湿喷植被混凝土生态护坡技术施工质量验收标准

2021-06-07叶建军姜泉泉王冠海

中国水土保持 2021年6期

叶建军，姜泉泉，李虎，王冠海

(1.湖北工业大学土木建筑与环境学院，湖北武汉 430068；2.中铁十六局集团第一工程有限公司，北京 100084)

随着我国公路、铁路、机场、矿山及城镇基础设施的大规模建设，地区经济得到了极大的发展。但是，大量削坡带来的各种地表结构破坏、水土流失、生态景观破坏、生态系统的退化等环境问题也开始进入人们的视野中，追求恢复植被与自然景观相协调已成为必然的发展趋势[1]。目前，我国针对岩质边坡的护坡技术主要有客土喷播技术、植被混凝土生态护坡技术、框格梁填土护坡技术、TBS植被护坡技术等，其中典型的是植被混凝土生态护坡技术[2]。该技术自问世以来，应用面积超过500万m2。植被混凝土生态护坡技术作为一种干喷技术，拥有喷层强度高和抗冲刷能力强的优点，但也存在空气污染程度高、回弹率大等缺点。为了克服植被混凝土生态护坡技术的缺点，叶建军等吸收了湿喷工艺的优点[3-4]，通过改进原有施工工艺，优化基材配方，提出了一种湿式喷播植被混凝土生态护坡技术，并成功应用于花马湖连通渠边坡生态护坡工程中[5]。伴随着该技术的推广应用，亟待建立一套科学适用的施工质量验收标准体系。为此，我们开展了这项工作。

1 边坡验收原则及指标选取

1.1 边坡验收原则

边坡验收需要遵循以下四条基本原则：①客观真实性。所有报送实验室检测的样品，均需按要求从工地现场随机取样，并且有第三方见证取样的过程，及时填写现场记录表并签字，以保证取样的真实性。②科学合理性。科学合理的指标参数能够反映边坡的恢复效果，对良好生物环境的形成及生态环境的评价起着至关重要的作用。若评价指标选取不当，可能导致施工过程中刻意追求短期恢复效果，忽略长期的生态效应[6]。因此，需要将理论知识与实践经验结合起来，选取最科学合理的边坡验收指标。③易操作性。验收指标种类繁多，但其中很多指标的测定比较复杂或缺乏代表性，所以指标的取样和检验方法均应遵循操作简单、方便获取且切实可行的原则，确保能够应用于实际工程中。④时间相关性。验收过程并非仅存于施工结束后或施工过程中某个单独的阶段，而是存在于施工全过程，需按照施工的先后顺序合理安排验收程序，各阶段验收资料务必完整，以保证验收环节的有效性和可靠性。

1.2 边坡验收指标选取

生态护坡施工质量验收指标要考虑施工工序和生态护坡的目的。不同施工阶段，应该有不同的质量关注重点和质量指标。材料进场时应该验收材料和施工机械的质量；隐蔽工程结束时应该验收锚杆、铁丝网和清坡施工质量；喷射施工结束后应该关注喷层施工质量；整体施工结束后应该关注生态护坡的整体质量。生态护坡有4个方面的目的：生态修复、护坡、水土保持和景观重建。这4个目的出现在不同阶段的验收标准中，会以1～2个指标的形式体现。

2 湿喷植被混凝土生态护坡技术的材料验收

锚杆、铁丝网、水泥、绿化添加剂和灌溉管材等进场前均应提供出厂合格证及产品检验合格证。为了进一步确保施工安全，满足结构要求，钢筋和水泥进场验收合格后，仍需随机抽样进行复检，具体验收标准参照GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》和GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》。

机械设备的进场检测是保证工程质量安全至关重要的一步，应检查技术资料、安全装置、机容机貌、机体结构等是否符合要求，对不影响施工安全的问题应及时整改，也可委托具有相应资质的第三方进行验收，验收合格方可进场，具体可参照GB 50231—2009《机械设备安装工程施工及验收通用规范》。

草种进场前需检查草种的质量合格报告，验收标准可参考GB/T 2930—2017《草种子检验规程》。

3 湿喷植被混凝土生态护坡技术的施工验收

3.1 清坡验收

坡面的清理、放样工作，验收时可参考GB/T 51351—2019《建筑边坡工程施工质量验收标准》执行。

3.2 锚杆和挂网验收

锚杆和铁丝网施工结束后需进行隐蔽工程各项指标的验收，验收标准见表1(参照NB/T 35082—2016《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》中干喷植被混凝土的验收标准，并对其参数偏差及检测方法进一步改进)。有截水沟的此时一并验收，可参考GB 50202—2018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》和NB/T 35082—2016《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》执行。

表1 锚杆和挂网验收标准

此阶段的验收须在挂网结束后喷播开始前进行，以避免喷射植被混凝土覆盖坡面后导致验收无法进行。验收合格后需由施工单位负责人、工程技术人员、质检人员和监理工程师分别在隐蔽工程验收单上签字，以备后续验收资料的整理归档；若验收结果不合格，应当返工并重新组织验收，直至达到验收合格标准后，方可进行下一环节的施工。

3.3 湿喷植被混凝土施工验收

首先筛出粒径小于0.8 cm的土壤颗粒，将配方基材与水混合，利用喷播机械喷射至待修复边坡的表面形成基材层，为土壤贫瘠地区植物提供适生环境，施工过程见图1。喷播结束后进行各项指标的验收工作，为后续验收环节的顺利进行提供保证，验收标准见表2。

图1 湿喷植被混凝土施工过程

表2 湿喷植被混凝土验收标准

湿喷植被混凝土施工阶段要注意基材用量和配合比的现场验收，若不符合要求应立即制止并及时改正。以下工作应由现场技术人员负责验收：有机质的用量为30～40 kg/m3，其中草纤维长度为2～6 cm(过短会导致基材黏结能力差，易脱落，起不到草纤维应有的加筋作用；过长易造成堵管)；喷播分两层(基层和面层)多次进行，每次的间隔时间至少应为30 min，喷播前应留有5～10 min的物料拌和时间；喷播前要检查料斗内各基质的黏稠度和均匀程度，可通过控制水的用量进行调节(黏稠度不足可能导致基材的流失，黏稠度过大则会产生堵管现象)。

质量评分采用内插法进行计算。若有一项以上指标评为差、两项以上评为中，则不进行评分直接返工。喷播各项指标经检验评定后，对湿喷植被混凝土施工阶段进行整体质量评价，采用加权平均法进行等级划分，计算公式为

(1)

式中：PA为施工阶段的综合评分(该公式可用于其他阶段的验收)；n为指标数量；Wi为第i个指标的权重；Xi为第i个指标的分值。

结合表2可以看出，湿喷植被混凝土施工阶段验收指标中权重较大的为网片裸露度和剥离情况，权重均为0.25；其次为喷播厚度达标率，权重为0.20；再次为均匀程度和收缩裂缝，权重均为0.15。当PA≥90分时，质量等级为优秀；PA介于80～89分时，质量等级为良好；PA介于60～79分时，质量等级为一般；PA<60分时，质量等级为差。完工阶段综合评分PB和竣工阶段综合评分PC的一些评价方法可参考此阶段做法，也可以根据实际情况，由业主自己制定。

由于喷播基材的养分和状态会随时间的推移产生一定的变化，因此此项验收工作应在喷播结束后3天内完成，此时各类机械设备还未撤离现场，若发现有不达标的，可及时进行修补。同时，应避免在雨雪天气进行验收，以免积水冲刷导致坡面出现网片裸露和基材冲蚀剥离现象，影响验收结果。对于凹凸不平程度严重的岩质坡面，部分网片距坡体的距离较远，验收时有必要着重检验此类部位的网片裸露程度和喷播均匀程度。

4 湿喷植被混凝土生态护坡技术的完工和竣工验收

施工结束后的验收分为两阶段：第一阶段为养护期结束后的验收，一般为喷播结束后的2～3个月，称为完工验收，包括的项目为侵蚀程度、网片裸露度、植被覆盖率、病虫害发生率、土壤理化性质等；第二阶段为施工结束后6～12个月的验收，称为竣工验收，主要验收的项目为植物根系发达程度、景观协调程度、植被覆盖率和网片状况等[7]。下面对验收要求进行具体介绍。

4.1 完工验收

完工验收可以初步检验植物的生长状态及水土保持情况，为竣工验收提供保障，是实现生态修复效果的基础。验收标准见表3。

完工验收是对坡面恢复效果的初步评价，需要考虑植被覆盖率及侵蚀程度、裂缝等指标是否满足要求。同时，为减少病虫害的发生率，有必要采取一定的措施：①合理灌溉，根据植被水分变化调整灌溉方式和灌溉量，避免坡面积水造成植物根系腐烂；②科学施肥，控制肥料用量，避免植物因缺少或过多吸收某种微量元素而引发病害；③尽量采取对环境污染较小的方式进行养护。

若出现网片大面积裸露、大量植物未长出、大范围叶片有斑块和枯黄等现象，则不进行评分，直接返工。

4.2 竣工验收

竣工验收是工程的最后一个环节，也是最重要的一步。植物经过半年到一年的生长，各项指标已基本稳定，此阶段的验收要检查生态护坡的整体和长期效果，以充分发挥工程投资效果，最终实现生态护坡的所有目标。因此，验收标准选择4个方面都兼顾的指标，见表4。

竣工验收是检验工程长期恢复效果的一项重要工作，此阶段验收的植被覆盖率更侧重于植被的整体覆盖率，对于某些局部小范围覆盖不均情况，采用取平均值的方式进行验收；当网片大面积裸露、破损和脱落时，不进行质量等级评分，须直接返工，在选取验收样方时应排除此类区域；植物由于生长季节差异造成的丰富度或密度不均，在验收中也同样视为合格。

表4 竣工验收标准

通过施工阶段与竣工阶段验收时最小喷播厚度的比较(图2)可以看出，岩质边坡经过半年到一年的风蚀、雨蚀等作用，喷播基材的厚度一般会有所下降。但由于植被的保土作用及对坡面侵蚀的削弱作用[8]，基材厚度的下降幅度一般为0.1～2 cm。由于基材厚度还与当地降水量和边坡坡度有关，因此实际工程竣工验收的厚度可根据当地自然条件灵活把握。