生態(tài)袋護坡在公路邊坡災(zāi)害防治中的應(yīng)用

葉張顏

(恩施市公路管理局，湖北 恩施 445000)

公路作為最基礎(chǔ)、最廣泛的交通基礎(chǔ)設(shè)施，是連接其他交通運輸方式、發(fā)揮綜合交通網(wǎng)整體效率的主要支撐，在綜合交通運輸體系中具有不可替代的作用。公路在建設(shè)過程中導(dǎo)致大面積的邊坡裸露，從而引起坡體巖土松軟，在雨水沖刷和地下水滲流的作用下，易發(fā)生滑坡、崩坍等地質(zhì)災(zāi)害，同時，裸露的邊坡將導(dǎo)致水土流失，影響周邊生態(tài)環(huán)境。

為了降低邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，減少水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，生態(tài)護坡系統(tǒng)逐漸被用于邊坡的防治工程。漆貴榮在貴州崇遵高速公路邊坡的治理上采用了植被混凝土坡面防護新技術(shù)，起到了良好的固土護坡和景觀美化作用。張敏針對某山區(qū)高速公路的實際情況，制定了合理的客土噴播防護技術(shù)措施。曾天嗩采用了三維柔性生態(tài)護坡技術(shù)對邯濟線牟敦路基邊坡進行施工，有效地降低了水土流失。近年來，生態(tài)袋護坡技術(shù)以其操作簡便、技術(shù)性強、護坡效果好的特點，在治理高陡巖質(zhì)邊坡時得到了廣泛的應(yīng)用。

本文以209國道宣恩縣境公路災(zāi)害防治工程為背景，針對該地的工程地質(zhì)情況及周圍植被情況，設(shè)計了錨桿生態(tài)袋護坡施工方案對該段的邊坡進行防治。

1 工程概況

209國道K2410+450～K2410+480段位于鄂西南低山區(qū)和丘陵地區(qū)，總體地貌特征是山巒連綿、高低起伏、錯落有致和丘陵疊置，地貌切割較為強烈，區(qū)域地貌類型屬溝造侵蝕一構(gòu)造溶蝕中低山區(qū)，地形條件較為復(fù)雜。該線路絕大部分處在風(fēng)化的灰?guī)r、泥灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r、砂巖、細(xì)紗巖、粉砂巖及紫紅色泥質(zhì)粉砂巖等地段上，一部分處在第四系殘坡積土層地段上。該處坡面頂部覆蓋淺層黑土，山體基本為強風(fēng)化的泥巖，大部分巖體完整，局部破碎；坡面極不平順，坡面陡峭，最大坡度接近90°甚至局部坡面為反坡。坡面施工完成后，由于地表雨水的沖刷及地下水的作用，形成了多處地質(zhì)災(zāi)害，阻礙了公路的正常運營。同時，病害所在路段地形狹窄，基本不具備保通條件，若不進行整治，將有可能造成公路斷通。

2 生態(tài)袋護坡原理

生態(tài)袋護坡系統(tǒng)是最近幾年從國外引進的一種目前國內(nèi)最新的一種邊坡防護技術(shù)。生態(tài)袋護坡系統(tǒng)的核心技術(shù)高分子生態(tài)袋，其是由聚丙烯及其它高分子材料復(fù)合制成的材料編制而成，耐腐蝕性強，耐微生物分解，抗紫外線，易于植物生長，可回收，使用壽命長。

生態(tài)袋護坡系統(tǒng)通過將裝滿植物生長基質(zhì)的生態(tài)袋沿邊坡表面層層堆疊的方式在邊坡表面形成一層適宜植物生長的環(huán)境，同時通過錨桿的連接配件將袋與袋之間，層與層之間，生態(tài)袋與邊坡表面之間完全緊密的結(jié)合起來，達到牢固的護坡作用，具有透水不透土，穩(wěn)定性、整體性好，適應(yīng)變形能力強，生態(tài)修復(fù)及保護環(huán)境能力強，施工簡便且防護效果好的特點，特別是當(dāng)開挖坡度大于60°時，生態(tài)袋護坡系統(tǒng)較傳統(tǒng)護坡系統(tǒng)的防治效果好。

3 錨桿生態(tài)袋護坡系統(tǒng)設(shè)計

3.1 生態(tài)袋設(shè)計

工程案例和相關(guān)研究表明，生態(tài)袋的質(zhì)量對工程質(zhì)量有重要影響，生態(tài)袋本身的性能決定著整個防治工程的質(zhì)量，因此必須對生態(tài)袋的性能指標(biāo)嚴(yán)格把控。表1列出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對生態(tài)袋性能指標(biāo)的要求及本項目采用的生態(tài)袋的性格性能指標(biāo)實測平均值，可以看出，本項目采用的生態(tài)袋符合標(biāo)準(zhǔn)，可用于施工。

影響生態(tài)袋護坡系統(tǒng)質(zhì)量的另一個重要因素是基材的配比。基材一般以沙壤土為主加，加入有機纖維化肥、保水劑等，其配比為：沙壤土∶沙∶有機纖維肥料(含保水劑)=2∶1∶1。為了減少對環(huán)境的擾動，滿足經(jīng)濟合理的原則，本項目采用高羅鎮(zhèn)繞城棄土場中的土為原料，將經(jīng)過處理的種子和復(fù)合肥料(谷殼、桔梗、木楔)、保濕劑經(jīng)過攪拌機充分?jǐn)嚢瑁纬删鶆虻幕旌狭希ㄟ^皮帶機均勻裝入生態(tài)袋內(nèi)。采用現(xiàn)場用小型封口機封制。

表1 生態(tài)袋性能指標(biāo)

3.2 錨桿施工

本項目通過生態(tài)袋結(jié)合錨桿加固的方式提高該邊坡的穩(wěn)定性。采用的錨桿直徑28 mm，間排距2 m，與水平面成15°入，孔內(nèi)鋼筋長度參照剖面設(shè)計圖，近坡面端與一鍍鋅結(jié)構(gòu)件(包括直徑100 mm的鍍鋅環(huán)和一長250 mm的鍍鋅鋼筋，其中鋼筋埋入坡體50 mm，外露200 mm)連接成一體，錨桿鋼筋及錨桿與鍍鋅件之間均采用套筒連接，采用M30砂漿對錨桿進行錨固。

3.3 生態(tài)袋鋪設(shè)及固定

本項目采用層堆法自下而上鋪設(shè)生態(tài)袋。首先將生態(tài)袋水平放置在邊坡底部，將結(jié)構(gòu)扣水平放置在靠近兩個袋子邊緣的地方，確保每個結(jié)構(gòu)扣聯(lián)結(jié)兩個生態(tài)袋；然后將上面一層生態(tài)袋的中腹正下面放置在結(jié)構(gòu)扣上，重復(fù)上述過程直至完成；最后在墻的頂部，將生態(tài)袋的長邊方向水平垂直于墻面擺放，以確保壓頂穩(wěn)固。每層生態(tài)袋鋪設(shè)完成后在上面放置木板并通過人在上面行走踩踏達到扣緊生態(tài)袋、確保結(jié)構(gòu)扣和生態(tài)袋之間良好聯(lián)結(jié)的目的。生態(tài)袋鋪設(shè)完成后，使用穿過錨桿端頭鍍鋅環(huán)的環(huán)氧鋼絞線將生態(tài)袋固定，形成穩(wěn)固的錨桿生態(tài)袋護坡系統(tǒng)。

3.4 綠植栽種

為了更好地修復(fù)坡面環(huán)境，本項目增補綠植增強護坡系統(tǒng)的固土能力。經(jīng)調(diào)查，該坡面周邊的主要建群植物有刺槐、楊樹等落葉喬木，油松、梧桐等常綠樹種，多花木蘭、胡枝子等小灌木以及葛藤、爬山虎等攀緣植物。該處氣候為亞熱帶季風(fēng)和季風(fēng)性濕潤氣候，冬少嚴(yán)寒、夏無酷暑，終年濕潤，雨熱同期，適合植物生長。通過綜合考慮，本項目增補的綠植包括紫藤、爬山虎和多花木蘭。栽種綠植時按照苗土帶的土球大小，在生態(tài)袋生開一個“丁”字形小口，把苗木通過小口種植在生態(tài)袋基材中，回填土壤，并按綠化規(guī)范管養(yǎng)。

4 結(jié) 語

生態(tài)袋護坡系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、適應(yīng)變形能力強、綠化效果快、施工簡便、工程造價低等優(yōu)點，當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于邊坡防治和生態(tài)修復(fù)工程。本文針對209國道K2410+450～K2410+480段坡面存在的安全隱患，設(shè)計了錨桿生態(tài)袋護坡系統(tǒng)對該坡面進行防治，在提高邊坡穩(wěn)定性的同時，有效地節(jié)約了工程成本，防止了水土流失，提高了植被的生存率和生態(tài)綠化的美觀性。