柔性護坡在生態水系建設中的運用

肖江輝 楊 平

（河南省水利勘測有限公司）

0 前言

在實踐中，傳統的護坡技術僅考慮護坡結構的安全性和耐久性，多采用砌石、混凝土或鋼筋混凝土等硬性材料，工程成本高，施工難度大，此外，該類型護坡隔斷了水陸生態系統的溝通，破壞了河岸的生態系統，違背了生態、環保和可持續發展的理念。柔性生態袋護坡技術的出現彌補了傳統護坡技術的不足，該技術能夠在防護岸坡沖刷的同時，溝通水陸生態系統，實現河流生態環境修復，美化造景，實現安全高效、水清岸綠的效果，達到人與水和諧發展的美好愿景。

1 柔性生態袋護坡技術

柔性生態袋護坡綠化技術是目前邊坡工程領域采用軟體環保材料取代高能耗、高污染的鋼筋、水泥、石料等硬體材料建造一種柔性邊坡工程系統，并可在邊坡施工前、中或后期根據邊坡設計需要進行生態植被修復，所以又被稱之為集生態、環保、節能、柔性結構四位一體的工程防護系統。通過專業的設計規劃和項目施工，有效地解決邊坡安全穩定防護和生態植被恢復，更好地達到生態景觀效果。為進一步深化對柔性護坡技術的理解，文章簡述柔性生態袋護坡技術的核心材料、原理及工程應用，供大家在護坡工程項目設計和實際應用提供必要的借鑒參考。

1.1 柔性生態袋護坡技術核心材料

柔性護坡技術中使用的生態袋是由聚丙烯或聚酯纖維為原料制成的無紡布袋子，具有抗腐蝕、抗侵蝕、透水性好、易于植物生長等特點，生態袋填充材料采用適于植物生長的以本地植壤土為主的基質營養混合料，并摻入一定量的有機肥及保水材料以利于植被生長。生態袋透水不透土的特性能夠防止填充物的流失，又能實現水分的正常交流，利于植物自由生長。在施工過程中，生態袋必須通過連接扣、粘結劑等附件形成具有結構性、整體性的生態袋組件，并結合土工格柵、鐵絲網等使用，成為柔性懸架保護結構。綜上，河道護坡施工中運用柔性護坡技術，主要會使用到的聚丙烯、連接扣、生態袋、粘接劑、土工格柵等材料。

1.2 該項技術實施的原理

柔性護坡技術廣泛應用于河道治理工程中，其基礎原理是土木工程原理，同時，它還運用了生態修復的理論。其三維排水系統的柔性傾斜結構是在優質材料和特定功能要求的基礎上形成的，它以位移聚合原理和伸長原理為基礎，生態袋應用三角內磨擦緊鎖結構，形成一個完整的受體，因此具有良好的穩定性，確保邊坡的防護更加穩定。另外，柔性護坡的植被有深根錨固、淺根加筋的作用，能夠使人工護坡與自然岸坡有機結合，防護體系更加完善，可以對河道岸坡形成很好的防護，確保岸坡不易發生崩塌和分離。

1.3 柔性護坡技術的優點

柔性護坡技術具有較多的優點，首先，柔性護坡生態環保，自然美觀，能夠與河流生態環境完美融合，其植被選擇多樣化，有利于生態系統的快速恢復；其次護坡對不均勻沉降的適應性較高，且可以隨坡面行成階梯型，特別適于坡度變化大的岸坡。第三，柔性生態袋護坡施工簡單、快捷，技術經驗要求低，施工時不產生建筑垃圾和噪音等。

2 柔性生態袋護坡技術在實現生態文明的水系建設的運用

在實施河道護坡工程之前，需要根據水系的情況，綜合考慮人們對河道防洪防澇、城市水景觀、水文明的需求，從安全穩定、經濟適用的角度選擇護岸技術。當今，柔性生態袋護坡技術是運用較廣、先進科學的技術，但是在實踐中，還要從設計、施工兩方面認真研究、落實，確保柔性生態袋護坡技術發揮其安全穩定以及生態修復的優勢。

2.1 設計

在進行河道治理護坡工程設計時，要對工程區域進行詳細的勘察，分析河流在區域規劃中的功能定位、周邊環境特征、水文及地址條田等因素，確定河流生態修復的目標及任務，既要滿足防洪排澇、航運等需求，又要與區域整體規劃相協調，滿足河流水景觀、水生態文明的需求。在設計河道岸坡時，在滿足安全行洪的同時，坡比設計要貼合河道自然形態，植被的選擇要實現水上水下有機結合，使河道植被快速恢復，保證植被的固土效果和生態效益；同時常水位以下的岸坡設計中，生態袋應配合土工格柵等一起使用，提高坡體的整體穩定性和抗沖刷能力。

2.2 施工

柔性生態袋護坡技術的施工難度不大，但仍需要把握其施工技術要點和難點，保證施工質量，方能保證護坡效果。

2.3 生態袋組件問題

首先，要確定如何制作生態袋組件，生態袋組件是柔性護坡技術運用在護坡施工工程中的重要表現，其技術含量較高，需要大量數據的支持，比如整治的河道長度、洪澇數據等等，然后算出該組件需要承受的橫向和縱向力度、垂直的滲透參數等數據。其次，要確定連接生態袋成為整體的連接扣數量，保證連接口的透水率等，主要是為了盡可能滿足植被根系生長和排水的需求。

2.4 地基問題

柔性生態袋護坡施工前，要清楚坡面植被及根系、松石和浮土，按設計邊坡放線，嚴禁超挖，按圖紙設置基礎，夯實后方可砌生態袋，地基應順直平整，地基壓實度不得小于91%，地基承載力≥130 KPa，保證護坡地基的承載力能夠滿足柔性護坡的建立。

2.5 填充料問題

在施工過程中，填充料盡量使用顆粒狀的砂類壤土，優點是易夯實且不會沉積過多水分；也可以使用適于植物生長的以本地植壤土為主的基質營養混合料，一般情況不得使用會快速收縮和膨脹的重粘質土以及有機粘土，填充料中不得含有植物枝葉及大粒徑的碎石。為了滿足植被的生長需求，可摻入一定量的有機肥及保水材料以利于植被生長。

2.6 生態袋施工問題

在施工過程中，生態袋要充填密實，袋口要扎緊，防止搬運和砌筑時松脫；在壘砌時要做好外觀控制，可在豎向與水平向拉線，確保每層的平整度和施工坡比；袋口朝向坡內側，擺放平整并拍打壓實，袋體之間接觸緊密；上下兩層應錯縫搭接，袋體內坡應采用種植土夯實；每壘砌10層，需要對護坡進行預沉處理，采用澆水的方式時，澆水量應使填充料達到最佳含水率；采用夯實預沉時，應每壘砌一層便進行夯實。整坡完成后，應待沉降穩定后方可進行壓頂施工，以免因坡體沉降造成上部結構分離。

2.7 土工格柵的施工問題

在防護土質疏松及有荷載要求的邊坡，或坡度較陡、高度較高的邊坡時，生態袋護坡在設計安裝時應配合土工格柵一起使用，土工格柵和生態袋之間用工程扣連接，土工格柵的加筋、包裹作用，能防止生態袋因重力滑脫。施工時要注意以下幾個問題：首先，在鋪設格柵之前要保證坡體的平整；其次，在鋪設的過程中要拉緊格柵確保沒有褶皺，可借助特定鋼釘、錨桿等加以固定；最后，在鋪設完后用土覆蓋住格柵的表面，壓實格柵，覆土為小粒徑種植土并摻肥料，每覆土厚度5 cm。

2.8 排水問題

柔性護坡的防排水采用截水、排水相結合，保證邊坡的排水效果。首先在坡頂設置截水溝，防止坡頂地表徑流進入坡面，沖擊坡體；其次坡面排水系統采用Φ50 PVC排水管。在河流常水位以上，每10層布置一排排水管，間距根據設計要求設置。排水管應傾向河道，傾角5°，內端采用無紡布裹口，內端與坡面交界處采用集配碎石灌填粗砂反濾。

2.9 植被問題

對于不同的地區，可根據當地氣候、水文、土壤等情況，優先選擇易成活、少維護且根系發達的植被，可采用喬、灌、花、草等多種立體植被，如狗牙根、苜蓿、紫穗槐等，宜采用噴播的方式，做好后期的澆水、施肥等養護管理，保證植被的存活率。

3 結語

柔性生態袋護坡技術的運用取代了傳統的護坡方法，減少了護坡施工中對鋼筋混泥土、水泥、砌石等硬性材料的使用，降低了河道施工的成本；柔性護坡上植被根系的固土加筋作用，使人工護坡與自然護坡有機結合，防護體系更完善，另外，柔性護坡技術節能環保，具有較好的生態效益，滿足生態景觀、生態文明等方面的要求。總之，柔性護坡技術在滿足岸坡安全的基礎上，很大程度上滿足人們現在對于水生態修復的需求，這種技術是生態水系建設中的一種較為先進的技術，具有許多傳統護坡技術不可比擬的優勢。