姚圣龍
(南京幕燕建設(shè)發(fā)展有限公司 江蘇 南京 210028)
2008年6月,南京幕燕濱江風(fēng)光帶濱江路工程施工,根據(jù)道路紅線,對佛靈門~五馬渡段原有山體按照1:2坡比自然切坡處理,并在表面掛貼草皮。因該段山體經(jīng)多年采礦,表層覆蓋有大量尾礦及礦渣,雖經(jīng)十余年的覆土復(fù)綠整治,但土體仍維持著透水性強、坡體穩(wěn)定性差的基本特性。2009年6月梅雨汛期,短時間強降雨導(dǎo)致該段道路沿線山體大面積坍塌和滑坡。該處坡面位于某邊坡,坡面頂部覆蓋淺層棕土,山體基本為未風(fēng)化的灰?guī)r,大部分巖體完整,局部破碎;坡面極不平順,坡面陡峭,最大坡度接近90°,甚至局部為反坡。山坡反坡面見下圖所示。
圖1 裸露的未風(fēng)化灰?guī)r坡面
經(jīng)分析,導(dǎo)致發(fā)生坍塌和滑坡的原因主要有以下方面:①土體高透水、穩(wěn)定性差;②護坡坡頂排水系統(tǒng)不健全,大量匯水滲入地下后,導(dǎo)致土壤瞬間失穩(wěn)從而引發(fā)滑坡。2009年8月,當(dāng)?shù)鼐皡^(qū)組織實施護坡工程治理,貫徹生態(tài)、綠色理念,摒棄漿砌塊石懸擘擋墻等硬質(zhì)做法,引入了生態(tài)袋等新材料,結(jié)合水土保持對護坡表層植草綠化,將護坡做成軟質(zhì)綠化護坡。該項目設(shè)計方案采用生態(tài)袋護坡系統(tǒng)構(gòu)筑穩(wěn)定的植物生長的結(jié)構(gòu)護面,結(jié)合噴播綠化與栽植灌木對坡面進行綠色防護。讓局部反坡處的禿石裸露,使之與周邊植物相映成趣。
生態(tài)袋護坡系統(tǒng)針對開挖坡度65~75°,甚至更大坡度,開挖面基本為未風(fēng)化或弱風(fēng)化的巖石邊坡;少數(shù)碎巖填方造成,填方密實度不夠,易發(fā)生滑坡和垮塌的邊坡,宜采用生態(tài)袋生態(tài)護坡系統(tǒng)進行防護施工。生態(tài)袋護坡系統(tǒng)是最近幾年從國外引進的一種目前國內(nèi)最新的一種邊坡防護技術(shù),其核心技術(shù)是不可替代的高分子生態(tài)袋:用由聚丙烯及其它高分子材料復(fù)合制成的材料編織而成,耐腐蝕性強,耐微生物分解,抗紫外線,易于植物生長,使用壽命長達70年的高科技材料制成的護坡材料。主要特點是:①它允許水從袋體滲出,從而減小袋體的靜水壓力;②它不允許袋中土壤瀉出袋外,達到了水土保持的目的,成為植被賴以生存的介質(zhì);③袋體柔軟,整體性好。
圖2 三角型生態(tài)袋結(jié)構(gòu)示意圖
生態(tài)袋護坡系統(tǒng)通過將裝滿植物生長基質(zhì)的生態(tài)袋沿邊坡表面層層堆疊的方式在邊坡表面形成一層適宜植物生長的環(huán)境,同時通過專利的連接配件將袋與袋之間,層與層之間,生態(tài)袋與邊坡表面之間完全緊密的結(jié)合起來,達到牢固的護坡作用,同時隨之植物在其上的生長,進一步的將邊坡固定然后在堆疊好的袋面采用綠化手段播種或栽植植物,達到恢復(fù)植被的目的。由于采用生態(tài)袋護坡系統(tǒng)所創(chuàng)造的邊坡表面生長環(huán)境較好 (可達到30~40cm厚的土層),草本植物、小型灌木,甚至一些小喬木都可以非常良好的生長,能夠形成茂盛的植被效果。
1.2.1 植物選擇原則
①適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂?,根系發(fā)達、擴展性強;②耐瘠薄、耐粗放管理,綠期長,多年生;③種子豐富,發(fā)芽力強,容易更新;④育苗容易并能大量繁殖;⑤適于播種栽植的時期較長;⑥不會在當(dāng)?shù)貝盒陨L,造成生態(tài)危害。
1.2.2 植物配置原則
①草本植物與灌木、藤本植物混合;②生長形成的植物群落在當(dāng)?shù)責(zé)o養(yǎng)護條件的情況下具有穩(wěn)定性,不易發(fā)生退化,能夠在自然條件下更新;③各植物間互相不影響生長;④要實現(xiàn)早期(施工后的1-2年)植被以草本植物為主,后期(3年以后)植被以小型灌木為主;⑤植物配置組合除基本的生態(tài)修復(fù)功能外,最好兼具一定的觀賞性。
1.2.3 植物種類選擇
根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝笫┕さ攸c的實地環(huán)境,提出以下草本植物種備選:葦狀羊茅、野牛草、紫花苜蓿、多年生黑麥草、沙打旺、扁穗冰草、多變小冠花、披堿草、無芒雀麥、堿茅、馬蘭,另還有多種植物可選用,但應(yīng)以上述植物為主要植被群種。在增加群落植物豐富性的同時,也可增加邊坡生態(tài)修復(fù)后的可觀賞性。
施工工藝:施工準(zhǔn)備→清理、平整邊坡→砂土料運輸→填充、堆砌生態(tài)袋,加筋格柵安裝,打錨桿,回填填料→清除坡面→噴播綠化、栽植灌木→植被養(yǎng)護。
2.2.1 修坡:按照 1:1.5~1:2 比例對原有坡面進行修整;
2.2.2 表層覆土:覆蓋30cm粘性種植土,并根據(jù)生態(tài)袋模數(shù)修成臺階,以有效隔斷坡面徑流的下滲;
2.2.3 排水:將坡頂以上山體匯水進行有組織引導(dǎo),于坡頂2m以外根據(jù)計算砌筑截水溝,并設(shè)導(dǎo)流槽引入坡底排水溝;
2.2.4 坡腳地梁:于坡腳生態(tài)袋堆砌起坡處,用砼澆筑 300×500mm斷面地梁一道,以防止生態(tài)袋受力而發(fā)生水平滑移;
2.2.5 生態(tài)袋灌土、封扎:要求土壤為砂性粘土,并摻處綠化生態(tài)所需營養(yǎng)土。灌土達生態(tài)袋容量的80~85%為宜,并控制好土壤濕度及土塊粒徑,要確保袋體堆砌平順、服貼;
2.2.6 生態(tài)袋堆筑:根據(jù)設(shè)計要求,在袋體背后挖置相連貫通的導(dǎo)流盲溝,將生態(tài)袋分層堆筑,并用平板木錘擊打夯實。層盲溝處設(shè)間距≤2000的DN50PVC導(dǎo)流管,上、下層生態(tài)袋間采用塑料專用連接扣相連接;
2.2.7 噴播:生態(tài)袋堆砌完成后,表面進行綠化噴播。噴播液內(nèi)包含有經(jīng)浸泡的草籽(百慕大及黑麥草)、膠粘劑、客土、營養(yǎng)液等;
2.2.8 養(yǎng)護:噴播完成后,覆蓋無紡?fù)凉げ迹鶕?jù)天氣情況每日早晚兩遍澆水養(yǎng)護不少于20天,待草籽90%以上發(fā)芽后,揭除土工布,進行正常澆水養(yǎng)護。
圖3 生態(tài)袋技術(shù)應(yīng)用在邊坡防護工程中工程實照
近年來生態(tài)袋技術(shù)在我國護坡工程中應(yīng)用日益廣泛,但雨后遭遇變形、坍塌的現(xiàn)象也常有發(fā)生,針對本工程的成功做法,經(jīng)梳理分析總結(jié),施工中主要有以下方面需要引起足夠重視,僅供同行參考并批評指正:①控制好邊坡坡度及坡面的壓實度;②認真分析坡體土壤特性并需進行穩(wěn)定性驗算;③坡頂?shù)膮R水需作有組織引導(dǎo),防止對坡面造成沖刷;④生態(tài)袋灌裝的容量控制、土體顆粒大小以及堆筑的壓實度、連接扣、導(dǎo)流盲管的布置等;⑤坡腳地梁基礎(chǔ)的合理布置。
生態(tài)袋技術(shù)在南京慕燕風(fēng)光帶景區(qū)邊坡防護工程應(yīng)用實施后,經(jīng)過2010、2011年兩個汛期的檢驗,排水、邊坡穩(wěn)定性以及山體護坡治理效果良好,對類似邊坡防護工程能夠起到一定的技術(shù)指導(dǎo)和借鑒作用,具有生態(tài)建設(shè)、節(jié)約投資、加快工程進度和提高邊坡水土保持能力有著重要的意義。