生态护坡在防洪堤工程中的应用

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摘要:防洪提作为城市基础设施建设的重要组成部分，是城市河岸生态环境及良好风貌的重要体现。本文结合工程实例，介绍了实施生态护坡的重要性，重点就生态护坡在防洪提工程中的应用进行探讨，并总结了施工质量控制措施及工程效果，以供实践借鉴。

关键词:生态护坡；防洪提工程；施工技术；质量控制

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市化进程速度的加快，政府加大了对市政基础设施建设的力度。防洪提工程作为基础设施建设的重要部分，在加强城市防洪能力和促进城市经济发展方面发挥着重要的作用，同时对防洪提护坡技术的要求也越来越高。传统的护坡技术对工程边坡的处理主要强调其强度、防洪和排涝等方面的功效，却往往忽视了河岸生态、景观和休闲等功能，甚至会出现破坏防洪提工程周边环境的情况。而生态护坡技术作为一项新型的施工技术，是岩土工程和环境工程相结合的产物，具有施工方便、稳固边坡和控制水土流失等优点，并且兼顾了防洪和环境两方面的功效，目前在城市防洪提工程施工中得到应用及推广。

1 工程概况

某防洪排涝工程全长为6.8km。该工程防洪标准为20年一遇，并根据河道水力条件和防洪功能进行断面设计，断面结构主要由浆砌石子堤、土堤和格栅石笼生态护面3部分组成。具体为:采用梯形断面的土堤，其前后坡比均为1:2，前坡分2级，坡脚筑浆砌石子堤，坡面为格栅石笼加生态袋。该工程通过生态护面技术与传统堤型的有机达到堤防防洪排涝和生态美观的双重效果。

2 生态护面的形式和作用

经借鉴国内生态护面的成功经验，并结合河道特征和防洪要求，该工程采用格栅石笼生态护面。该护面按一定的组合与间距将格栅笼划分为若干个主单元格和副单元格，主单元格内充填生态袋，副单元格内充填块石，从而形成内为生态袋、外为块石条形边框的复合结构(见图1)。

图1 格栅石笼生态护面平面布置示意 (单位:mm)

格栅石笼生态护面一方面是通过格栅石笼外框来增加坡面稳定性，另一方面通过框内生态袋植物的生长达到根系加筋作用，促使坡面形成茂密的植被覆盖和土层形成盘根错节的根系，这样不仅提高边坡稳定性和抗冲能力，而且能保持河岸自然生态和绿化河道环境。

3 生态护面施工

按照防洪排涝二期第二阶段工程施工的先后次序，在浆砌石子堤和土堤完工并经分部验收合格后，便可着手生态护面施工。

生态护面按以下工序予以逐步实施:清理、平整边坡—铺设格栅笼—充填块石—充填生态袋—喷播草籽—养护管理。

3.1 清理、平整边坡

施工前，采用机械清除土堤前坡一切杂草、树木等有害边坡稳定的杂物，并严格按照1:2的设计坡比进行修坡，确保边坡平整、顺直。

3.2 铺设格栅笼

3.2.1 格栅的技术参数和要求

按照设计要求，统一采用JM30型的聚丙烯双向土工格栅，格栅材料的抗拉强度≥30kN/m，低温抗弯折温度≤－40℃，网孔尺寸为50mm×50mm。格栅根据坡面的网格尺寸进行现场裁剪和拼装。

3.2.2 底层格栅铺设

底层格栅须完全覆盖整个坡面。铺设时，从坡底逐层向上横向铺设，且其主要受力方向(纵向)应垂直于堤轴线方向。铺设要平整、绷紧，避免皱折、扭曲，并用u型钉将其固定在土堤上。相邻两幅格栅采用搭接法进行缝接，搭接宽度不小于30cm，缝接间距不大于40cm，缝接材料为高强聚丙烯带。

3.2.3 竖向格栅铺设

底层格栅完成后，紧接着铺设竖向格栅。为保证生态护面网格尺寸的统一，竖向格栅的定位须按护面主、副单元格尺寸进行测量放线；此外，主、副单元格相交处的竖向格栅不能共用须独立安放，以确保两者各自的整体性。最后，竖向格栅与底层格栅、相邻竖向格栅之间的连接均采用高强聚丙烯带进行缝接，缝接间距为10～30cm。

3.2.4 顶面格栅铺设

底层和竖向格栅铺设固定后，格栅笼已基本成型，待笼内分别充填块石和生态袋并喷播草籽后，便可铺设顶面格栅将格栅笼封闭。顶面格栅的铺设和缝接方法与底层格栅相同。

3.3 充填块石

按照设计要求，石材必须选用粒径大于60mm且小于300mm的新鲜石灰岩块石。为避免损坏格栅，块石充填不能用机器料斗倾倒实施，必须人工堆入及干砌。块石砌筑应自下而上逐层进行，底部应垫稳填实，严禁架空；先砌，后砌里层，里外砌体应纵横交错，咬扣紧密，从而确保石笼整体的稳固、平整和美观。

3.4 充填生态袋

3.4.1 生态袋的技术参数和要求

生态袋采用聚丙烯针刺成网的高强度平面稳定的土工合成材料，其规格尺寸为:充填前平面尺寸为430mm×960mm，充填后为厚300mm×长700mm×宽320mm。选用的生态袋须具有厂家提供的产品质量认证书、产品合格证等相关证明。

3.4.2 生态袋填充

生态袋的母土选用适宜植物生长的土种且将其运至现场人工装土。装土必须装不带任何水分的干土，以防水分蒸发导致结构变形。由于生态袋材质较脆弱，装土后一定要轻拿轻放，避免其受损破坏。生态袋充填饱满后，最后用小型封口机将袋口封制。

3.4.3 生态袋铺设

因格栅石笼生态护面厚度较小，故生态袋采取水平单层铺设的方法实施(见图2)。铺设时，应把袋子缝口一侧向内摆放，以防冲刷破坏。生态袋与下层边坡的连接通过专用连接扣来完成，将连接扣放置相邻2个袋子间的边缘处，然后直插入边坡并配合铁锤击实，从而将生态袋与边坡连接固定。铺设完成后，袋子间的缝隙用土塞填平整，以免后续造成草籽透风。

图2 格栅笼充填生态袋示意 (单位:mm)

3.5 喷播草籽

3.5.1 草籽的选择

草籽的选择不仅要考虑当地的气候、温度条件，还要满足工程持久生态效果的实际需要。经分析比较，最终选用狗牙根这类草籽。该草籽属暖季型草，生长高度不超过25mm，较耐热，且是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种。

3.5.2 喷播草籽

为确保工期和施工效果，采用液压喷播这种工期短、成坪快的方式对构筑好的生态袋坡面进行喷播草籽。

首先，以水为载体，将草籽(狗牙根)、粘合剂、保水剂、复合肥等按一定比例配置并经混合搅拌后，通过高压泵将其均匀喷播到处理好的坡面上(喷播厚度约为15cm)，以确保生态袋坡面与植物生长基质的有效粘结；喷播完成后，立即在面层铺设1层无纺布覆盖，以防风吹雨打导致草籽等植物生长基质流失和影响护面植草效果。

喷播草籽完成后，最后在护面铺设顶面格栅，将笼内生态袋和块石整体封闭。

3.6 养护管理

养护管理是整个施工的关键环节，它直接关系到生态护面的植草效果，故必须参照园林绿化技术有序实施。

首先，草籽从出芽至幼苗期间，采用雾化喷头浇水养护，频率为每天早晨浇水1次(夏季早晚各浇水1次)，以保持土壤湿润。随着植草生长的稳定，浇水次数可根据降水情况适当调整，并根据植草生长速度和叶色同步做好施肥工作，施肥以“多次少量”为原则。

喷播完成后，每月应全面检查植草生长情况，对生长不均匀部位予以补种，对长势过高部位予以统一修剪。此外，每年冬季或暴雨季节，采用防护膜对生态护面整体覆盖，以做好植草的防寒保暖等保护。

4 生态护面施工的质量控制措施

4.1 工程其他相关项目的质量控制