊坡體。坡向長度大、內側回填較寬的坡體，雨前要對施工口用彩條防雨布遮蓋，以防止積水對施工口的沖刷，雨后等到施工口干到符合施工條件后才開工，濕散松土料不能回填。

3 邊坡綠化的主要施工工序及技術標準

3.1 植物配置

草種：混播狗牙根、白三葉，要求草種純凈度高，發芽率不低于80%。

灌木：移栽軟枝黃蟬和朱槿，在坡面頂部間隔120cm點綴部分三角梅增強景觀效果。

3.2 種植工序及技術要求

清理邊坡：施工前清除坡上的垃圾和雜物。

坡面覆土：在兩層生態袋間形成的臺階面上覆蓋種植土。

噴播植草：噴播前需在坡面灑水浸潤邊坡土體。在攪拌容器中先加入紙漿纖維、草種、復合肥料、保水劑、色素等噴播材料，然后加水，待水加到容器的2/3時開始攪拌，邊攪拌變緩慢加入黏合劑，充分攪拌，形成均勻的溶液后再用壓力泵或液壓噴播機將其均勻噴播于邊坡上。

草皮養護：噴播后及時用無紡布或草席對坡面進行覆蓋，并要經常澆水以保持土壤濕潤，齊苗后逐漸減少澆水次數。待坡面草長至10cm左右移栽灌木。

移栽灌木：按設計間距由坡頂至坡腳順次挖穴栽植灌木，挖穴時盡量減少對袋體的破壞，容器苗和土球苗要去掉不易降解的包裝。

養護：施工完成后要加強草灌植物的養護，直至植被生長穩定。根據植物生長情況及時進行補植、病蟲害防治和追肥，提高成活率。旱季應經常澆水，保持土壤濕潤，雨季要防止暴雨沖刷。

4 結束語

三維柔性生態護坡，主要是植被防護及植被與工程措施相結合的邊坡防護措施，它能有效改善道路景觀，營造生態環境，以實現邊坡防護和景觀綠化兩大功能的完美結合。生態護坡不僅有利于邊坡的穩定，而且還可以恢復植被，吸收噪音，減少太陽輻射，凈化大氣污染，調節局部小氣候等。三維柔性生態護坡技術已廣泛應用于鐵路客運專線的建設，并扮演著重要的角色。

參考文獻

[1]劉芳，李金堂 生態型柔性邊坡護坡各類工程技術特點與前景展望，城市道橋與防洪，2010.

[2]孫愛義 三維排水柔性生態護坡施工技術.鐵道建設技術，2012.