柔性护坡在生态水系建设中的运用

肖江辉 杨 平

（河南省水利勘测有限公司）

0 前言

在实践中，传统的护坡技术仅考虑护坡结构的安全性和耐久性，多采用砌石、混凝土或钢筋混凝土等硬性材料，工程成本高，施工难度大，此外，该类型护坡隔断了水陆生态系统的沟通，破坏了河岸的生态系统，违背了生态、环保和可持续发展的理念。柔性生态袋护坡技术的出现弥补了传统护坡技术的不足，该技术能够在防护岸坡冲刷的同时，沟通水陆生态系统，实现河流生态环境修复，美化造景，实现安全高效、水清岸绿的效果，达到人与水和谐发展的美好愿景。

1 柔性生态袋护坡技术

柔性生态袋护坡绿化技术是目前边坡工程领域采用软体环保材料取代高能耗、高污染的钢筋、水泥、石料等硬体材料建造一种柔性边坡工程系统，并可在边坡施工前、中或后期根据边坡设计需要进行生态植被修复，所以又被称之为集生态、环保、节能、柔性结构四位一体的工程防护系统。通过专业的设计规划和项目施工，有效地解决边坡安全稳定防护和生态植被恢复，更好地达到生态景观效果。为进一步深化对柔性护坡技术的理解，文章简述柔性生态袋护坡技术的核心材料、原理及工程应用，供大家在护坡工程项目设计和实际应用提供必要的借鉴参考。

1.1 柔性生态袋护坡技术核心材料

柔性护坡技术中使用的生态袋是由聚丙烯或聚酯纤维为原料制成的无纺布袋子，具有抗腐蚀、抗侵蚀、透水性好、易于植物生长等特点，生态袋填充材料采用适于植物生长的以本地植壤土为主的基质营养混合料，并掺入一定量的有机肥及保水材料以利于植被生长。生态袋透水不透土的特性能够防止填充物的流失，又能实现水分的正常交流，利于植物自由生长。在施工过程中，生态袋必须通过连接扣、粘结剂等附件形成具有结构性、整体性的生态袋组件，并结合土工格栅、铁丝网等使用，成为柔性悬架保护结构。综上，河道护坡施工中运用柔性护坡技术，主要会使用到的聚丙烯、连接扣、生态袋、粘接剂、土工格栅等材料。

1.2 该项技术实施的原理

柔性护坡技术广泛应用于河道治理工程中，其基础原理是土木工程原理，同时，它还运用了生态修复的理论。其三维排水系统的柔性倾斜结构是在优质材料和特定功能要求的基础上形成的，它以位移聚合原理和伸长原理为基础，生态袋应用三角内磨擦紧锁结构，形成一个完整的受体，因此具有良好的稳定性，确保边坡的防护更加稳定。另外，柔性护坡的植被有深根锚固、浅根加筋的作用，能够使人工护坡与自然岸坡有机结合，防护体系更加完善，可以对河道岸坡形成很好的防护，确保岸坡不易发生崩塌和分离。

1.3 柔性护坡技术的优点

柔性护坡技术具有较多的优点，首先，柔性护坡生态环保，自然美观，能够与河流生态环境完美融合，其植被选择多样化，有利于生态系统的快速恢复；其次护坡对不均匀沉降的适应性较高，且可以随坡面行成阶梯型，特别适于坡度变化大的岸坡。第三，柔性生态袋护坡施工简单、快捷，技术经验要求低，施工时不产生建筑垃圾和噪音等。

2 柔性生态袋护坡技术在实现生态文明的水系建设的运用

在实施河道护坡工程之前，需要根据水系的情况，综合考虑人们对河道防洪防涝、城市水景观、水文明的需求，从安全稳定、经济适用的角度选择护岸技术。当今，柔性生态袋护坡技术是运用较广、先进科学的技术，但是在实践中，还要从设计、施工两方面认真研究、落实，确保柔性生态袋护坡技术发挥其安全稳定以及生态修复的优势。

2.1 设计

在进行河道治理护坡工程设计时，要对工程区域进行详细的勘察，分析河流在区域规划中的功能定位、周边环境特征、水文及地址条田等因素，确定河流生态修复的目标及任务，既要满足防洪排涝、航运等需求，又要与区域整体规划相协调，满足河流水景观、水生态文明的需求。在设计河道岸坡时，在满足安全行洪的同时，坡比设计要贴合河道自然形态，植被的选择要实现水上水下有机结合，使河道植被快速恢复，保证植被的固土效果和生态效益；同时常水位以下的岸坡设计中，生态袋应配合土工格栅等一起使用，提高坡体的整体稳定性和抗冲刷能力。

2.2 施工

柔性生态袋护坡技术的施工难度不大，但仍需要把握其施工技术要点和难点，保证施工质量，方能保证护坡效果。

2.3 生态袋组件问题

首先，要确定如何制作生态袋组件，生态袋组件是柔性护坡技术运用在护坡施工工程中的重要表现，其技术含量较高，需要大量数据的支持，比如整治的河道长度、洪涝数据等等，然后算出该组件需要承受的横向和纵向力度、垂直的渗透参数等数据。其次，要确定连接生态袋成为整体的连接扣数量，保证连接口的透水率等，主要是为了尽可能满足植被根系生长和排水的需求。

2.4 地基问题

柔性生态袋护坡施工前，要清楚坡面植被及根系、松石和浮土，按设计边坡放线，严禁超挖，按图纸设置基础，夯实后方可砌生态袋，地基应顺直平整，地基压实度不得小于91%，地基承载力≥130 KPa，保证护坡地基的承载力能够满足柔性护坡的建立。

2.5 填充料问题

在施工过程中，填充料尽量使用颗粒状的砂类壤土，优点是易夯实且不会沉积过多水分；也可以使用适于植物生长的以本地植壤土为主的基质营养混合料，一般情况不得使用会快速收缩和膨胀的重粘质土以及有机粘土，填充料中不得含有植物枝叶及大粒径的碎石。为了满足植被的生长需求，可掺入一定量的有机肥及保水材料以利于植被生长。

2.6 生态袋施工问题

在施工过程中，生态袋要充填密实，袋口要扎紧，防止搬运和砌筑时松脱；在垒砌时要做好外观控制，可在竖向与水平向拉线，确保每层的平整度和施工坡比；袋口朝向坡内侧，摆放平整并拍打压实，袋体之间接触紧密；上下两层应错缝搭接，袋体内坡应采用种植土夯实；每垒砌10层，需要对护坡进行预沉处理，采用浇水的方式时，浇水量应使填充料达到最佳含水率；采用夯实预沉时，应每垒砌一层便进行夯实。整坡完成后，应待沉降稳定后方可进行压顶施工，以免因坡体沉降造成上部结构分离。

2.7 土工格栅的施工问题

在防护土质疏松及有荷载要求的边坡，或坡度较陡、高度较高的边坡时，生态袋护坡在设计安装时应配合土工格栅一起使用，土工格栅和生态袋之间用工程扣连接，土工格栅的加筋、包裹作用，能防止生态袋因重力滑脱。施工时要注意以下几个问题：首先，在铺设格栅之前要保证坡体的平整；其次，在铺设的过程中要拉紧格栅确保没有褶皱，可借助特定钢钉、锚杆等加以固定；最后，在铺设完后用土覆盖住格栅的表面，压实格栅，覆土为小粒径种植土并掺肥料，每覆土厚度5 cm。

2.8 排水问题

柔性护坡的防排水采用截水、排水相结合，保证边坡的排水效果。首先在坡顶设置截水沟，防止坡顶地表径流进入坡面，冲击坡体；其次坡面排水系统采用Φ50 PVC排水管。在河流常水位以上，每10层布置一排排水管，间距根据设计要求设置。排水管应倾向河道，倾角5°，内端采用无纺布裹口，内端与坡面交界处采用集配碎石灌填粗砂反滤。

2.9 植被问题

对于不同的地区，可根据当地气候、水文、土壤等情况，优先选择易成活、少维护且根系发达的植被，可采用乔、灌、花、草等多种立体植被，如狗牙根、苜蓿、紫穗槐等，宜采用喷播的方式，做好后期的浇水、施肥等养护管理，保证植被的存活率。

3 结语

柔性生态袋护坡技术的运用取代了传统的护坡方法，减少了护坡施工中对钢筋混泥土、水泥、砌石等硬性材料的使用，降低了河道施工的成本；柔性护坡上植被根系的固土加筋作用，使人工护坡与自然护坡有机结合，防护体系更完善，另外，柔性护坡技术节能环保，具有较好的生态效益，满足生态景观、生态文明等方面的要求。总之，柔性护坡技术在满足岸坡安全的基础上，很大程度上满足人们现在对于水生态修复的需求，这种技术是生态水系建设中的一种较为先进的技术，具有许多传统护坡技术不可比拟的优势。