加筋麦克垫在浠水河生态综合整治工程中的应用

涂超庆

(中国安能集团第二工程局有限公司南昌分公司，江西 南昌 330096)

0 引 言

浠水河生态综合整治工程上游起于裴麻高速连接段，下游至京九铁路桥以下420m。建设内容主要包括生态河道建设工程、控源截污工程、景观工程等。

浠水二桥上游护岸采用C25混凝土挡墙结合加筋麦克垫护坡的型式，C25混凝土挡墙高3.9m，挡墙顶至岸坡顶为加筋麦克垫，护岸总长度2154.4m。

1 护岸型式比选

1.1 砌石、混凝土护岸

优点：设计工作较为简单，并且具有强大的防护能力以及优异的稳定性，能够抵御较大强度的冲击，不易发生损坏；

缺点：完全不具备透水性，坡面和岸坡土系二者之间的生态联系被全部切断，导致岸坡上没有任何植物生长，因此不具备生态和景观功能，与此同时其水体净化功能也比较差[2]。

1.2 石笼网垫护岸

石笼格网垫一般采用钢丝绑扎，形成笼网，网内填块石， 单体为矩形状薄垫结构， 以墙体型式砌筑于岸坡。石笼网垫具有抗冲性强、稳定性好的特点，其最大优点是笼网内的石块孔隙大，未隔绝水体与岸破土体之间的自然对流交换功能，笼网表层铺置种殖土，随后播撒草籽，既可达到岸坡保护的目的，还可以完成岸坡绿化，实现环保[3]。

优点：具有极好的柔韧性，此外其透水性、耐久性以及及抗冲击能力较强。不受地形约束，能适应不同坡度的岸坡，承受较大变形能力强，对地基承载力要求低，稳定性佳。块石之间存在的缝隙为各种不同的微生物和生物的生存发展创造了条件，其中长期的土壤堆积为其提供了生存必须的营养物质；除此之外，还可以将已经掺杂了草籽的土壤散播于块石缝隙当中，以此来完善绿色生态型护岸的建设。

缺点：钢丝笼网长期暴露在空气中，钢丝易受腐蚀、老化等，另外，石笼网格表面的不平整性，不利于行人行走，故亲水性较差。

1.3 加筋麦克垫

加筋麦克垫是由聚丙烯土工垫结合六边形双绞合钢丝网构成的土工合成材料，因此其不仅具备强大的抗侵蚀能力，同时还拥有极高的强度，此外其机械张拉力也有所增强，并且其防冲刷结构也有所升级，综合以上优点，能够显著的提高易受冲刷破坏表层土壤的稳定性，比较常见的包括路堤、排水渠等。

1.3.1 加筋麦克垫特点

1)透水性强：加筋麦克垫孔隙率大的特点有利于土体中孔隙水的排出，大大降低土体中孔隙水压力，维持土体的抗剪强度，结构稳定性比较好；不需额外修筑排水设施，能够节约投资，降低工程造价。另外其孔隙率大的特点还能保证岸坡土体与水的充分联系，为岸坡上各种植物提供必要的生长条件，植物的生长又可为关联的动物提供食物和栖息地，从而保证岸坡上动植物多样化，为水陆生态系统的恢复创造有利条件。

2)耐用性：加筋麦克垫采用铝锌合金钢丝，表面防腐镀层厚度均匀，抗腐蚀性较强，从而保证其耐用性。

3)经济性：加筋麦克垫造价一般低于混凝土或浆砌石的价格。对基础要求较低，可在基础较差地段施工，较其他岸坡防护措施比，可节省相关地基基础处理费用，从而降低工程总体造价。

4)施工方便：加筋麦克垫可在工厂制作半成品，运至工程现场组装施工，节省人力、物力，施工质量好，保障工程进度如期完成。

1.3.2 加筋麦克垫用途

1)具有固土，防风雨侵蚀的用途。

2)排水效果好，无需增加排水设施，从而节省投资，降低工程总体造价。

3)吸热性好，促进植物生长。

4)其表层较粗糙，消能效果佳。

5)高水位、大流速工况下耐冲性强。

6)适用于沙土地铺设，防止沙漠侵蚀，改善生态环境。

1.4 护岸型式选定

从工程生态、景观效果上考虑，石笼网垫、加筋麦克垫两种护坡型式生态效果较好，而砌石以及混凝土护坡形式往往营造出岸坡一面光的不良生态效果，无法完美的适应周围环境，因此并不在本次设计的考虑范围之内。

按照过去积累的实际工程经验可以得知，石笼网格容易遭受外在因素破坏，且石笼网格容易挂生活垃圾，故本次设计不考虑石笼网方案。

综上，加筋麦克垫护坡型式造价低于混凝土护坡，与石笼网垫护坡相比，不论是在工程质量上，还是在施工便利方面，甚至于生态景观方面都有着十分显著的优势，因此本设计选择应用加筋麦克垫护坡[4]。

2 加筋麦克垫的施工

2.1 材料要求

在项目的设计当中，选择应用了由土木材料和绿格网共同组合形成的加筋麦克垫，已知其能够满足设计要求，设计选用的规格为8cm×10cm，钢丝网则选择应用了镀高尔凡10%铝锌合金覆塑。

2.2 施工工艺

1)熟悉设计图纸，复核施工材料。

2)对实际的施工现场进行认真的观察，结合项目设计图纸，充分考虑项目工期，完成项目施工组织设计工作。

3)清理边坡：清除坡面的垃圾、腐殖土、杂草、灌木等杂物按设计要求清基及平整岸坡。

4)土方回填：通常情况下，边坡种植土的回填厚度控制在15cm以上，这样可以实现草筋附着力的有效提升。针对植被生长存在较大难度的边坡，例如沙类、碎石类等等，想要实现其边坡覆土厚度的有效增加，可以选择应用横向开槽或者点状挖坑等多种不同的方法。

5)锚固沟施工。

根据项目的设计要求，应当在距离坡顶边缘0.6m处开挖一条锚固沟，挖掘的方式为人工配合机械，锚固沟的深度和宽度分别为40m和1m，完成挖掘之后，将麦克垫沿着挖掘的沟底进行锚固，然后进行回填土并压实，整平。这样做的目的是将加筋麦克垫锚固于坡顶。

图1 锚固沟示意图

6)加筋麦克垫的铺设及锚固。

加筋麦克垫的铺设应当遵循自上而下的方式进行，并且和水流的方向始终保持垂直，同时应当保持接缝处的搭接宽度能够超过8cm，接缝处理完毕，用配套钢丝进行铰合，幅间绞合应当选择使用同种材质的钢丝。加筋麦克垫具有粗糙面和平滑面，铺设时须将粗糙面朝上，平滑面朝下，沿坡面自上而下铺设，下部垫须铺在上部垫之下，保证足够的搭接宽度。

图2 加筋麦克垫护坡铺设示意图

7)加筋麦克垫的锚固。

使用U型锚钉进行固定，锚钉制作材料为φ8钢筋，宽度10cm，锚钉和锚钉之间的距离为1m，并将其布置为梅花状，锚钉位于坡面以下的长度应当超过50cm。锚钉可以透过钢丝缝而牢牢的锚固在地面上，并且保持与地面平齐，其作用是提供最大的抗拔力，同时尽可能维持边坡稳定。

图3 U型钉大样图

8)覆土播种：铺设完成之后，在其表面覆盖厚度为5cm的种植土，根据设计方案当中规定的种植方案完成植物的种植，定期对其进行养护。

2.3 加筋麦克垫护坡绿化

边坡在选择绿化方式的时候，应当充分考虑其远期的绿化效果，设计选择应用槽罐结合的绿化方式，其具体的施工流程以及详细的技术要求详见下文[5]：

施工流程：点播灌木→灌木养护→撒播植草→养护

1)点播灌木：在岸坡上遵循自上而下的原则完成灌木种子的点播工作，在进行种子点播之前，应当分别进行不同植物种子的发芽率实验，根据实验结果明确每个穴内应当点播的种子数量，保证每个穴内出苗灌木数超过2株。

2)灌木养护：种子点播完成之后，将整个岸坡使用无纺布进行全覆盖，定期浇灌岸坡以保证其土壤能够保持湿润状态，灌木种子普遍出苗之后则将无纺布去除，待其整体高度超过20cm之后，则进行散播植草工作。

3)撒播植草：在植草之前，将草籽和干细沙按照1:3的体积比进行均匀的混合，撒播时分别从各个方向连续播撒三遍。完成撒播植草之后，给予适量的雾状喷水，注意不要直接冲溅土壤，以免影响撒播效果。水量应当控制为，既能够使5cm深度的表层土壤充分湿润，又不会看见明显的水量。

4)养护：根据后期的灌木和草籽的生长情况及时有效的补种，定期进行浇水、施肥以及除虫等，一直等到其生长稳定为止。

2.4 加筋麦克垫护坡排水

选择应用加筋麦克垫进行边坡防护的时候，应当严格准守设计要求，在坡顶分别设置截水沟和导水槽，除此之外，还要在坡底开挖排水沟。

2.5 质量、安全、环保控制

2.5.1 质量控制

1)在坡面上铺设加筋麦克垫的时候，应当保证其平滑面始终朝向下方。

2)铺设时采取的方向是自上而下。

3)麦克垫借助于大量的U型锚固钉而牢牢的固定于坡面之上，并以此来确保其能够获得最打抗拔力，同时维持边坡稳定性。

4)边坡的回填土应当一层一层的进行碾压和夯实，确保整个岸坡不仅平整且没有任何杂物。

5)加筋麦克垫搭接重叠宽度不少于8cm，且必须对重叠部分进行锚固。

6)锚钉间距：垂直和平行与岸坡方向的铆钉间距分别应当控制在1m和1.2m以内。

表1 加筋麦克垫质量检查项目统计表

续表1 加筋麦克垫质量检查项目统计表

2.5.2 安全措施

1)在进行边坡平整的时候，应当尽可能的减少开挖，最大限度的保持原状土的稳定性，并且还要尽量减少回填土，以免碾压不实，出现沉降现象。

2)雨季施工时，应提前准备防雨设施，岸坡开挖后立即施工，防止因雨水渗透导致岸坡滑坡

3)岸坡坡度较陡情况下，可开挖台阶，便于工人施工，同时确保工人人身安全。

2.5.3 环保措施

1)土方开挖、回填过程中，须采取必要的除尘措施，尤其是晴天施工，更要特别注意。

2)施工时尽量做到保护环境，注意水土保持工作，建筑垃圾须集中处理，不得随意丢弃。

3 结 语

浠水河生态综合整治工程PPP项目浠水二桥上游护岸工程中采用加筋麦克垫护坡型式，通过工程的实施，使工程河段范围内集镇、村庄的防洪能力大大提高。加筋麦克垫护坡技术的合理应用，不仅使河道的各项基本功能得到了满足，例如防洪等，还有效的维持了生态和环保等功能；加筋麦克垫边坡绿化可美化环境，涵养水源，防止水土流失和滑坡，净化空气。加筋麦克垫护坡技术的应用能更好地促进新型水生态环境理念的建设和发展[6]。