生態袋護坡在公路邊坡災害防治中的應用

葉張顏

(恩施市公路管理局，湖北 恩施 445000)

公路作為最基礎、最廣泛的交通基礎設施，是連接其他交通運輸方式、發揮綜合交通網整體效率的主要支撐，在綜合交通運輸體系中具有不可替代的作用。公路在建設過程中導致大面積的邊坡裸露，從而引起坡體巖土松軟，在雨水沖刷和地下水滲流的作用下，易發生滑坡、崩坍等地質災害，同時，裸露的邊坡將導致水土流失，影響周邊生態環境。

為了降低邊坡地質災害發生的概率，減少水土流失，保護生態環境，生態護坡系統逐漸被用于邊坡的防治工程。漆貴榮在貴州崇遵高速公路邊坡的治理上采用了植被混凝土坡面防護新技術，起到了良好的固土護坡和景觀美化作用。張敏針對某山區高速公路的實際情況，制定了合理的客土噴播防護技術措施。曾天嗩采用了三維柔性生態護坡技術對邯濟線牟敦路基邊坡進行施工，有效地降低了水土流失。近年來，生態袋護坡技術以其操作簡便、技術性強、護坡效果好的特點，在治理高陡巖質邊坡時得到了廣泛的應用。

本文以209國道宣恩縣境公路災害防治工程為背景，針對該地的工程地質情況及周圍植被情況，設計了錨桿生態袋護坡施工方案對該段的邊坡進行防治。

1 工程概況

209國道K2410+450～K2410+480段位于鄂西南低山區和丘陵地區，總體地貌特征是山巒連綿、高低起伏、錯落有致和丘陵疊置，地貌切割較為強烈，區域地貌類型屬溝造侵蝕一構造溶蝕中低山區，地形條件較為復雜。該線路絕大部分處在風化的灰巖、泥灰巖、碳質灰巖、砂巖、細紗巖、粉砂巖及紫紅色泥質粉砂巖等地段上，一部分處在第四系殘坡積土層地段上。該處坡面頂部覆蓋淺層黑土，山體基本為強風化的泥巖，大部分巖體完整，局部破碎；坡面極不平順，坡面陡峭，最大坡度接近90°甚至局部坡面為反坡。坡面施工完成后，由于地表雨水的沖刷及地下水的作用，形成了多處地質災害，阻礙了公路的正常運營。同時，病害所在路段地形狹窄，基本不具備保通條件，若不進行整治，將有可能造成公路斷通。

2 生態袋護坡原理

生態袋護坡系統是最近幾年從國外引進的一種目前國內最新的一種邊坡防護技術。生態袋護坡系統的核心技術高分子生態袋，其是由聚丙烯及其它高分子材料復合制成的材料編制而成，耐腐蝕性強，耐微生物分解，抗紫外線，易于植物生長，可回收，使用壽命長。

生態袋護坡系統通過將裝滿植物生長基質的生態袋沿邊坡表面層層堆疊的方式在邊坡表面形成一層適宜植物生長的環境，同時通過錨桿的連接配件將袋與袋之間，層與層之間，生態袋與邊坡表面之間完全緊密的結合起來，達到牢固的護坡作用，具有透水不透土，穩定性、整體性好，適應變形能力強，生態修復及保護環境能力強，施工簡便且防護效果好的特點，特別是當開挖坡度大于60°時，生態袋護坡系統較傳統護坡系統的防治效果好。

3 錨桿生態袋護坡系統設計

3.1 生態袋設計

工程案例和相關研究表明，生態袋的質量對工程質量有重要影響，生態袋本身的性能決定著整個防治工程的質量，因此必須對生態袋的性能指標嚴格把控。表1列出了相關標準對生態袋性能指標的要求及本項目采用的生態袋的性格性能指標實測平均值，可以看出，本項目采用的生態袋符合標準，可用于施工。

影響生態袋護坡系統質量的另一個重要因素是基材的配比。基材一般以沙壤土為主加，加入有機纖維化肥、保水劑等，其配比為：沙壤土∶沙∶有機纖維肥料(含保水劑)=2∶1∶1。為了減少對環境的擾動，滿足經濟合理的原則，本項目采用高羅鎮繞城棄土場中的土為原料，將經過處理的種子和復合肥料(谷殼、桔梗、木楔)、保濕劑經過攪拌機充分攪拌，形成均勻的混合料，通過皮帶機均勻裝入生態袋內。采用現場用小型封口機封制。

表1 生態袋性能指標

3.2 錨桿施工

本項目通過生態袋結合錨桿加固的方式提高該邊坡的穩定性。采用的錨桿直徑28 mm，間排距2 m，與水平面成15°入，孔內鋼筋長度參照剖面設計圖，近坡面端與一鍍鋅結構件(包括直徑100 mm的鍍鋅環和一長250 mm的鍍鋅鋼筋，其中鋼筋埋入坡體50 mm，外露200 mm)連接成一體，錨桿鋼筋及錨桿與鍍鋅件之間均采用套筒連接，采用M30砂漿對錨桿進行錨固。

3.3 生態袋鋪設及固定

本項目采用層堆法自下而上鋪設生態袋。首先將生態袋水平放置在邊坡底部，將結構扣水平放置在靠近兩個袋子邊緣的地方，確保每個結構扣聯結兩個生態袋；然后將上面一層生態袋的中腹正下面放置在結構扣上，重復上述過程直至完成；最后在墻的頂部，將生態袋的長邊方向水平垂直于墻面擺放，以確保壓頂穩固。每層生態袋鋪設完成后在上面放置木板并通過人在上面行走踩踏達到扣緊生態袋、確保結構扣和生態袋之間良好聯結的目的。生態袋鋪設完成后，使用穿過錨桿端頭鍍鋅環的環氧鋼絞線將生態袋固定，形成穩固的錨桿生態袋護坡系統。

3.4 綠植栽種

為了更好地修復坡面環境，本項目增補綠植增強護坡系統的固土能力。經調查，該坡面周邊的主要建群植物有刺槐、楊樹等落葉喬木，油松、梧桐等常綠樹種，多花木蘭、胡枝子等小灌木以及葛藤、爬山虎等攀緣植物。該處氣候為亞熱帶季風和季風性濕潤氣候，冬少嚴寒、夏無酷暑，終年濕潤，雨熱同期，適合植物生長。通過綜合考慮，本項目增補的綠植包括紫藤、爬山虎和多花木蘭。栽種綠植時按照苗土帶的土球大小，在生態袋生開一個“丁”字形小口，把苗木通過小口種植在生態袋基材中，回填土壤，并按綠化規范管養。

4 結 語

生態袋護坡系統具有結構穩定、適應變形能力強、綠化效果快、施工簡便、工程造價低等優點，當前已經廣泛應用于邊坡防治和生態修復工程。本文針對209國道K2410+450～K2410+480段坡面存在的安全隱患，設計了錨桿生態袋護坡系統對該坡面進行防治，在提高邊坡穩定性的同時，有效地節約了工程成本，防止了水土流失，提高了植被的生存率和生態綠化的美觀性。