浅谈三维柔性生态护坡在铁路路基边坡处理中的应用

王庆超

摘 要：本文结合施工实际，主要介绍了三维柔性生态护坡在铁路路基边坡处理中的应用及其施工方法，指出三维柔性生态护坡是路基边坡处理中非常重要的组成形式，对路基边坡围护、周边生态保护的都起到良好的效果，在工程中已广泛得以应用。

关键词：边坡防护；三维柔性生态护坡；施工；应用

近年来，国家一直倡导可持续发展，人与自然和谐共存。在国发【2000】31号文件“国务院关于进一步推进绿色通道建设的通知”中指出：绿色通道要和公路、铁路、水利设施建设统筹规划，并与工程建设同步设计、同步施工、同步验收。因此，在满足各项工程技术标准的前提下，如何保护工程周边生态环境，丰富建设工程景观也成为工程建设必须考虑的问题。

1 三维柔性生态护坡的工作原理

三维排水柔性生态边坡工程系统是采用“三角内摩擦紧锁结构+三维排水+植被根系”构建的复合稳定的生态边坡，水土保持与绿化一次完成，是生态、环保、节能与柔性结构四位一体的边坡围护技术。 如图1-1所示。

图1-1 三维柔性生态护坡施工示意图

2 边坡修筑的主要施工工序及技术标准

2.1 底板及回填土

DK205+400～DK205+548左侧，长148m，DK205+405～DK205+585右侧，长180m，边坡设置三维柔性生态护坡，边坡按设计宽度挖除膨胀土，换填A、B、C组填料，A、B、C组填料粒径及压实标准同路堤本体。换填底面现浇C35钢筋混凝土板，厚0.1～0.2m，与钢筋混凝土侧沟一体浇筑，钢筋混凝土板表面设置TQF丙种防水层。

2.2 土工格栅

回填土每隔0.45m铺设一层土工格栅，护坡设计宽度3m时幅宽2.5m，设计宽度5m时幅宽4m。土工格栅主要技术指标：材料采用聚酯工程塑料（PET），纵、横向对应屈服伸长率不大于8%，纵、横向抗拉强度≥25KN/m，2%伸长率时强度≥10KN/m，5%伸长率时强度≥18KN/m，节点极限剥离力≥30N，格栅网孔尺寸50～80mm。铺设土工格栅时，必须拉直拉平，幅与幅之间要对齐对好。严禁采用玻璃纤维、钢塑格栅和经编格栅。土工格栅必须耐碎石挤压，不得在填筑碾压垫层时出现折断。每层土工格栅包裹土工网袋后应向路基内回折，回折长度不小于1m。

2.3 复合土工膜

复合土工膜采用两布一膜（上下为无纺透水性土工布。中间为隔水土工膜）复合土工膜或相应标准的复合土工膜，具体指标为：重量不小于800g/m2；纵横向抗拉强度不小于20KN/m；CBR顶破强力不小于2.5KN/m；渗透系数不大于10～11cm/s；最大延伸率不大于30%；剥离强度不小于70N/5cm；中间隔水土工膜厚度不小于0.5mm。

2.4 生态袋

生态袋的垒砌，纵向确保每层的平整度和纵向线条；坡向从坡脚到坡顶一根坡比线，确保施工坡比符合设计要求。垒砌时袋体内填充土要均匀充满袋体，缝线朝内坡内，同层生态袋扎口摆放方向一致，袋体外边线距纵向标线1cm，袋体摆放平整，由低到高，层层错缝，袋与袋之间相接紧密。

技术要求：

（1）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、透水不透土等功能；

（2）采用无纺针刺工艺经单面烧结制成，袋体材料不含对环境有危害性影响的联苯胺等23种禁用的可分解芳香胺成分。

（3）生态袋材料质量≥100g/m2，其力学参数要求：纵向断裂强度≥4.5KN/m、横向断裂强度≥4.5KN/m、CBR顶破强力≥800N、等效孔径Φ为0.07～0.20mm。

（4）对植物非常友善，植物根茎能自由穿透袋体快速生长。

（5）设计尺寸为580×330×150（mm）。

（6）生态袋的缝袋线要求是同样具有抗紫外线破坏的黑色线。

2.5 三维排水连结扣

生态袋之间采用三维排水联结扣相连，形成一个结构稳定的整体护坡结构。

三維排水联结扣特征要求：

材质及环保功能同生态袋；

双向凹槽和垂直孔洞组合成相互交错的非线性凸肋结构，与科学合理分布的倒钩棘爪形成内摩擦紧锁结构，以满足结构安全稳定的要求。

上下两面倒钩棘爪不小于12个，高度不小于25mm，按力学要求科学合理分布，任意两个棘爪均不在同一剪切破坏轨迹上，最大限度的发挥每个棘爪的力学作用。

满足植物生长和排水的垂直孔洞不少于32个，每个孔洞直径大于15mm，孔洞透水面积不小于联结扣总面积的45%，以满足多向排滤水及植物根系生长的要求。

2.6 填充土料

生态袋内应填充适合植物生长的种植土种植土应粘砂适中，酸碱湿度，含有植物生长必须的营养元素，且最大粒径应小于30mm。应充分利用工程清表时的地表熟土、对贫瘠的土壤，可根据实际情况适当添加有机肥、复合肥进行土壤改良。

2.7 预沉降

生态袋垒砌每完成垂直高2m时，需对坡体做浇水预沉降，浇水量以袋体填充土料达到最佳含水为宜。坡体完成以后，不宜马上压顶，带沉降稳定后统一完成压顶，以避免柔性边坡沉降与其上部其他结构分离。或每做一层时夯拍密实，使预沉降在夯实中消除大部分。

2.8 排水防水

护坡排水设置PVC管，纵向每10层，水平间距2.4m，呈梅花形分布。坡内端口用无纺布扎口，内端与坡体相连处用级配碎石灌填中粗砂作为导滤结构。

施工中遇雨，应及时覆盖未垒砌的袋体和待袋土料，不能垒砌被淋后含水量过大的生态袋。坡顶采用截水沟、导水沟，防止雨水汇集冲击坡体。坡向长度大、内侧回填较宽的坡体，雨前要对施工口用彩条防雨布遮盖，以防止积水对施工口的冲刷，雨后等到施工口干到符合施工条件后才开工，湿散松土料不能回填。

3 边坡绿化的主要施工工序及技术标准

3.1 植物配置

草种：混播狗牙根、白三叶，要求草种纯净度高，发芽率不低于80%。

灌木：移栽软枝黄蝉和朱槿，在坡面顶部间隔120cm点缀部分三角梅增强景观效果。

3.2 种植工序及技术要求

清理边坡：施工前清除坡上的垃圾和杂物。

坡面覆土：在两层生态袋间形成的台阶面上覆盖种植土。

喷播植草：喷播前需在坡面洒水浸润边坡土体。在搅拌容器中先加入纸浆纤维、草种、复合肥料、保水剂、色素等喷播材料，然后加水，待水加到容器的2/3时开始搅拌，边搅拌变缓慢加入黏合剂，充分搅拌，形成均匀的溶液后再用压力泵或液压喷播机将其均匀喷播于边坡上。

草皮养护：喷播后及时用无纺布或草席对坡面进行覆盖，并要经常浇水以保持土壤湿润，齐苗后逐渐减少浇水次数。待坡面草长至10cm左右移栽灌木。

移栽灌木：按设计间距由坡顶至坡脚顺次挖穴栽植灌木，挖穴时尽量减少对袋体的破坏，容器苗和土球苗要去掉不易降解的包装。

养护：施工完成后要加强草灌植物的养护，直至植被生长稳定。根据植物生长情况及时进行补植、病虫害防治和追肥，提高成活率。旱季应经常浇水，保持土壤湿润，雨季要防止暴雨冲刷。

4 结束语

三维柔性生态护坡，主要是植被防护及植被与工程措施相结合的边坡防护措施，它能有效改善道路景观，营造生态环境，以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。生态护坡不仅有利于边坡的稳定，而且还可以恢复植被，吸收噪音，减少太阳辐射，净化大气污染，调节局部小气候等。三维柔性生态护坡技术已广泛应用于铁路客运专线的建设，并扮演着重要的角色。

参考文献

[1]刘芳，李金堂 生态型柔性边坡护坡各类工程技术特点与前景展望，城市道桥与防洪，2010.

[2]孙爱义 三维排水柔性生态护坡施工技术.铁道建设技术，2012.