三维排水柔性生态边坡施工技术研究.pdf

2 0 1 1年第 2期 ( 总 1 7 7期 ) 安徽建筑 一_ I I 一 _ 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 水柔性生态边坡施工技术研究 Tech no l og y Res ear ch of Ec ol ogical Slope Con st r u c t i on in Fl e xi bl e Th r eeDi mens i on al Dr a i n ag e 殷 铭 ， 丁 浪 ， 洪 杰 ( 安 徽 省 路 桥 工 程 集团 有 限 责 任 公司， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 6 1 ) 摘要： 文章结合卞小河综合整治工程中使用的三维排水柔性生态边坡技术， 详细介绍了该生态边坡的优点、 材料及施工流程。 关键词 ： 三维排水； 生态； 边坡； 施工 中图分类号： U 4 1 8 5 * 2 文献标识码： B 文章编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 6 4 0 3 1 工程概况 金寨南路综合改造一期工程位于合肥市肥西县 ， 包括道排工程 、 派河大 桥工程 、 卞小河综合整治工程及青年北路道排工程， 全长 3 0 4 5 m。其中本次 整治的卞小河位于金寨南路以西， 全长约 9 2 0 m。由于金寨路拓宽， 对河道局 部进行了裁弯取直， 靠近金寨南路侧“ 以路代堤” 。本河道段为肥西县的主要 水景观带 ， 因此， 堤防断面除满足防洪、 行人亲水要求外 ， 还结合城市道路规 划和城市景观建筑进行设计， 采取复式断面， 堤防平台以下部分采用三维排 水柔性生态边坡， 边坡工程共使用生态袋 9 0 0 0 0余只， 平台以上采用多种 自 然护坡， 如三维土工网垫固土、 生态植草护坡等。 河道堤防工程级别 ： 2 级；防洪标准： 2 0年一遇设计； 5 0年一遇校核； 堤 顶道路等级： 城市支路； 防洪墙级别： 2级。 2三维排水柔性生态边坡特点及优势 2 1 传统边坡存在 的缺 陷 施工周期较长， 资源消耗多； 高边坡部位施工难度较大； 施工后 的边坡造型简单呆板， 且多为直线型外形， 容易造成人们的视觉疲劳 ； 施 工后的边坡不能绿化 ， 与周围自然环境格格不入； 阻断了河道与边坡背部 大地的生态交流， 破坏了生态平衡。 2 2三维排水 柔性生态边坡与传统 护砌 系统的区别 生态袋具有的目标性透水的特性， 既能防止填充物流失 ， 又能实现水 分在土壤中的正常交流， 保证植物生长所需的水分， 使植物根茎穿过袋体 自 由生长， 根茎进入工程基础土壤中， 形成袋体与基础的再次稳固作用 ， 时间 越长越加牢固： 生态边坡系统采用柔性材料制成， 护坡外形可以是直线形 也可以为曲线 ， 满足了不同地形地势的要求； 施工后的边坡可以进行绿化 施工， 从而满足了人们美观的要求； 其施工周期较短， 不需要消耗大量资 源 。 3 材料和设备 三维排水柔性生态边坡由生态袋 、 三维排水联接扣 、 扎 口带 、 缝袋线组 成 。 3 1生态袋 生态袋以聚丙烯为主要原料 ， 具有抗紫外线、 抗酸碱盐、 抗微生物侵蚀、 透水不透 土、 抗老化 、 无毒 、 不助燃 、 裂 口不延 伸等功能 ， 采用无纺 针刺工艺 经单面烧结制成。其力学参数和等效孔径指标满足 土工合成材料长丝纺粘 针刺非织造土工布) ( G B T 1 7 6 3 9 2 0 0 8 ) 的要求； 对植物非常友善 ， 植物根茎 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 1 0 6 作者简介 ： 殷铭( 1 9 7 9 一) ， 男， 安徽黄 山人 ， 工程师， 国家注册一级建造师。 图 1 生态袋 将生态袋水平放置 曩 将三维排水联结扣骑缝放置 母 上层生态袋叠砌其上 尽 将结构压实成整体互锁结构 图 4 生态袋码砌 示意 图 能自由穿透袋体快速生长。 3 2三维排水联接扣 它是将同一力学数学模型下设计的抗紫外 生态袋相互联结， 形成稳定的三角内摩擦紧锁结 构， 使护坡结构达到安全稳定的构件。其材质及 环保性能与生态袋相符； 上下面设有具备倒钩特 性的棘爪 。 垂直孔洞和通道凹槽的尺寸、 位置经过精密 计算而形成立体交错的三维排水网络， 能使边坡 体内的渗水迅速排泄 ，从而减小边坡静水压力， 进而消除渗水对边坡的破坏。 安徽建筑 2 0 1 1年第 2期 ( 总 1 7 7期 ) 图 2三维排水联结扣 图 3 生态挡墙施工示意图 图 5土 工 格栅 反 包 3 3扎口带和缝袋线 扎口带形体小巧， 使用方便快捷， 更重要的是它具有抗紫外线、 抗 拉性强且具有单 向自锁结构。 缝袋线的强度与袋体材料的性能相匹配， 选用了抗紫外线 、 抗老 化、 抗磨损的高强度、 高分子复合材料， 保证了生态袋的整体强度和寿 命 。 4 施工工艺流程 清理场地一基础施工一装封生态袋一生态袋码砌一土工格栅反 包一土方填筑一坡面喷播绿化一浇水养护及后期管理 4 1 清理场地 对原有地面进行削坡、 修整 、 清除杂物杂草等 ， 坡面应顺直 、 圆 滑 、 平整 且稳定 ， 坡 面不稳定 的石块或 杂物应 清除 ， 不 得有松 石 、 危 石 ；沟坎填平 顺 ，边 坡修整后 凸 出或 凹进 均不得 大 于 8 c m，对于填石路堤边坡等不利于草种生长的坡面应回 填改 良客土 ， 改 良客土厚度不小 于 1 0 c m， 且应 以水 润湿 ， 促进改良客土 自然沉降至稳定。 4 _ 2基础施工 土质基础一般夯实到 9 3 的密实度， 使基础足够地 严密 ， 减少墙体 沉降 ； 墙 体荷载较大 的地方 ， 也 可设 置砼 基础。密实度达不到要求的土壤会给墙体带来额外的压 力 ， 特别是 当回填土含水量过大的时候。 4 3装封 生态袋 采用现场装料施工。 建筑垃圾、 树皮树根、 草屑、 尖锐 物等要清除。填充粘土时， 要将土敲碎， 且尽量选最佳含 水率的填料( 手握成团 ， 落地开花 ) 。 装好的袋尽量几 天内 施工完毕 ，切勿将装好 的袋过长时间的暴露 在户外或淋 雨。装 袋时， 上下变形大的 ， 要及时调整匀称 。 4 4生态袋码砌 总体码砌顺序是由低到高， 层层错缝摆砌。 先将三维排水联结扣水平放置两个袋子之 间在靠 近袋子边缘的地方，以便每一个三维排水联结扣骑跨两 个袋子 ，摇晃扎实袋子以便每一个三维排水联结扣刺穿 袋子 的中腹正下面。 每层袋子铺设完成后用小夯夯实 ( 或 在上面放置木板并由人踩踏压实) ， 这一操作是用来确保 联结扣和袋子之间 良好 的联结 。 施工时 ， 生态袋和三维排 水联结扣摆放步骤见 图 4 。 生态袋摆放水 平面 向坡 内方外倾 斜 5 ，便 于平 台排水和快 速滤水 ， 减少静水 压力 。 码砌不超过 1 O m高时 ， 要 浇水做预 沉降 ， 同时注 意观测沉降后 的状况 。 压顶 ： 在墙的顶部 ， 将生态袋 的长边方 向水平垂直 于墙面摆放一层 ， 以确保顶面稳 固。 4 5土工格栅反包 在平整压实的场地上 ， 安装铺设土工格栅 ， 其主要受 力方向( 纵 向) 应垂直 于路堤轴线方 向， 铺设要平整 ， 无皱 折， 尽量张紧。用插钉及土石压重固定 ， 铺设的格栅主要 受力方向最好是通长无接头，幅与幅之问的连接可以人 工绑扎搭接 ， 搭接宽度不小于 l O c m。如设置 的格栅在两 层 以上 ， 层与层之间应错缝 。大 面积铺设后 ， 要整体调整 其平直度。当填盖一层土后， 未碾压前， 应再次用人工或 机具张 紧格栅 ， 力度要均匀 ， 使格栅在 土中为绷直受力状 态 。 生态袋 挡墙 一般要 求码砌 每 三层后将 土工 格栅 反 包， 格栅安放平整后应及时填土覆盖， 填土从中心向外侧 对称进行， 平面向上使其呈凸形， 使筋材一直受拉 ， 填铺 土厚不能过高 ， 防治局部下陷 。裸露时间不得超时 4 8 h ， 亦可采取边铺设边回填的流水作业法。先在两端摊铺填 料 ， 将格栅 固定 ， 再 向中部推进。碾压的顺 序是先两侧后 中间。 碾压时压轮不能直接 与筋材接触 ， 未压实 的加筋体 一 般不允许车辆在上面行驶 ， 以免筋材错位。 压实度必须 达到设计要求 ， 这也是加筋土工程的成败关键 。 4 6土方填筑 填筑土料应按有关 规范的规定进行试验 ，如土料含 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 重 2 0 1 1年第 2期( 总 1 7 7期 ) 安徽建筑 _ I N -l 一 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 水量过大或过小， 均应采取措施减少或增加土料的水份。填筑 前， 做好填筑区内排、 降水工作， 应保持无水。 分层填筑， 层厚均 匀， 分层压实。 每层厚度不得超过 3 0 c m。 每层填土压实时， 要不 停地进行整平操作， 以确保均匀的密实度 ， 并保持填料的最佳 含水量。每一填土层施工完毕 ， 经检查合格后才能继续铺上一 层土，并对压实层表面残留的被翻松的半压实土层进行处理。 以免造成土层间结合不良现象。压实土体不应出现漏压土层、 松散土、 弹簧土、 剪力破坏和光面等不良现象。 对于生态袋内侧约 l m范围内的土体应采用人工或小型 机具夯实， 不宜使用重型碾压机械。 4 7坡面 喷播绿化 边坡绿化要求效果达到四季常绿的观赏效果， 所以在选择 草种时应考虑到暖季型草与冷季型草的结合。此外， 一些灌木 类也是边坡绿化所选择范围内的， 这类灌木要求一定的耐旱抗 贫瘠土壤的能力。 喷播时， 应尽可能的从正面进行 ， 避免仰喷， 凹凸不平及死 角部分要更注意， 由高到低进行喷播， 握紧喷头， 左右方喷洒， 喷洒幅宽 4 m 5 m， 幅高 l m， 喷播接茬时应压茬 4 0 c m。 喷下的种 子泥浆应当具有良好的附着力及明显的颜色， 不遗漏、 不重复， 且均匀。 喷射施工后几个小时内如果降雨， 必须采取防护措施 ， 避免基材混合物流失。 4 8浇水养护及后期管理 用高压喷雾器使养护水成雾状均匀的湿润坡面基材混合 物， 注意控制好喷头与坡面的距离和移动速度 ， 保证无高压水 流冲击坡面， 冲走基材混合物及种子； 喷播 1 d 2 d 后开始养护。 养护初期应让坡面保持湿润状态， 发芽期湿润深度控制在 3 e ra 5 c m； 出芽期每天养护两次， 早晚各一次， 持续养护时间应不少 于 4 5 d ； 以每天浇水为主， 早晨应在 1 0点以前 ， 晚上养护应在 1 6点后浇护， 避免在强烈阳光下进行喷水养护， 以免造成生理 性缺水 ， 每隔 1 5 d 采用广谱消毒剂喷洒杀菌防治植物病虫害的 侵入， 以达到绿化、 美观的效果。 待草长到 l O o m以上时靠自然降水 ，如果连续高温干旱时 间超过 5 d ， 应安排浇水。初期注意拔出杂草， 后期在开春和入 冬前根据草的长势进行施肥。 5 结语 三维排水柔性 生态边坡工程 系统在工程 中的成功应用 ， 大 大降低了工程成本及施工工期 ， 既能满足工程安全 ， 又能保护 大 自然的环境， 是边坡处理中优化环境较好的施工方法。随着 人类对生活环境的不断追求 ， 不久的将来一定能得到更广泛的 使用。 ( 上接 第 2 1页) 素中， 生态效益与文化教育并重 ， 原址公园单一性功能得到充 分挖掘与提升 。 公众参与和场地更新 ： 利用滨水生态空间， 设计人性化停 留、 休闲景观空间、 庇护型生态景观空间， 提供青少年教育及市 民参与的各类环保活动， 将工业场地意义提升。 弱化界线与开放型生态廊道： 将近城市道路侧原有围墙取 消， 以安全、 开阔视野和生态为策略， 通过多个出入 口及“ 生态 型围墙” 的组合营造城市开放生态廊道， 以充满现代视觉感知 的形态与色彩搭配的灌木与乔木组合， 注重落叶植物与常绿植 物的组合，注重宿根类花卉及草本与乔灌木之间比重的平衡， 营造多层次， 多元化的生态序列， 尽可能运用乡土植物品种 ， 可 持续发展的同时提升城市公共空间的形象与品质。 企业文化传承与可持续发展： 建立环保产品实践区， 以太 阳纸业产业相关的环保技术与生态景观环保技术为依托， 同时 鼓励创新型环保技术的实践，将企业生态文化转化成社会效 益 ， 形成城市生态环境 的可持续发展。 企业管理与社会公共场地管理机制融合 ： 建议统一集中的 公共服务区及管理区， 设置公共厕所、 管理房、 配电房等辅助设 施， 将使用与管理纳入社会公共管理体系， 有助于外部激励机 制的参与， 与企业形成合理， 同时有效保证防灾 、 制安、 环保卫 生的有效落实， 为同类型工业、 企事业单位绿地建设提供优秀 范本 ， 还能促进适当的就业机会， 形成社会效益的互动。 7 小结 工业、企事业单位绿地开放型规划建设是一项具有前瞻性 的系统城市生态工程， 具有深远的社会效益、 经济效益、 生态效 益，是将城市中占有相当比重的原本各自为政的独立绿色斑块 形成整体， 构建城市系统的生态廊道、 步行游憩廊道、 文化艺术 廊道，是解决 ! 业用地更新与工业文化及遗产的新策略、新方 法。 解决工业、 企事业单位绿地开放型规划建设面对的挑战与现 实困难， 科学地进行规划设计、 建设维护， 实现良性的整体效应， 是实现“ 城市让生活更美好” 目标的重要有机组成部分。 参考文献 1 安藤忠雄谢宗哲，译安藤忠雄都市彷徨呻 宁波： 宁波出版社, 2 0 0 6 2 侯碧清， 张正佳， 易仕林 城市绿地与生态园林城市建设【 M 】 长沙： 湖南大学出版社， 2 0 0 5 3 刘骏， 蒲蔚然城 市绿地系统规划与设计【 M 】 北京： 中国建筑工业 出版社， 2 0 0 5 4 余新晓， 牛健植， 关文杉， 冯仲科景观生态学【 M 】 北京： 高等教育出 版社 ，2 0 0 6 5 骆高远 我国工业遗产及其旅游价值 J j 经济地理，2 0 0 8 ( 1 ) 6 张海峰， 白永 平， 王保宏 ， 牛剑平 ， 王新 民 青海省 产业结构 变化及 其生态环境效应 经济地理， 2 0 0 8 ( 8 ) 7 吴志军 我国生态工业园区发展研究 J 当代财经，2 o o 7 ( 1 1 ) 8 李祖清 单位绿色环境艺术【 M 】 成都： 四川科学技术出版社， 2 0 0 2 9 李景奇 秦， J 、 平我国 绿地建设的契机与误区 l 城市发展研究， 1 9 9 9 0 ) 1 O 方谰， 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