游彩艷

（深圳市寶龍?zhí)┙ㄔO(shè)工程有限公司 深圳 518000）

0 引言

近年來，人們?cè)趥鹘y(tǒng)的邊坡技術(shù)中主要強(qiáng)調(diào)邊坡的強(qiáng)度和安全效果，卻往往忽視了其對(duì)環(huán)境的破壞，且傳統(tǒng)的邊坡工程只是有限的臨時(shí)加固防護(hù)措施，在施工過程中造成了較多的土質(zhì)坡面，未形成生態(tài)循環(huán)，很難成為永久的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)，為人類、為工程長期服務(wù)。一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)通過植物與土木工程相結(jié)合，集環(huán)保、景觀效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)于一體，代表著邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展方向，目前，其越來越受到人們的關(guān)注［1］。

1 關(guān)鍵技術(shù)形成機(jī)理

一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)是基于蜂窩約束技術(shù)和高分子納米技術(shù)，超聲焊接聚合物納米合金板蜂窩三維網(wǎng)格，該技術(shù)限制了內(nèi)部種植土壤，蜂窩單元的延展性可以減少種植土壤和植物的垂直和水平荷載，增加種植土壤顆粒之間的剪切應(yīng)力，形成連續(xù)靈活的三維結(jié)構(gòu)。坡面覆土植草生態(tài)技術(shù)通過蜂窩固土的保護(hù)機(jī)制和植物根系的錨定作用，用土壤、砂石或混凝土等材料填充構(gòu)件時(shí)，形成了具有較強(qiáng)橫向約束和剛度的結(jié)構(gòu)，并通過系統(tǒng)中的互連和嵌套形成了高強(qiáng)度的三維網(wǎng)格約束和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)［2］。

2 技術(shù)特點(diǎn)

一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)相對(duì)于傳統(tǒng)邊坡治理具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)結(jié)合了巢室、上下層土壤、無紡布等。通過植被根系形成一體化的多層防護(hù)結(jié)構(gòu)，解決了坡面穩(wěn)定性和坡面防護(hù)問題。巢室傾斜穩(wěn)定性和保護(hù)系統(tǒng)可以隔離、加固和粘結(jié)坡面上方的土層和填料，以控制水力和重力引起的邊坡向下移動(dòng)和滑動(dòng)［3］。柔性結(jié)構(gòu)適應(yīng)基礎(chǔ)沉降和變形，頂部錨固的巢室護(hù)坡，適應(yīng)長期浸沒及根部沖刷條件的護(hù)坡，有效的改善了邊坡的穩(wěn)定性［4］。

⑵ 一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)工藝簡單，多片整體鋪裝，勞動(dòng)強(qiáng)度低，工期短，不受天氣影響，根據(jù)施工斷面設(shè)計(jì)網(wǎng)面大小，便于施工，蜂巢格室材質(zhì)輕，柔性好，伸縮自如，運(yùn)輸體積小，連接方便，施工速度快，因此一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)可大大減少施工工作時(shí)間。

⑶一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)材料使用無水溶性物質(zhì)，格室建成后，可在格室內(nèi)填充再生，低質(zhì)料、土壤等，實(shí)現(xiàn)了材料的可再生利用，并可種植草本植物以及灌木，從而在保證原始坡面的穩(wěn)定下，實(shí)現(xiàn)坡面的植被恢復(fù)及綠化效果，再現(xiàn)自然地貌和功能，不僅有良好的工程意義，而且還帶來良好的環(huán)境效益和環(huán)保價(jià)值［5］。

⑷一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)適應(yīng)自然起伏，保持自然地貌，無施工痕跡，與周邊環(huán)境融為一體，有效的植草綠化面積可以達(dá)到99%，撒播草種或栽植植物同步實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固邊坡和綠化全覆蓋，構(gòu)建支持群落自然演替的多孔隙開放結(jié)構(gòu)植物綠化，與周邊園林自然景觀融為一體，實(shí)現(xiàn)邊坡與周圍環(huán)境景觀質(zhì)量的無差別對(duì)待，把邊坡支護(hù)和景觀綠化融為一體。

3 工藝原理

一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)首先對(duì)坡面進(jìn)行平整，在平整好的坡面上鋪設(shè)土工布并用錨桿固定，在土工布上鋪設(shè)蜂巢格室并用錨釬固定，填充植物生長基質(zhì)，在蜂巢格室上播撒草種，播撒完成后進(jìn)行植物養(yǎng)護(hù)。蜂巢格室由巢室和穿過巢室的加筋帶構(gòu)成，格室填料后撒播草種或栽植植物同步實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固邊坡和綠化全覆蓋，與周邊園林自然景觀融為一體［6］。該方法在邊坡上鋪設(shè)蜂巢格室，可大幅提高工程使用壽命，降低維護(hù)成本，節(jié)省工期，蜂巢格室透水保濕性好，能夠避免雨水對(duì)土壤沖蝕，保土固土，該方法施工周期短，養(yǎng)護(hù)方便，成本低，修復(fù)邊坡生態(tài)的同時(shí)對(duì)坡體起到加固作用，適用于各種坡度的軟土地基邊坡［7］。

4 施工流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→邊坡整形→土工布鋪設(shè)→蜂巢格室的鋪設(shè)→蜂巢格室填料→撒播草種→竣工驗(yàn)收

4.2 施工操作要點(diǎn)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

⑴熟悉并掌握?qǐng)D紙、及當(dāng)?shù)貧夂虻刭|(zhì)條件資料的要求，項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人組織對(duì)施工管理人員和各班組長進(jìn)行安全以及技術(shù)交底。

⑵機(jī)械設(shè)備和小型機(jī)械和工具必須配備齊全、檢查和調(diào)試，以確保它們處于良好狀態(tài)。

⑶建筑材料的質(zhì)量必須按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，以滿足各項(xiàng)指標(biāo)的要求，并且準(zhǔn)備工作必須充分和完善。

⑷蜂巢格室、限位件、連接件、專用錨釬、高強(qiáng)度高分子加筋帶、土工布由工廠按尺寸要求預(yù)制完成后送貨至施工現(xiàn)場(chǎng)。

4.2.2 邊坡整形

⑴施工過程中，選擇挖掘機(jī)、裝載機(jī)配合人工整形，按設(shè)計(jì)斷面開挖，至完工線下（蜂巢格室高度+5 cm），由挖掘機(jī)與裝載機(jī)削坡為主，人工配合清理整形。

⑵從設(shè)計(jì)斷面向外延50～100 cm 開挖，至完工線下，確保斜坡上沒有樹根等雜物，回填坡應(yīng)自然沉降1年度以上或填充石料夯實(shí)，坡體表面平整，壓實(shí)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)＞90 cm，淤泥軟基坡體須換填后方可進(jìn)行格室鋪裝。

4.2.3 土工布鋪設(shè)

土工布（≥150 g/m2）鋪裝時(shí)應(yīng)該鋪設(shè)至格室四周外延30 cm，且兩塊土工布搭接寬度必須大于30 cm，土工布搭接處10 cm、20 cm、30 cm 重疊處進(jìn)行縫合，搭接過程中必須要求平順無褶皺。

4.2.4 蜂巢格室的鋪設(shè)

⑴格室在運(yùn)輸過程中和到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后不得進(jìn)行暴曬，以防止暴曬之后格室粘結(jié)。

⑵測(cè)量放線后沿護(hù)坡外邊沿，量尺釘樁、放線鋪設(shè)起始端，橫向蜂巢格室重疊時(shí)，在設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)位置使用錨桿進(jìn)行固定；蜂巢格室其它三邊向外盡力拉拽，按最大展開面積與設(shè)計(jì)護(hù)坡外四邊重合處打錨桿樁定型固定，按設(shè)計(jì)位置將相應(yīng)數(shù)量螺紋錨釬釘入坡體，至格室上沿15 cm 時(shí)，套上限位帽，再釘?shù)狡渲粮袷疑涎貢r(shí)將片材放入限位件夾持臂中，再釘至格室與坡體緊貼止。

⑶如有特殊設(shè)計(jì)要求，按需要安裝不同抗拉強(qiáng)度的高強(qiáng)度高分子加筋帶以滿足要求，按設(shè)計(jì)位置將相應(yīng)數(shù)量螺紋錨桿釘入坡體，至格室上沿15 cm時(shí)，套上限位帽，再釘?shù)狡涓袷腋邚?qiáng)度高分子加筋帶中，后釘至格室與坡體緊貼止，將加強(qiáng)帶綁定在特定的負(fù)載導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)上。加強(qiáng)帶和錨桿布置可以提供額外的錨固以抵抗滑動(dòng)力和浮力，如圖1所示［8］。

圖1 蜂巢格室的鋪設(shè)Fig.1 Laying of Honeycomb Cells

4.2.5 蜂巢格室填料

按設(shè)計(jì)要求選擇格室填料種類、混配比例，不得含有雜物，填料順序從坡頂?shù)狡碌讋蛩贊u進(jìn)施工，填料時(shí)應(yīng)機(jī)械配合人工進(jìn)行填料，首先機(jī)械料斗在坡頂進(jìn)行振動(dòng)均勻拋灑填料，隨后人工進(jìn)行填料找平，回填高度應(yīng)高于格室上方5 cm，隨即人工進(jìn)行輕微夯實(shí)（75%～80%左右即可），雨季或過水期后，個(gè)別裸露格室再進(jìn)行補(bǔ)填至上沿5 cm［9］。

4.2.6 撒播草種

⑴草種應(yīng)以當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，及水文土質(zhì)選擇適宜生長的草種，且應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

⑵確定好噴播草種混合料的配合比例之后采用人工配合噴播機(jī)播撒草種的方法將草種混合料全面均勻覆蓋在坡面上，草種混合料中含有草種、肥料及纖維種植土，噴播至坡面具有一定的抗水流沖蝕的優(yōu)點(diǎn)，為后續(xù)植物生長提供一個(gè)有利的的條件。

⑶草種播撒完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)植被土進(jìn)行覆蓋并適度濕潤壓實(shí)；適時(shí)進(jìn)行撒水養(yǎng)護(hù)（見圖2）。

圖2 完工效果Fig.2 Finished Design Sketch

5 質(zhì)量控制

5.1 原材料質(zhì)量控制

⑴蜂巢格室、限位帽、連鍵、錨桿等原材料采用指定廠家生產(chǎn)，材料進(jìn)場(chǎng)前須檢驗(yàn)其合格證及型材檢驗(yàn)報(bào)告、性能報(bào)告資料，還需檢驗(yàn)其外觀包裝、防止材料運(yùn)輸過程中有損壞，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)場(chǎng)后及時(shí)見證取樣送檢，禁止使用質(zhì)量不合要求的材料。

⑵格室在運(yùn)輸過程中和到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后不得進(jìn)行暴曬，以防止暴曬之后格室粘結(jié)。

⑶在安裝和使用前，應(yīng)保護(hù)土工布免受潮濕、化學(xué)污染、暴露和損壞。

5.2 施工過程質(zhì)量控制

5.2.1 邊坡整形注意事項(xiàng)

⑴坡體按照設(shè)計(jì)斷面開挖回填后，采用機(jī)械夯實(shí)，確?；A(chǔ)穩(wěn)定，表面壓實(shí)度應(yīng)不小于90%。

⑵坡面平整度采用人工修坡，確?；A(chǔ)表面平整。

⑶對(duì)于淤泥質(zhì)軟土坡體，要采用開挖換填合格土體后，才能進(jìn)行蜂巢格室的鋪裝。

5.2.2 土工布鋪設(shè)注意事項(xiàng)

土工布是基礎(chǔ)與蜂巢格室的介質(zhì)布，要保證土工布的搭接寬度不小于30 cm，并確保搭接穩(wěn)定，防止移動(dòng)。

5.2.3 蜂巢格室鋪設(shè)注意事項(xiàng)

⑴蜂巢格室鋪裝時(shí)，錨桿要牢牢釘入基礎(chǔ)坡體，格室展開時(shí)要盡力拉拽，按最大展開面積盡量張開，并用錨桿和限位器定型固定，確保蜂巢格室緊貼坡面。

⑵固腳應(yīng)牢固可靠，可在坡腳底部提前下挖50 cm的溝槽，蜂巢格室邊緣鋪至溝槽內(nèi)固定，再覆蓋填料夯實(shí)，或直接采用混凝土將溝槽和蜂巢格室澆筑為整體。垂直均勻震動(dòng)拋料，要保證格室土壤飽滿、均勻，并高出格室表面1～2 cm。

5.2.4 坡面排水注意事項(xiàng)

排、截水溝縱橫距離為15～30 m，是否設(shè)置排、截水溝應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目所在地的水文氣候條件及設(shè)計(jì)圖紙決定。

5.3 日常維護(hù)質(zhì)量保證措施

一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)草種撒播完成后，后期需要定期養(yǎng)護(hù)，定期灑水追肥，噴灑養(yǎng)護(hù)時(shí)，噴頭與坡面需要保持距離，防止高壓水流直噴至草坪。

5.4 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

⑴《土工布施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：GB/T 17638—2017》；

⑵《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范：GB 50318—2017》；

⑶《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：CJJ 1—2008》；

⑷《城市園林綠化用植物材料木本苗：北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 211—2003》；

⑸《園林綠化工程施工及驗(yàn)收規(guī)范：北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 212—2017》；

⑹《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范：GB 50330—2013》。

6 安全措施

6.1 施工安全作業(yè)基本要求

⑴按規(guī)定應(yīng)對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)、教育；特種作業(yè)人員（如電工、高空作業(yè)人員、焊工、起重機(jī)司機(jī)等）必須經(jīng)過專門訓(xùn)練，取得特種作業(yè)操作資格證方準(zhǔn)獨(dú)立操作。

⑵特種作業(yè)人員必須配置防護(hù)裝置，高空作定期檢查安全帶，電工定期檢查絕緣手套絕緣鞋的絕緣效果。

⑶針對(duì)施工過程的重大危險(xiǎn)源（物體打擊、高處墜落等）、重大事故隱患，制定應(yīng)急預(yù)案。

6.2 施工現(xiàn)場(chǎng)安全技術(shù)措施

⑴施工前，應(yīng)先完善排水設(shè)施或臨時(shí)排水設(shè)施，挖土機(jī)在動(dòng)作前必須發(fā)出信號(hào)，請(qǐng)勿在挖掘機(jī)的工作半徑內(nèi)工作或行走，確定危險(xiǎn)范圍內(nèi)（包括上空是否有電線）無人和障礙物時(shí)，方可啟動(dòng)設(shè)備，棄方下方有道路時(shí)，應(yīng)安排專人看守，防止?jié)L動(dòng)散石傷人。

⑵現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員要時(shí)刻注意邊坡的監(jiān)測(cè)變化，防止“坍塌”或“滑坡”事故發(fā)生。

⑶推土機(jī)在斜坡上作業(yè)，橫坡鏟土其坡角度不得超過25°，順坡不得超過30°且不得在斜坡上急轉(zhuǎn)彎。

⑷施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)執(zhí)行機(jī)械安全設(shè)備驗(yàn)收制度，機(jī)械安裝應(yīng)按照規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。所有操作人員必須持證上崗。

⑸確保采取必要的安全措施。購買必要的職業(yè)安全用品及團(tuán)體意外保險(xiǎn)，完善安全設(shè)備，全面滿足安全生產(chǎn)要求。

⑹施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備足夠數(shù)量的安全人員，負(fù)責(zé)項(xiàng)目安全、建筑材料、機(jī)械設(shè)備和施工人員，以及足夠數(shù)量的夜間照明和防護(hù)系統(tǒng)。

⑺積極開展安全生產(chǎn)檢查，對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施過程中的安全隱患要及時(shí)發(fā)放整改通知單，以確保及時(shí)處理安全隱患。

7 一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)工程應(yīng)用實(shí)例

深圳市某邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程在持續(xù)降雨作用下，降水入滲易使結(jié)構(gòu)裂隙飽和軟化，土體自重增加及力學(xué)強(qiáng)度也隨之降低，邊坡及其不穩(wěn)定。影響坡腳廠房和人員的安全，需對(duì)邊坡修復(fù)加固。該邊坡長度約160 m，坡高約3～19 m，坡度約60°～70°，坡體呈自然裸露狀態(tài)，局部發(fā)生垮塌，本邊坡為土質(zhì)邊坡，邊坡潛在地質(zhì)災(zāi)害涉險(xiǎn)范圍主要為坡底人員及建筑物的安全?，F(xiàn)場(chǎng)施工條件良好，因此采用蜂巢格室鋪設(shè)與生態(tài)綠化相結(jié)合的支護(hù)方式，對(duì)邊坡坡面進(jìn)行防護(hù)修復(fù)。

8 結(jié)論與展望

一體集成式邊坡生態(tài)修復(fù)施工技術(shù)是邊坡生態(tài)修復(fù)的發(fā)展趨勢(shì)，在大力提倡崇尚自然、重塑生態(tài)邊坡的工程中，人與自然的和諧統(tǒng)一在越來越多的邊坡生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)中被要求，治理的邊坡前提是安全穩(wěn)定的邊坡，然后在功能上結(jié)合治理和復(fù)綠措施。最終目的是恢復(fù)植被群落，形成與周圍區(qū)域植被融為一體的良好生態(tài)環(huán)境，盡可能地從生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的角度來處理護(hù)坡的工作［10］。

該技術(shù)材料無水溶性物質(zhì)，格室建成后，可在格室內(nèi)填充再生，低質(zhì)料，土壤等，實(shí)現(xiàn)了材料的可再生利用，并可種植草本植物以及灌木，從而在保證原始坡面的穩(wěn)定下，實(shí)現(xiàn)坡面的植被恢復(fù)及綠化效果，再現(xiàn)自然地貌和功能，且該技術(shù)充分融合了海綿城市的技術(shù)，基于“滲、滯、蓄、凈、用、排”最大限度恢復(fù)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)植被綠化，使建成區(qū)對(duì)環(huán)境與生態(tài)影響降至最低，落實(shí)和體現(xiàn)了可持續(xù)性發(fā)展的生態(tài)理念，這不僅有良好的工程意義，而且還帶來了顯著的環(huán)境效益和社會(huì)效益［11］。