貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡施工工藝在水環(huán)境治理中的應用

金正偉

一、概述

當前我國城市河涌已建堤岸多為砌石、混凝土或預制混凝土結構型式，提高了城市防洪能力，但忽視了河涌原生態(tài)保護，造成了資源浪費。

安徽水利開發(fā)有限公司在廣州市南沙區(qū)水域公共岸線環(huán)境專項整治項目建設中開展了以“人與自然和諧共生”為理念的河涌整治工作，通過采用貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡施工工藝，充分利用河涌已有水系資源、生態(tài)功能等，輔助部分工程措施，不斷修復水環(huán)境和周邊生態(tài)環(huán)境，有效改善了河涌生態(tài)平衡、減少了資源投入，達到了“堤固、涌暢、水清、岸綠、景美”的效果。

二、工藝原理

通過在城市河涌水位變動區(qū)以下邊坡貼坡砌筑生態(tài)袋，袋與袋之間采用三維排水連接扣相互連接，形成力學穩(wěn)定的三角內(nèi)摩擦緊鎖結構，以提高穩(wěn)定性及承載力。坡面覆土后栽種水生植被，通過水生植被發(fā)達的根系穿透生態(tài)袋扎根土壤，生態(tài)袋與水生植被、邊坡形成一個緊密結合的整體，從而成為穩(wěn)定邊坡土體的一種防護方式（見圖1）。

圖1 生態(tài)袋護坡工藝原理圖

三、施工工藝流程及操作要點

（一）施工工藝流程

施工準備→清理、平整場地或拋石擠淤→放線確定生態(tài)袋壘砌邊緣線（生態(tài)袋填料準備、填筑、生態(tài)袋縫口及裝運）→分層壘砌生態(tài)袋→生態(tài)袋與邊坡空隙回填、整平→生態(tài)袋夯實、安裝三維排水連接扣→分層施工至設計標高→栽種水生植物→驗收。

（二）操作要點

1.施工準備

首先對施工范圍進行詳細勘察和測量放樣，做好施工總體策劃；根據(jù)工程量和進度計劃科學配置機械設備以及塊石、生態(tài)袋、填料等資源。

2.護腳基底處理

按照設計圖要求的位置確定護腳邊線，設置定位樁；根據(jù)基底地質(zhì)條件及設計要求，對淤泥質(zhì)基底采用拋石護腳處理，石料由自卸汽車運至現(xiàn)場，反鏟散料，低潮位配合人工鋪設、整平頂面。

3.岸坡整治

按照設計圖放樣岸坡上下邊線樁位，按樁位懸掛坡度線；拉順修整岸坡，拆除、清理岸線阻水障礙物、建筑物以及岸線裸露雜物，局部進行換填；坡面坡度修整按1∶2控制，生態(tài)袋部位1∶1.5。

4.邊坡臺階開挖

為減少壘砌生態(tài)袋與邊坡間的回填土，生態(tài)袋安裝前邊坡逐層開挖臺階，臺階開挖高度15cm、寬度25cm，臺階與生態(tài)袋碼放的模數(shù)相同。

5.生態(tài)袋準備

（1）生態(tài)袋：生態(tài)袋材料選用標稱斷裂強度≥335N/m，等效孔徑Q95為0.2mm的短纖針刺非織造土工布。

（2）填充料選擇與拌合：生態(tài)袋常水位以下裝填中粗砂；常水位以上裝填砂土，配合比為中粗砂∶粘土=9∶1，按3kg/m3摻和有機肥以利植被生長；有機肥現(xiàn)場加入，均勻拌合，即拌即用，未使用完的拌合料必須進行覆蓋，以便減少袋裝料的水分及肥料外泄。寒冷地區(qū)不應在0℃以下施工，防止生態(tài)袋中出現(xiàn)凍土。

（3）裝袋：根據(jù)設計要求的成型尺寸，可制作相關成型模具作為標準，通過工藝性試驗確定袋內(nèi)填充料的數(shù)量，保證袋體搬運過程中不變形，封口有效。

（4）生態(tài)袋封口：生態(tài)袋封口采用手提式小型縫包機，縫袋線要求具有同樣抗紫外線、耐腐蝕的同色線。

6.生態(tài)袋壘砌

（1）生態(tài)袋壘砌前，在坡面鋪300g/m2無紡土工布反濾；靠邊坡底層將生態(tài)袋橫向垂直于坡面擺放，加強基礎與拋石擠淤層的結合，以保證邊坡穩(wěn)定。

（2）壘砌時填充料要均勻充滿袋體，由低到高，層層錯縫，袋與袋之間相接緊密，保持“順直、平整、密實”，袋體外露部分不能起皺，相鄰袋體無明顯高差，每層生態(tài)袋壘砌結束后水夯密實；每層生態(tài)袋壘砌夯實后，填實袋體與坡面的空隙。

（3）壘砌上層生態(tài)袋前安裝三維排水連接扣使生態(tài)袋形成整體，三維排水連接扣放在生態(tài)袋上面兩個袋子之間，靠近內(nèi)邊緣1/3的位置，以便每個標準扣連接住兩個生態(tài)袋。夯實上疊加層袋體以使每個標準扣可以穿透生態(tài)袋的中部，確保標準扣和生態(tài)袋之間有良好的互鎖與接觸。

（4）壘砌生態(tài)袋時縱向設置拉線，確保每層壘砌的平整度和縱向順直；每15m從坡腳到坡頂拉設一根坡度線，確保施工坡度符合設計要求。此外，要注意保持坡面的坡率，不得出現(xiàn)反坡現(xiàn)象。生態(tài)袋壘砌至頂部時，最上面一層橫向放置。

7.水生植物種植

生態(tài)袋壘砌完成后，表層回填種植土，選擇適宜種植及便于后期養(yǎng)護的水生植物，做好水生植物的管護，保證成活率。

四、材料與設備

（一）材料

生態(tài)袋：生態(tài)袋材料（SNG）選用標稱斷裂強度≥335N/m，等效孔徑Q95為0.2mm的短纖針刺非織造土工布；外形尺寸為970×460mm，裝料后外形尺寸不小于（長×寬×高）700mm×400mm×150mm。生態(tài)袋主要技術參數(shù)詳見表1。

表1 生態(tài)袋主要技術參數(shù)表

三維排水連接扣：基板與棘爪均采用聚丙烯材料擠壓成型，外形尺寸為355mm×120mm。

縫袋線：與生態(tài)袋具有同樣抗紫外線、耐腐蝕的同色線。

中粗砂：生態(tài)袋常水位以下裝填中粗砂。

砂土：常水位以上裝填砂土，配合比為中粗砂∶粘土=9∶1，按3kg/m3摻和谷殼、蘑菇糠、鋸木屑或泥炭土等有機肥。

（二）設備

貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡施工工藝簡單，所需設備主要有：挖機、裝載機、鐵鏟、皮尺、小型打夯機、手推車、坡尺等。

五、施工注意事項

（一）施工質(zhì)量控制

1.生態(tài)袋幾何尺寸、材料拉伸強度、摩擦系數(shù)、透水性和耐久性應符合設計要求和工程需要。

2.生態(tài)袋填料時的充滿度宜為85%；袋體封口應牢固，縫合線無跳針漏縫現(xiàn)象；縫合線處靠內(nèi)擺放或盡量隱蔽，以達到整齊美觀的效果；生態(tài)袋壘砌應分層錯開疊放，防止水體直接流過袋間空隙；三維排水連接扣騎縫放置，保證互鎖結構的穩(wěn)定和提高豎向排水能力。

3.疊袋坡不應陡于1∶1.5，坡趾應采取防沖措施；生態(tài)袋用于堤壩時，底部應墊反濾土工織物；生態(tài)袋在水中經(jīng)受水流流速不應大于1.5～2.0m/s，浪高不大于1.5m。

（二）安全措施

1.建立項目安全管理組織體系，配備各級管理人員，落實安全生產(chǎn)責任制；分級做好安全、技術交底；落實安全保障措施，現(xiàn)場采取封閉施工，設置安全警示標志；向施工作業(yè)人員發(fā)放安全帽、救生衣、口罩、手套等勞動保護用品。

2.施工過程中，施工人員必須穿著反光標志服等勞動保護用品在施工區(qū)域內(nèi)作業(yè)，臨水作業(yè)人員必須穿救生衣。

3.生態(tài)袋壘砌施工前，清理坡頂雜物，做好邊坡防護，認真檢查支護作業(yè)區(qū)及邊坡的穩(wěn)定情況；嚴禁邊坡上下同時交叉作業(yè)，作業(yè)期間加強邊坡變形的監(jiān)測。

4.機械在靠近邊坡作業(yè)時，距邊沿應保持必要的安全距離，確保履帶壓在堅實的基礎上；邊坡嚴禁停放機械；禁止人員進入機械作業(yè)半徑內(nèi)。

（三）環(huán)保措施

1.做好粉塵和噪聲的防治：施工區(qū)域要定期灑水，保持清潔；施工時段盡量安排在白天，確需夜間施工時，應在振動聲音較大的設備上加設消音罩，噪聲控制在55dB（A）以內(nèi)，最大限度地減少噪音對周邊影響。

2.固體廢棄物和污水排放治理：施工和生活中所產(chǎn)生的固體廢棄物應分類放置，并按項目所在地規(guī)定運至指定地點進行處理；施工中產(chǎn)生的污水、生活污水等系統(tǒng)地排入到所設置的沉淀池中，經(jīng)沉淀檢測合格后排放。

3.水土保持控制：施工前調(diào)查摸清施工區(qū)域的水系和排水系統(tǒng)，結合施工現(xiàn)場設置良好的排水系統(tǒng)，做到不沖不淤，嚴禁亂挖亂棄，發(fā)生水土流失。對于開挖后長期暴露的土質(zhì)采用安全網(wǎng)、薄膜覆蓋，減小水土流失及水源污染。生態(tài)袋護坡施工時，做好施工區(qū)域的水土保持效果監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測情況及時調(diào)整、完善水土保持措施；工程完工后，及時清除施工區(qū)域的廢棄物，按環(huán)境保護措施計劃妥善處理，盡快對現(xiàn)場環(huán)境進行恢復。

六、項目成果及效益分析

（一）項目成果

廣州南沙區(qū)水域公共岸線環(huán)境專項整治項目工業(yè)涌、西涌、十二涌等多條河涌均采用了貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡施工工藝，施工時受濱海河涌漲落潮影響較小，施工操作簡單，便捷高效、可以組織平行流水作業(yè)，縮短了建設周期；通過測算，同規(guī)模生態(tài)袋護坡與傳統(tǒng)漿砌石護坡施工工藝相比，可節(jié)省成本約109萬元，經(jīng)濟效益顯著。

（二）社會效益

廣州南沙區(qū)水域公共岸線環(huán)境專項整治項目通過采用貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡施工工藝，充分利用了河涌已有水系資源、生態(tài)功能等，輔助部分工程措施，在改善水環(huán)境、修復生態(tài)等方面效果明顯，實現(xiàn)了人與自然的和諧共生，受到了主管部門和社會的一致好評。該工藝采用的生態(tài)袋填料可就地取材，既降低了工程造價，又減少了資源投入，同時滿足了環(huán)保要求，可廣泛應用于濱水公共岸線、城市水環(huán)境治理，同時對河道、湖泊、小微水體及山體等邊坡防護有重要的應用參考價值。

七、結束語

貼坡壘砌回填夯實生態(tài)袋護坡作為一種成本低、工效高，能有效修復、改善水環(huán)境和生態(tài)的新施工工藝，在項目實踐中獲得了成功，為濱水公共岸線、城市水環(huán)境治理提供了一個全新方案。隨著推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生的理念逐漸深入人心，本工藝將在生態(tài)治理和保護，推動綠色發(fā)展進程中有更廣闊的應用前景■