平阳县交通工程质量监督站
摘要：介绍了三维生态护坡工程系统的组成以及在公路路堤边坡中的施工技术，进而说明三维生态边坡工程系统在保护生态环境、提高劳动效率，降低工程造价等方面具有良好的应用前景。
关键词：三维排水生态边坡工程系统；公路；边坡
公路工程建设与自然环境密切相关，其工程规模大、项目多，涉及面广，其中土石方开挖、路基填筑工程形成了大量裸露边坡，既破坏了原有植被，对当地生态环境影响较大，又不环保。圬工挡墙与周边环境难以协调，难以实现公路与自然景观的相融性。在节约资源、保护环境的前提下，新工艺，新材料的出现则为公路工程建设得更完美提供了良好的解决方案，如土工合成材料的运用是工程界的一次新的技术革命。三维排水生态边坡工程系统是一种在边坡、挡墙建设等领域采用软体环保材料取代高能耗、高污染的钢筋、水泥、石块等硬体材料，建造边坡或挡墙较好的新技术工程系统，并可在施工前、中、后期根据需要进行生态植被修复，所以又被称之为集生态、环保、节能、柔性结构四位一体的工程环保系统。
三维生态护坡是集土木工程结构、绿化、环保、节能降耗于一体，由具备特殊功能及特定技术参数要求的组件构成。组件主要包括：生态袋、扎口带及满足多向排水功能与强度要求的三维排水联结扣等。生态袋：以聚丙烯为主要原料，具有抗紫外线、抗酸碱、透水不透土等功能，对植物非常友善，植物根茎能自由穿透袋体快速生长；其缝袋线、扎口带必须是黑色且具有抗紫外线性能；三维排水联结扣：将生态袋单体联结成一个整体，使护坡结构达到安全稳定的构件。生态挡墙的施工顺序为：地基处理、基坑开挖、基础浇筑、生态袋堆筑、格栅筋带铺设、填料摊铺压实等。生态防护工程施工应根据当地的气候、土质条件、施工季节等选用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮或有葡萄茎的多年生草种，如南方地带可以采用百喜草、狗牙根、灌木、银合欢等。在草未生长好之前，雨季应用无纺布将裸露的坡面覆盖，以免雨水冲刷、破坏坡面。
在平原地区，生态挡墙施工简便，受条件限制少，工期快，可与路基填筑同时进行，其使用的生态袋填料可以就地取材，一般是运用种植土或路基清表出来的泥土，节约了材料费用，又避免弃土额外占地且解决了当地石料紧缺问题。生态挡墙可做成圬工挡墙的边坡，相比路基自然放坡，能大大节约工程的土地占用量。生态挡墙在施工技术指南和技术人员的指导下，任何人均可参加施工，材料搬运轻便，操作简单。相比老的施工方法，要求施工技术高，劳动强度大，随着社会老龄化日益严重，劳动力渐显不足的今天，这种轻便简单的施工方式是一种很好的替代方式。且生态挡墙施工时施工噪声小，选取多种植被，有利于将边坡还原到自然状态，公路建成后自然美观，能与周边环境融为一体。
工程案例
1、工程概况
对于平阳县××公路，为了尽量减少工程建设对自然生态环境的破坏，体现公路设计“生态、环保”的理念，以及建设“生态美丽示范路”的需要，同时也为了推广新技术新材料的应用。
2、施工技术要求如下：
1）施工机具的准备。挖掘机械、运输机械、压实机械、铁铲、卷尺、水平管、斗车、标线、夯槌、槽钢拍、测量仪器等。
2）地基处理。根据现场情况决定底部是否另增设抛石挤淤或碎石换填。
3）施工前准备工作。检查地基处理是否完成，基础承载力是否达到设计要求，施工便道是否具备施工条件。
4）基础开挖及基础施工。基础一般可用砼基础或级配碎石基础，按设计基础尺寸进行定位放线，然后开挖。基础必须落于坚实的老土上，其承载力不得低于设计要求。基础开挖完成后应立即浇灌砼，并在砼凝固后及时回填，防止雨水浸泡基面。砼基础每10m设置2cm宽分隔缝，分隔缝采用沥青麻丝或沥青木板填塞，基础顶部凸趾部分每5m设置15cm宽缺口泄水，砼初凝前应放入三维排水联结扣。对于基础承载力较好路段可采用级配碎石基础，同时也可作排水滤水层用，施工时注意预埋PVC管与排水沟联通。
5）挡墙生态袋垒砌。①袋体填充料要求及装袋。袋体填充料为种植土或砂性土加有机肥，要求土质均匀，要求兼顾滤水与土体粘性，粒径在20～50mm的土料不能超过30%，不允许掺有硬质有棱石子。填充料砂土体积配比应符合设计要求，根据绿化工程师要求添加有机肥。装袋要求：满：袋体填充饱满，以袋体外标签为装土标准，扎口外露长不能大于6cm。实：装袋填充土料要装得密实，装袋时每装三分之一要墩实。紧：扎口要拉紧，确保在现场搬运和垒砌时不松扎口。装好土料并拍打成型的生态袋外观尺寸应与设计图纸要求的外观尺寸相符。②生态袋垒砌。A、标线控制。一是纵向拉线，确保每层的平整度和纵向线条；二是坡向拉线，每段不超过20米，从坡脚到坡顶拉一根坡比线，确保施工坡比符合设计要求。B、生态袋用木槌及槽钢拍实、定型，严格控制每个袋体的定型尺寸，做到错缝均匀有致。分层垒砌时，袋体缝线朝向坡内，同层生态袋扎口摆放方向一致，袋体外边线距纵向标线2cm。袋体外露部分不能起皱。C、联结扣放在同层袋之间的连接缝上，基础层联结扣要求顶面朝下，其它层的联结扣要求顶面朝上放置。D、施工中分层分段控制平整度，每层袋体完成后，检查袋体棱角线是否与标准线相符合，未符合要求部位立即调整，之后方可进行下层施工；E、生态挡墙施工时应较原设计坡度适当放缓，以便沉降后达到设计要求坡比。尤其在施工上部挡墙时，其坡度应先进行试验，确保每层格栅施工完成后袋体外坡面坡度一致。
6）土方回填及格栅施工。①格栅部位回填土采用中砂、粗砂、砾石等渗水性良好的粗粒土（其中粉、粘土粒含量不应大于20%）。格栅以外部分选用粘性土回填。②土工格栅应达到设计图纸要求长度，土工格栅采用反包铺设，保证反包长度不小于2m，并做好接头处的有效连结。（结合路基断面调整格栅，如两侧格栅尾端相连时，建议做成对拉筋形式）○3土工格栅施工中，回填土必须分层回填压实，采用压路机碾压时每层虚铺厚度不应大于30cm，并控制回填土的含水量，确保回填土压实度达到设计图纸要求。设计图纸无明确要求时，上部0.8m压实度不低于93%，0.8m以下部分不低于90%。○4挡墙每次施工完成高度不超过2m应进行一次浇水预沉降。最后封顶前应预留沉降高差（约为总高度3%左右）。挡墙施工完成高度不超过1m时应施工抛石护脚，保证挡墙施工期稳定性。○5顶层铺设0.4毫米厚阻水膜后再横摆1层生态袋压顶。压顶砼可与人行道同步施工。○6袋体外观定型：挡墙每施工1～1.5m高需检查坡体坡度，保证坡体整体平顺，且坡度与图纸一致。坡体完成后，需对施工时造成变形部位进行调整恢复。
其它施工技术补充如下：
1）挡墙施工时应有专人指挥及监控，压路机距挡墙边缘保证有1m的宽度，此1m范围内采用打夯顶施工，压路机碾压时随时检查并控制坡体变形。
2）雨季施工措施：收听当地天气预报，做好施工布署及防范措施，合理安排施工，当天填充的袋体尽量当天垒完，未垒完的袋体应做好防淋防泡处理。做好现场临时排水沟，保证基础面及路基面无积水。
3）冬季施工措施：当平均气温连续5天低于5℃时进入冬季施工（参照JGJ104-97规程）。冬季施工应防止土料冻结，当天装袋尽量当天用完，未用完的应采取底部垫高，外部覆盖的措施；施工完成的坡体（未绿化）也应采取覆盖保护；现场应做好排水工作，减少冻融对土的影响。
4）成品保护：每道工序施工时均应保护前次施工的成品，工程完成后应做好截、排水工作。
5）喷播与袋内预播植草施工要点：喷播植草可提高装袋速度，植草均匀，生长整齐，但需另外喷播设备，易于受雨水冲刷，养护较困难，因此应避开雨季施工。袋内预播植草施工较方便，养护较容易，但也减慢装袋速度，较浪费草籽、营养料。为了节约，在装袋时可将草籽与营养料装于袋体缝线对面，安装时严格控制将缝线面朝向坡内。
参考文献：
[1]《三维排水生态边坡工程系统在高铁中的应用》潘清能
[2]《加强型生态护坡施工工法》张世堂李洪彬廖明雄黄玉仁蔡履沐