植生型生态护坡施工工艺要点探析

欧聿伟

(福建省水利水电工程建设公司，福州350001)

在我国城建高速发展的今天，城市河道、边坡、高速公路等的护坡养护占有相当的比重，在生态护坡的种类中，由于植生型生态护坡不但能够完成护坡养护的任务，起到防止水土流失，稳定边坡的作用，而且还能美化环境，保证生态平衡等作用被广泛采用。

1 生态护坡的简述

1.1 生态护坡的概念

生态护坡，从字面意义来讲，包含两层意思，一层是生态，另一层是护坡;从科学意义来讲，是综合运用各种科学知识:工程力学、生态保护学、土壤学以及植物学等等来对斜坡或者河道边坡进行养护。总的来说，生态护坡利用自身的循环系统，与周围的生态环境进行置换与作用，使地表水与地下水进行交换，在满足其防洪排涝及航运等基本功能的基础上，保证生态环境的平衡与稳定，使边坡周围生态系统发挥其最大功能［1］。

1.2 植生型生态护坡

在我国，生态护坡技术的种类大致有3 种，植被护坡、植被型生态护坡以及土工材料复合种植技术，但由于生态护坡在我国尚处于初级阶段，因此具体施工方面存在着诸多问题，在技术方面，还有待提高。植生型生态护坡则结合了生态护坡各种技术优势，构建边坡的生态防护平台，利用其透水性、透气性以及生长植物，并与水体形成立体的边坡生态系统，保证岸坡稳定，改善河道及周边环境的自然景观，营建一个和谐的自然环境。

2 植生型生态护坡的施工

2.1 植生型生态护坡方案设计原则

2.1.1 水力稳定性原则

护坡的主要功能就是要维持岸坡的稳定，即要保证水力的稳定性。在进行方案设计时，加强对水力参数及土工技术参数的研究就显得尤为重要。

2.1.2 生态性原则

除了水力稳定性原则，生态性原则也是需要秉承的重要原则。在设计时，应当对护坡的周围环境进行实地勘测，使护坡的构建对周围环境的影响减小到最低限度，在确定方案时，要注意使护坡与自然条件相辅相承［2］。

2.1.3 因地制宜原则

以构建护坡的实地为基础，充分利用周围可利用的资源，包括堤岸的走向、原有自然特征、地表水及地下水资源、植被生长情况等等，以确保护坡降低成本，最大化资源利用。

2.2 植生型生态护坡主要技术内容

2.2.1 植生型生态混凝土

植生型生态混凝土的施工技术是目前我国常用的植生型生态护坡技术，是新型绿色的护坡技术，采用融合材料、生物和环境多种因素的作用，构建水土保持、生态修复的立体循环系统，不但使边坡拥有自我过滤的功能，而且还能够在坡体与植生型生态混凝土的结合作用下，提高坡体的抗震能力，增加耐冻性能，增强自我修复功能，真正发挥生态与养护合一的生态护坡功能，实现长期稳定可持续性发展的生态护坡［3－5］。

2.2.2 植生型生态混凝土护坡体系

植生型生态混凝土护坡的结构是通过现场搅拌浇筑成型，其后在表面覆盖种植土，并且栽种所选植物，在生态因素的作用下，植物穿透混凝土结构生长，并在根植于内中土壤，从而形成植生型生态混凝土护坡体系。

3 植生型生态护坡的施工工艺要点

3.1 施工流程

本文通过对宁德市金溪防洪工程(溪口至兰田)B 段的生态护坡施工分析，说明植生型生态护坡施工的工艺要点。见图1。

在宁德金溪B 段防洪工程中采用的生态护坡是由一种纵向带有卡锁结构的实心混凝土砌块，砌块纵向的榫槽结构可以使砌块间互相卡锁，限制砌块之间的竖向运动，任一砌块都不容易向上或向下脱开，达到整体联锁效果，也保证了护坡的稳定性。

其施工的工艺流程为:

削坡、整坡—混凝土护脚架、护坡砌块施工—横向结构梁施工—混凝土压顶梁施工—覆土、绿化

3.2 施工工艺要点分析

3.2.1 削坡、整坡

对边坡进行清理与修整。首先人工进行边坡线放样，施工人员按照施工图纸拉设坡面线，并按照设计的坡度进行开挖，开挖使用反铲挖掘机，同时，人工对护脚梁沟槽配合反铲方式进行削坡，须全程监控;开挖完毕后，应当修理坡面，合格的坡面应当没有树桩、有机物质以及其他废弃物品，注意检查完成面与设计坡面的差距，人工对坡面进行细节修整，避免出现超挖、欠挖的情况，若有凸凹不平的地方，则采用覆土进行填补;修整完毕后才可以使用手扶式压路机或者平板振动对坡面进行夯实，人工平整护脚梁沟槽，要求夯实槽底;削坡整坡工作完成后，必须要检查验收，若边坡坡度与图纸要求不一致，还要进行人工修坡［6］。

3.2.2 混凝土护脚梁、护坡砌块施工

按照图纸要求，对支模浇筑混凝土护脚梁，并且按规定对混凝土进行植物养生;按设计要求覆土，铺装生态护坡砌块，在这个过程中，必须要先将砌块清理干净，注意在基层拉上纵横基准线，铺贴的方面应当从下往上铺设，砌块之间使用水泥砂浆紧靠砌筑。切记第一排砌块大斜面与混凝土护脚梁间的倒三角形缺口用砂浆填补抹平，之后再进行第二排砌块的操作，相邻砌块间须按要求预留生态孔。在对混凝土护脚梁、护坡砌块的施工中，砌筑过程中会产生累计误差，必须使用水泥砂浆进行调整，水泥砂浆的强度应大于M7.5。

3.2.3 横向结构梁施工

流程一二完成并且检查验收以后，则要进行横向结构梁的施工，为了确保边坡的稳固性，一般在河水流速超过2 m/s的区段，每隔20 m用素混凝土浇筑一条横向结构梁，以保证生态护坡的坚固，在位于凹岸位置或者河水流速大的结构梁间，可以适当缩减间距，结构梁的宽度为一个生态孔宽，高出砌块上表面2 cm。

在横向结构梁的施工中，采用两种方法:一种是砌块按照正常方法铺装，然后按设计的分段长度在坡面上浇筑结构梁;一种是在铺装护坡砌块时，先设计出分段长度，在砌块铺装完成后，预留治沟槽，与结构梁等宽，再在沟槽中浇填混凝土，以形成结构梁。

3.2.4 混凝土压顶梁施工

按照施工图纸的要求，支模浇筑混凝土压顶梁，并且按规定进行混凝土养生，注意用细骨料混凝土填充最顶层的砌块与混凝土压顶梁之间的孔缝，要求抹刮平整、顺滑，这个过程需要细致，尽量做到顶梁混凝土压清洁［7］。

3.2.5 覆土、绿化

在生态护坡的施工中，这一过程必不可少，其显示出生态护坡的优势，并且体现了人与自然的和谐。首先，按照要求将耕植土填入砌块间预留的生态孔洞中，并且压密压实;注意填土的办法有一定的技巧，先在坡面的上方将土料按适当的间距堆放，然后用工具将土料匀开，自上而下沿坡面的斜度将土填入到生态孔中;在生态孔中种植预先设计好的绿化植物，一般采用种子种植，即将种子与覆土混合搅拌妥当，然后回填进生态孔中，如果生态环境比较恶劣，可以将种子与肥料或者有机物质混合，并且添加保水剂、缓释肥料等附加原料，一起填充到生态孔中，以创造适合种子出苗的有利生长环境;还可以采用袋苗种植，即将种苗直接植入生态孔中;第三种方法采用草皮种植，按生态孔将草皮裁切成小块，然后栽入到生态孔中。在覆土工作完成后，应浇水养护保证植珠的存活率［8－9］。

图1 宁德金溪B 段防洪工程效果图

3.3 施工需要注意的问题

3.3.1 植生型生态混凝土

在选择植生型生态混凝土时，要注意生态混凝土的合理优化配合比，注意水泥的种类与强度等级;其次，通过添加外加剂的方式，配比生态混凝土，以达到改善土质微观结构，平衡混凝土PH 值的效果。一般情况下，植生型生态混凝土的参考配合比为:水泥:砂:碎石:水=240:190:1500:80 ～90(kg/m3)，外加剂掺量为2%～4%，(外加剂+水)/水泥=0.28～0.40，在这种配比下的生态混凝土，其强度为7 ～16 MPa，能够满足植生型生态混凝土护坡施工的要求，也可按实际情况改变混凝土配比，使强度增加，例如本例中的强度为20MPa。

3.3.2 植被的选择

在选择生态孔中的植生物时，应当根据当地的气候特征，选择容易存活的种料，比如根据温润或者寒冷的地方，可以选择暖季型草坪草种或者是冷季型草坪草种，对于一些植物生长环境比较恶劣的地方，可以有针对性地选择灌木草种。

3.3.3 施工部位

在水流湍急流速大的河道，常水位下需回填级配碎石于生态孔洞中或将砌体不留间距，进行密砌，在水流速度＞5m/秒河道中不适宜使用生态护坡砌块。

4 结 语

由于植生型生态混凝土护坡技术的协调变形性能好，抗震能力好，结构稳定，在植生型生态系统成形以后，能够大量增加绿化面积，改善周围生态环境，体现了生态护坡的可持续性及绿色环保性;其次，该技术施工过程简单，不需要大型的专用机械施工设备，大大节约了施工成本，护坡效果明显，因此，成为我国目前边坡养护的主要技术。

［1］孙昱.浅谈河道生态护坡技术［J］.河南科技，2014(06):190.

［2］胡安春.植生型生态护坡施工工艺要点［J］.中国水运，2014(11):54.

［3］朱炯，薛冬杰，刘聃，宋雷，李雁.植生型生态混凝土护坡施工技术［J］.施工技术，2014(9):109

［4］居江.河道生态护坡模式与示范应用［J］.北京水利，2003(06):28－29.

［5］何蘅，陈德春，魏文白.生态护坡及其在城市河道整治中的应用［J］.水资源保护，2005(06):56－58.

［6］汪洋，周明耀，赵瑞龙，徐方.城镇河道生态护坡技术的研究现状与展望［J］.中国水土保持科学，2005(01):88－92.

［7］刘正龙.一种陡坡生态护坡的结构模型［J］.山西建筑，2006(03):26－28.

［8］刘海军，张晓翠.生态护坡在庄河市河道治理中的应用［J］.吉林水利，2006(S1):13－14.

［9］王晖，靳燕宁.浅谈绿化混凝土生态护坡［J］.水利经济，2006(05):28.