水利工程建设中的喷混植生护坡施工技术

刘培海

（海南省水利电力集团有限公司，海南 海口 570000）

1 工程概况

迈湾水利枢纽工程位于南渡江干流中游河段，是南渡江第二个梯级，坝址位于澄迈与屯昌两县交界处宝岭附近，供水和防洪为主要功能，兼具灌溉和发电，是一项综合性较强的水利枢纽工程。在本工程的建设内容中，建筑物包含1座主坝、7座副坝和左岸灌区渠首。

2 水利工程高边坡施工的基本要求

按特定的流程有序推进高边坡施工进程，先设置堑顶截、排水设施，用于高效排水，减少水损害。在开挖区配套排水系统且需顺畅运行，以永久排水设施为主，辅以适量的临时排水设施，共同参与排水作业。按自上而下的顺序逐层开挖，需严格控制开挖量，不可掏底开挖。需局部爆破时，以现场的岩性、产状及边坡高度为分析对象，选定合适的开挖爆破方法，保证开挖效果外，还应有效维持边坡和堑顶山体的稳定性。开挖至设计标高时，组织检查，要求基床范围内的贯入阻力≥1.2 MPa，或是满足施工现场地基承载力≥0.15 MPa的要求，若存在不达标之处，则予以改良或是采取加固等相关处理措施。

3 水利工程高边坡施工工艺

3.1 现场清表

路堑开挖前，在施工范围内剥离表层熟土，厚度约30 cm，宽度不超过地亩边线，清理树根、杂草等不利于施工的杂物，产生的表层土集中运输至指定堆放场所，不可随意堆放在现场。

3.2 测量放样

以设计图纸为准，组织测量放样工作，作为施工的参照基准，以提高施工的精准性；施工时及时复测边坡坡脚高程及宽度，判断是否满足要求，进而做针对性的调整，保证边坡开挖效果。

3.3 高边坡开挖的主要内容

（1）覆盖层开挖。

正式开挖覆盖层之前，清理边坡处堆积物、残积物等杂物，修筑合适尺寸的排水沟和截水沟，避免地表水以及地下水侵蚀现场。各项准备工作落实到位后，进入覆盖层开挖环节，采取自上而下分层的方法，坡面形成坡势，以提高排水效率。开挖期间及时清坡，利用锚杆、护面、支挡等方法，形成坡面支护体系。部分边坡的土层存在易崩解的特点，安全隐患较多，若无法及时对开挖面进行支护，则需预留保护层，待后续可支护时再开挖该部分保护层。坡面覆盖层采取人工开挖的方式时，加强安全防护，工作人员系安全带，从高处开始分条带有序向下施工。各施工人员密切配合，相邻5人间的最大高差不超过1.5 m，且现场作业的所有人员间的最大高差不超过3 m。

（2）边坡石方开挖。

按自上而下的顺序开挖边坡石方，开口线上下某特定范围内采取锁口和锚固措施。边坡支护随开挖工作随即完成，做到随挖随支护，保证边坡的稳定性。边坡开挖期间需采用爆破方法时，要求在坡面3～5 m内预留保护层，爆破不可导致坡面受损以及失稳。此外，可以采取先预裂爆破、再对主体石方开挖爆破的方法，严格控制单次用药量。

部分边坡岩体具有易风化破碎的特点，需提前采取防护措施，且开挖后随即支护到位，维持边坡的稳定性。开挖面临近马道或平台设计高程时，预留1.5～2 m的保护层；配套马道护栏以其他具有挡渣作用的设施，具体可以设置在马道或平台的外侧，起到防护作用，避免石渣滑落。

（3）边坡修整及杂物清理。

开挖方法以机械为主、人工为辅，随机械开挖进程的推进，距离设计位置20 cm时转为人工开挖，经过精细化开挖施工后，保证开挖施工的质量，使边坡坡面的坡度、平顺性等方面均满足要求。此外，由人工清理开挖期间残留在坡面的各类松散土石，经检查后确定不平整处，修整凸出部分、用混凝土填补凹陷部分，使整个开挖边坡具有平整性。

4 水利工程高边坡加固治理

4.1 灌草护坡

（1）清理边坡。

施工前，清理边坡上的各类垃圾，整平施工现场，给后续工作的开展奠定基础。

（2）坡面覆土。

坡面覆土按10 cm控制，经覆盖处理后，根据坡面的干湿情况采取控制措施，例如通过浇水的方法湿润坡面，浇水量的控制较为关键，以土壤不出现浮土和粉尘土较为合适。

（3）撒播植草。

撒播：取优质草籽，向其中掺入干细沙（取种子体积的3倍），均匀播撒种子，沿不同方向连续播撒3遍。经播撒作业后，用钢丝耙轻耙表层土1～2 cm，再滚压，最后向该处喷水，直至可以湿润表土约5 cm为止。

喷播：喷播前向边坡土体洒水，保持湿润；向搅拌容器内加入包含纸浆纤维、草种、保水剂在内的相关喷播材料，再向其中加水，随水量的增加，待其达到容器总容量的2/3时，开始搅拌，期间加入适量的黏合剂，由此得到均匀性较好的溶液，再通过压力泵均匀喷洒至边坡上，由此完成喷播作业。

（4）覆盖无纺布。

喷播后覆盖无纺布，实现对坡面的有效防护。

（5）草皮养护。

喷播后根据边坡的实际条件及时浇水，使土壤维持湿润状态；待齐苗及成坪后，在原基础上减少浇水的次数，但不可因水分的减少而影响种子的生长；待坡面草长至15～20 cm后，根据预先的规划栽植灌木。

（6）种植点位的设定。

以设计要求为准，确定种植的位置和间距，做好标记；开挖栽植坑，以圆筒形为宜。经开挖处理后，浇灌底水，待该部分水完全渗透后，方可移栽。

（7）栽植灌木。

从坡顶开始，逐步向坡脚处栽植灌木，对于各类容器苗和土球苗的包装，考虑到具有不易降解的特性，需将其去掉，裸根苗则需做适当的修剪处理，即剪除病根、伤根等不具备足够生长能力的根系。栽植时，要求根系自由舒展，扶正植株后回填土，逐层回填并适度夯实，既要保证植株可维持正常姿态，又要避免土壤过度夯实的情况（不可板结）。栽种后，先浇灌一次，待水落干后，再次浇水。

边坡植物覆盖率、成活率检查评定如表1所示。

表1 边坡植物覆盖率、成活率检查评定表

4.2 人字形截水骨架护坡施工

（1）工程措施。

骨架护坡施工采取砌筑M7.5浆砌片石的方法，其中主骨架的尺寸要求为净距3 m、宽0.6 m、厚0.6 m，支骨架除宽度调整为0.5 m外，其他两项参数均与主骨架一致。挡水缘选择的是C25混凝土预制件，在浆砌骨架施工时，同步采取砌筑连接措施。加强对半坡的防护，起讫点格0.5 m宽范围内采取M7.5浆砌片石镶边加固的方法，形成厚度为0.6 m的加固结构。

人字形截水骨架护坡坡面需要形成一套高效且稳定的排水系统，施工中加强对排水槽两侧和底部的处理，可以利用砂浆勾缝，完全封闭，以免雨水渗入边坡内。待骨架成型后，种植草本植物和灌木，共同起到防护作用。骨架每5联视为一个单元，相邻两个单元的主骨架、基础间设置宽度为2 cm的伸缩缝，向其中填入沥青麻筋[1]。

（2）技术措施。

施工前清理坡面残留的浮土，修整坡面，使其具有平整性。骨架护坡施工中，用嵌槽法完成骨架的建设工作，首先根据设计图纸要求在边坡上开槽，将骨架稳定嵌入坡面，在骨架内灌草防护，完成骨架砌筑作业后，使其与周边地层紧密贴合。考虑到排水要求，修筑边坡平台截水沟时，需将其对接相邻的排水设施，形成高效的排水路径；在边坡骨架的排水槽与路堤坡脚排水沟间修筑连接的排水槽，通过此方式避免边坡集中水流冲刷问题（以免因水流冲刷而影响边坡的完整性与稳定性）。

4.3 播撒草籽

按要求制作C25混凝土预制空心块，形状呈六边形，尺寸为边长0.2 m、厚度0.08 m，预留的正六边形空洞边长统一按0.12 m设置，向该空洞内回填8 cm厚种植土，并播撒适量的草籽，点播灌木种子，较为适宜的是2种交替点播的方法，密度按照各空心块1穴、每穴2～4粒的数量关系予以控制。考虑种子的生长需求，播种深度为表土下，充分混合草种、砂、干土或锯末，将其共同播撒，此后再于上方撒种植土，厚度控制在0.5～1 cm，保证播撒的种子能够与土壤有效接触，给种子的生长提供优质的土壤条件。

播撒工作完成后，对坡面采取覆盖措施，材料可以选择无纺布，此举目的在于防止雨水冲刷坡面。后续，根据现场情况及时浇水，使土壤始终维持湿润的状态，出苗后适当减少浇水次数，但仍需保证植株可享受到足够的水分。为避免边坡积水，坡面沿高和线路长度方向布设泄水孔（每2～3 m上、下、左、右交错布置），将孔位选定在混凝土板的中心，并且该中心不可种植土以及播撒种子。

5 结语

综上所述，水利工程建设中，边坡的施工质量必须得到保证，例如平整性、稳定性、美观性等，喷混植生护坡则是一种综合效果较好的方案，可以将其应用于边坡防护施工中，但在实际应用时必须根据现场条件做灵活的调整。本文对喷混植生护坡的施工技术要点展开探讨，希望所提内容可作为同仁的技术参考。