生态模袋在护坡中的应用

郭 海，郭明亮

（1.水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021；2.吉林省水利水电工程局，吉林 长春 130012）

1 工程概况

长白山管委会池南区漫江应急防洪工程（K1+447.89~K2+189.97）位于漫江镇内，防护堤布置在漫江右岸，现有防护堤为1983年修建，总长2 700 m，堤防防洪能力低，堤防施工质量较差，堤基和堤身均未做防渗处理，堤内排水设施简陋，积水无法排除，造成内涝，这些不利因素进一步降低了其综合防洪能力。如不及时加固，发生溃决后必将给漫江镇造成严重损失。因此，对该段堤防进行应急加固是十分必要的。

池南区漫江应急防洪工程（K1+447.89~K2+189.97）为重建该段742.08 m堤防。堤防迎水坡采用浆砌石和生态袋护坡，堤顶为沥青砼路面，堤顶宽4.5 m。堤身填筑材料采用卵砾石。工程总投资580.2万元，综合工程量67 634 m3。

2 技术指标及要求

1）生态袋。以聚丙烯为主要原料，要求具有抗紫外线、抗老化、抗酸碱盐、抗微生物侵蚀、透水不透土的功能，生态袋的缝袋线要求是具有同样抗紫外线破坏的黑色线，生态袋扎口带要求，是具有同样抗紫外线破坏的单向自锁结构功能的自锁式黑色带。采用无纺针刺工艺经单面烧结制成，袋体材料不含对环境有危害性影响的联苯胺等23种禁用的可分解芳香胺成分；其力学参数和等效孔径指标满足国标（GB/T17639-1998，纵向不小于4.5 kN/m、横向不小于4.5 kN/m、CBR顶破强力不小于800 N）要求；对植物非常友善，植物根茎能自由穿透袋体，快速生长；其规格为815 mm×440 mm。

2）联结扣。是将生态袋单体联结成一个整体，使护坡结构达到安全稳定的构件。要求如下：①其材质及环保性能与生态袋相符。②其上下面必须有具备倒钩特性的棘爪，棘爪总数不少于12个，高度不小于25 mm，按力学要求科学合理分布，任意两个棘爪均不在同一剪切破坏轨迹上，最大限度的发挥每个棘爪的力学作用。③满足植物生长和排水的垂直孔洞不少于32个，每个孔洞直径大于15 mm，孔洞透水面积不小于联结扣总面积的45%，以满足多向排滤水及植物根系生长的要求。④其双向凹槽和垂直孔洞组合成相互交错的非线性凸肋结构，与分布的倒钩棘爪形成内摩擦紧锁结构，以满足结构安全稳定的要求。⑤上下面各6个棘爪的网肋型联结扣（型号规格等级为308×83×50），单个棘爪所能承受的抗剪力大于360 N。

3 施工方法

3.1 工艺流程

施工准备→测量放样→坡面处理及清挖→生态袋铺设及联接→人工充填土壤和肥料播种、覆盖→养护→验收

3.2 生态模袋施工

1）首先采用人工对坡面进行处理，使坡面达到设计坡比，清坡时应从上至下分层依次进行，严禁自下而上，并应保证边坡稳定。按设计坡比结合，生态袋结构尺寸挖出台阶状并进行夯实；夯实密度达到设计要求。并辅以喷药以抑制野草生长。

2）清坡应按图纸进行，必须严格按设计断面所要求的高程、坡度进行清理，机械开挖时需要有一定的余量，由人工进行清理，超挖应符合规范规定的范围。

3）放样测量必须按监理工程师提供的平面控制点和高程控制点进行，定线放样必须采用符合精度要求的仪器，测量人员应随时复检其放样的准确性。

4）清理出的土料，应按监理工程师指定的地点堆放。

5）清理完的坡面，经监理工程师检验合格后，方可进行下道工序施工。

6）生态袋铺设前要进行检测，经检测合格后方可使用。有扯裂、蠕变、老化的生态袋均不得使用。

7）生态袋铺设时，自坡下向坡上分层进行铺设。生态袋铺设采用人工，并按设计要求装填砂土料及土料，装填土分两步，第一步装填10 cm上料，之后采用液压喷播机将混有种籽、肥料、土壤改性剂、保水剂和水的混合物均匀喷洒在坡面上，喷播后视情况撒少许土，以覆盖网包为宜。第二步装填6 cm上覆土，每一步填装土都要有适度的夯实。为确保回填土的密实度，用人工方式分三步自坡顶向下充填土壤和肥料：一是网筛回填干土并实拍，二是喷水沉降（防止“空鼓”现象），三是泥浆回填。

8）生态袋铺设联接完毕的部位，尽快铺设上层料。避免长时间暴落在外，以防老化和破损。

9）联结扣必须是有双向通道凹槽和垂直孔洞组合成相互交错的非流线型凸肋结构。其一面有6/6个倒钩棘爪，另一面有6个倒钩棘爪，棘爪的分布和形状是按结构受力特点与要求设计的，联结扣基板的垂直穿孔数不得少于33个。

10）生态袋的缝袋线要求是具有同样抗紫外线破坏的黑色线，生态袋扎口带要求，是具有同样抗紫外线破坏的自锁式黑色带。

11）每个单袋装填完进行缝合及扎袋口，上一层生态袋铺设时要与相邻的下层生态袋进行联结。如此进行施工，每施工2 m高，采用洒水车浇水预沉降后再进行下一道工序。覆盖无纺布。一是防止雨水冲刷，阻止种子在发芽生根期内移动；二是部分阻止水分蒸发，起保温保湿作用，注意不露边口，轻柔操作，保持布置完好。水下生态护面内填70%砂和30%土，水上生态护面内完全填土。施工完成的部位要进行及时养护，在植被养护期内一定要保证浇水量和浇水的次数。

3.3 特殊部位处理

对基础不良的部位做如下处理：

1）生态袋内采用级配良好的颗粒材料填充，混播种植的部位，生态袋应加入种子，与基肥或复合肥、土壤的混合均匀后再填装，并采用塑料排水带以利边坡体排水，塑料排水带梅花状布置，1根/4 m2。

2）原有边坡进行修整，清除杂物，杂草等，沟坎填平顺。

3）现场装填砂土，搀和蘑菇肥以利植被生长，蘑菇肥加入量按3 kg/m2。

4）草本：高羊毛、结缕草，采用混播；藤本：爬山虎，采用扦插，4棵/袋。

5）植被养护期一定要保证浇水量和浇水次数。

6）每施工2.0 m高浇水预沉降后，再进行下道工序。

7）回填土压实不低于90%。

8）排水孔出口位于路堑侧沟平台以上或侧沟沟底以上0.2 m，排水孔为孔径0.15 m×0.15 m的方形孔。

4 结论

池南区漫江工程边坡工程施工中，通过对比发现此新型材料,可以完全替代石料，水泥等建筑材料,可以大幅度减少工程成本。施工后的边坡具有高度透水性，类似植被覆盖的表面，使坡面达到绿化的效果。形成具自然的生态边坡。对土壤流失，局部泥（土）石流，边坡塌方等具有很强的防护和稳定作用。