柔性生態(tài)水土保護(hù)毯在江巷水庫工程中的應(yīng)用

孫韋

（安徽省大禹水利工程科技有限公司，安徽滁州 233200）

1 工程概況

江巷水庫工程屬于安徽省定遠(yuǎn)縣境內(nèi)，在《淮河流域綜合規(guī)劃》池河流域中是不可或缺的主要工程之一，是國務(wù)院“十三五”期間開工建設(shè)的172 項重大水利工程之一。江巷水庫的功能有很多，比如供水功能、灌溉功能、兼顧防洪等綜合利用，水庫控制流域面積超過730km2。

江巷水庫規(guī)模是大（二）型，工程等別是Ⅱ等，水庫總庫容1.30 億m3，通常是由多個部分構(gòu)成，比如大壩、溢洪道等。

該工程柔性生態(tài)水土保護(hù)毯主要用于新建溢洪道尾水渠道護(hù)坡、魚道護(hù)坡護(hù)底等。

2 水土保持方案選擇

就江巷水庫工程來講，其擾動原地貌、損壞土地及植被面積是1473.9hm2。工程損壞的水土保持設(shè)施面積是274.01hm2。此工程容易導(dǎo)致的水土流失量往往通過類比法進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，選擇已通過水利部水土保持驗收的合肥市大房郢水庫工程當(dāng)做類比工程，通過準(zhǔn)確計算，工程建設(shè)可能造成的水土流失總量超過627000t，而在這其中背景水土流失量明顯低于新增水土流失量。本工程溢洪道尾水渠護(hù)坡長873m，坡比1:3，魚道護(hù)底護(hù)坡長840m，坡比1:2～1:4，長期過流，易沖刷，不利于植物生長，且建設(shè)過程中擾動地面面積大、土石方開挖量和棄渣量大，局部地貌將發(fā)生較大的改變，很有可能導(dǎo)致很多水土流失形式出現(xiàn)，比如表土面蝕、溝蝕等，如果不采取適當(dāng)?shù)乃帘３址乐未胧瑢⒓觿^(qū)域水土流失，很容易對區(qū)域土地生產(chǎn)力、生態(tài)環(huán)境、河道水質(zhì)、居民生產(chǎn)生活及水庫工程建設(shè)和運行等造成不利影響。本工程采用Enkamat A20 型號柔性生態(tài)水土保護(hù)毯，在保護(hù)毯表面因地制宜地布設(shè)植物，與天然草皮相比，柔性生態(tài)水土保護(hù)毯能顯著提高抗水力侵蝕性能，減少水土流失，對工程運行后可能造成的水土流失可以起到顯著的防治效果，能有效恢復(fù)和改善項目區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境。

3 柔性生態(tài)水土保護(hù)毯施工材料

3.1 主要材料

柔性生態(tài)水土保護(hù)毯的主要材料為PA 聚酰胺單絲纖維，使用單絲干拉成型，擠出纖維長絲后，一次性制作好三維空間結(jié)構(gòu)，直接省略中間一些不必要的步驟，但是必須要水冷卻，這樣可以確保纖維表面張力的完整性，使三維空間形狀保持原樣，對其力學(xué)性能以及化學(xué)穩(wěn)定性等毫無影響，在鋪設(shè)完成后層層纏繞在植物根系上，這樣可以使植物生長有其他的加筋，從總體上錨固土壤，減少水土流失。

PA 聚酰胺為水土保持毯主要原材料，具有以下特點：①無毒無污染，不會對水體水質(zhì)造成影響；②耐酸堿腐蝕、抗紫外線耐老化性能好，有效使用壽命長；③無營養(yǎng)價值，不吸引嚙齒類動物啃噬；④耐極端溫度性能好，在-40～80℃范圍內(nèi)，聚酰胺材質(zhì)的性能保持在較穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.2 輔助材料

3.2.1 無紡布

在水土保護(hù)毯鋪設(shè)完成并撒播草種后，在坡面上覆蓋一層無紡布。

3.2.2 錨釘

水土保持毯搭接借助順?biāo)鬟M(jìn)行搭接，在搭接位置應(yīng)該使用錨釘，這要可以起到固定的作用，堤肩處每隔1m 打入1 根錨釘，搭接處每隔1m 打入一根錨釘，其他部位每2～3m2打入一根錨釘，錨釘長度30～70cm，直徑不能小于6mm。

4 施工要點與難點

4.1 整坡

在正式施工前必須要適當(dāng)修理坡面，確保其是平整的，與設(shè)計坡比的有關(guān)要求相符，而且保證坡面沒有任何大顆粒土塊或者石塊等，更加不能存在凹陷或者凸出的情況，需要將其完全碾壓密實。如果坡面沒有天然表層土，這時必須要加鋪適量的表層土。

4.2 鋪設(shè)

對于水土保持毯來說，實際鋪設(shè)過程中應(yīng)該正確辨別正面和反面，在鋪設(shè)中確保毯體松緊度合適，不可過松產(chǎn)生隆起，同時不得過緊，應(yīng)留有適當(dāng)空間，這樣可以確保與坡面土體基礎(chǔ)變形相適應(yīng)，對水土保持毯進(jìn)行裁剪（必須要保證裁剪長度大于等于小于坡面和溝槽長度的相加），然后豎向開卷平鋪（因橫向豎向抗拉強度不同，盡量不要橫向鋪設(shè)），并調(diào)整鋪設(shè)位置，鋪設(shè)過程中，為盡量減少人為原因?qū)μ后w的破壞，作為作業(yè)人員，最好不要穿釘鞋實施作業(yè)，作業(yè)人員不可以直接將混凝土護(hù)坡塊體卸下來且放在水土保持毯上，所使用的鋼筋作撬動工具確保不是帶尖頭的，更加不能在水土保持毯上對石料進(jìn)敲打石料，力求所有施工作業(yè)都不會影響水土保持毯。

圖1 江巷水庫魚道柔性水土保持毯鋪設(shè)施工

4.3 搭接與錨固

水土保持毯搭接應(yīng)采用順?biāo)鞣较虼罱硬⑦M(jìn)行錨釘錨固，搭接前須對搭接面進(jìn)行清掃，確保搭接處緊密、無隆起，搭接處可適當(dāng)牽拉收緊再以錨釘固定，錨釘錨固密度不得低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行錨固時，應(yīng)盡量做到橫向同步錨固，保證錨固過程不會對毯體的平整度產(chǎn)生影響，當(dāng)天鋪設(shè)的水土保持毯應(yīng)在當(dāng)天完成錨釘錨固，及時補修施工過程中因各種因素遭受破壞的水土保持毯，可采用熱風(fēng)槍粘接或?qū)ζ茡p部位覆蓋補修，同時使用錨釘加強錨固，見圖2。

4.4 覆土及綠化養(yǎng)護(hù)

圖2 江巷水庫魚道柔性水土保持毯鋪設(shè)效果

（1）水上部分：在施工工序結(jié)束后必須要將一些土壤覆蓋到水土保持毯上，但是這里需要注意的是土壤必須要適宜植物生長，而且播種綠化時覆土厚度能夠在覆土前后實施，要想保證播種綠化均勻，可以利用穿插高效完成播種作業(yè)，播撒植物可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行選擇，本工程主要為狗牙根摻適量黑麥草。

（2）水下部分：就漂浮植物來講，可以不需要使用底土，但是對于其他水生植物而言，進(jìn)行實際栽植過程中，應(yīng)該將有機黏質(zhì)土當(dāng)做重要的底土，均勻覆蓋在需往水土保持毯上，主要包括田土等，將直徑約1cm 的粗砂鋪蓋在表層，這樣一來，能最大限度避免由于灌水而造成的水質(zhì)污染問題，江巷水庫工程水位變動區(qū)（常水位上約0.1m，下約0.2m）部分種植黃菖蒲、水蔥等挺水植物，水深較大部位種植蘆葦、苦草等高大挺水植物或沉水植物，魚道休息池內(nèi)種植睡蓮、荷花等植物點綴。不管是挺水植物還是濕生植物，只要種植完就必須要在第一時間灌水，倘若不能迅速灌水，應(yīng)該增加澆水次數(shù)，確保土壤始終有足夠的水分。

圖3 江巷水庫魚道柔性水土保持毯綠化效果

5 結(jié)語

生態(tài)水土保持毯的工程應(yīng)用，不僅解決了護(hù)坡工程的防洪排澇要求，也提高結(jié)構(gòu)施工的效率，對水土保持、生態(tài)綠化等具有較好的生態(tài)效益，適合現(xiàn)代工程的發(fā)展要求。