生态土石笼袋在河道岸坡防护中的应用探讨徐文静

生态土石笼袋在河道岸坡防护中的应用探讨徐文静

徐文静

北京友馨绘水利工程设计有限责任公司北京市100123

摘要：生态土石笼袋护坡是一种集节能、减排、生态、环保、绿化功能为一体的新型柔性边坡防护技术，不需要重型机械设备，具有施工简单、可就地取材、保护环境且零污染的特点。这种永久性生态边坡在北京近年来的河道整治项目中均取得了较好的经济效益和生态效益。以下结合北京市房山区大石河综合治理工程实例，探讨生态土石笼袋在河道岸坡防护中的应用施工技术要点。

关键词：生态土石笼袋；河道岸坡防护；应用探讨

1工程概况

房山区大石河综合治理工程位于北京市房山区河北镇，全长共计20.78km。青龙湖镇辛开口村以上为山区流域，长约12.77km；辛开口村以下为洪积扇及平原区，长约8.01km工程主要内容包括河道疏浚及岸坡防护、道路桥梁、排水口等。本工程中生态土石笼袋施工部位为河道两岸迎水面的护坡。

1.1土石笼袋

土石笼袋是镀锌铅丝石笼内部衬以透水织物，织物材料为具有抗紫外线处理的高拉力合成土工织物，可就地取材，填放沙土、砾石或天然级配碎石，快速形成挡水结构体。其形态为圆编制布袋身，除上盖外，袋身无接缝，具有足够的抗拉强度、抗穿刺力、抗老化及耐冻性等特性。土石笼袋的规格为1250x1250x600mm，有上盖，与铅丝石笼配合使用。

1.2铅丝石笼

铅丝石笼是生态土石笼袋的主要组成部分，依靠自身的强度及强耐腐蚀性构成护坡的基本单元，通过铅丝相互连接的铅丝石笼形成护坡，达到防治水土流失、加固岸坡的功能。铅丝石笼所用铅丝为高镀锌铅丝，使用年限20年以上，规格为1250mmx1250mmx500mm，有上盖，与土石笼袋配合使用。

1.3机织有纺土工布

机织有纺土工布是聚丙烯加炭黑处理、由单一纤维单股编制而成的低透水织布，具有抗老化、抗冻性、高撕裂度及优延伸率等特性。其铺设在土石笼袋和铅丝石笼的下方，主要作用为减少施工基础石料不均匀沉陷、冲蚀，防止水土流失、坍塌。

2生态土石笼袋护坡施工过程简述

2.1施工流程

在施工前所确定施工顺序为：放坡开挖一土工布铺设*生态土石笼袋编织与铺设。生态土石笼袋装填。生态土石笼袋封盖。流程中每个步骤都会对生态土石笼袋护坡的质量产生影响，所以必须根据施工现场实际情况拟定切实可行的施工方案，在保证安全、保质保量的前提下，最大程度地减少人、材、机的不必要消耗。

2.2土石笼袋特点及基本技术指标

土石笼袋是在镀锌铅丝石笼内部设置一层透水织物。织物为经抗紫外线处理的高拉力土工织物。与传统铅丝石笼相比，具有更好的绿化植生功效。土石笼袋护岸是一种集节能、减排、生态、环保、绿化功能为一体的新型柔性边坡防护技术，不需重型机械设备，具有施工简单、可就地取材、保护环境且零污染的特点。水平（垂直）防护土石笼袋网片材质采用锌、5%铝、混合稀土合金包覆PVC钢丝，钢丝质量变化率≤1.2%，腐蚀率≤30g/m2，网片质量变化率≤1.2%，网孔尺寸8cm×10cm（垂直网孔尺寸13cm×15cm），双线铰合长度≥45mm（垂直≥60mm），钢丝镀锌量≥215g/m2（垂直≥230g/m2），网面钢丝直径2.2/3.2mm（垂直2.7/3.7mm），边端钢丝直径2.7/3.7mm（垂直3.4/4.4mm），扎丝直径2.2/3.2mm，单元体尺寸4m×1.5m×0.4m，4m×2m×0.4m（垂直2m×1m×1m）。

2.3技术要点

2.3.1放坡开挖

开挖前要按照图纸进行测量放线，保证护坡基础的坡比达到设计要求。坡面的平整度是影响生态土石笼袋整体平整度的重要因素之一，所以放坡时应安排测量人员实时监控，出现坑洼要及时修补，机械削坡完毕后用人工平整。坡面的树皮、树根、垃圾、杂物等需清除干净，做到坡面整洁。坡面不稳定的土体要进行加固处理或清除，大块石头要挑出。

2.3.2土工布铺设

机织土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。土工布卷应堆放于平整、不易积水的地方，堆高不超过4卷的高度，并能看到土工布卷的识别片。土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。在储存过程中，要保持标签和资料的完整。在运输过程中（包括现场从材料储存地到工作地的运输），土工布卷必须避免受到损坏；受严重磨损的土工布不能使用。任何接触到泄漏化学试剂的土工布不允许使用在工程上。铺设土工布前需检查坡面是否平整、坚实，如有异物应事先处理妥善。开始铺设时，要根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。用人工滚铺，布面要平整，并适当留有变形余量。本工程中，土工布的安装使用搭接方式，需顺水流方向搭接，搭接宽度为0.3~0.5m。土工布搭接处应平整，松紧适度。土工布接触土壤表面要尽量光滑，置于土工布上的石笼袋应使土工布受到均匀压力，并与土壤密切接触，在边坡顶部需预留长0.5m的土工布。土工布是易燃材料，明火作业需远离铺设现场，施工时禁止施工工人吸烟。

2.3.3生态土石笼袋编织与铺设

生态土石笼袋由土石笼袋和高镀锌铅丝笼组成，整组材料于施工现场组合。组合时先编织高镀锌铅丝网，为了保证绑丝的张力，必须用2.2mm铅丝单根缠绕成双股，由顶部角端扎紧两条主边框铅丝，再向下每隔20-30cm捆结一次，直至底部角端。高镀锌铅丝笼编织完成后，将土石笼袋放置其中，两者的上盖打开方向需保持一致以便于封口，放置完毕后用X2.2mm铅丝单根缠绕成双股铅丝将两者绑扎固定。铺设时，相邻铅丝笼连接及与面网全边连接，连接方式相同。基础及下部结构验收后方可进行铅丝笼铺设。将石笼放在按施工图设计且平整后的坡面，铺设生态土石笼袋时，应自下而上进行，底边要与堤脚基础严密靠拢，上下网片要缝制式连接，上下网片要有由连接线进行固定，确保上下左右绑扎锚固连接可靠。相邻层石笼应错缝砌筑，不得存在顺向通缝。相邻石笼采用2.2mm铅丝双股绑扎，每2030cm绑扎一次，确保铅丝笼网间连接紧密。生态土石笼袋施工前必须确认底脚铅丝石笼的顶面高程符合要求；如发现有不符合要求的，需在整改完毕后再行施工。

2.3.4生态土石笼袋装填

生态土石笼袋装填需人工配合机械，填料使用现场材料，多为天然级配石，腐殖土、建筑垃圾等废料不得作为填料。在装填前，让工人将生态土石笼袋四角拉起水平拉力线，把相对立面网片拉紧防止装填后膨胀。装填时应“多笼少量多次”，即先铺装生态土石笼袋8-10个，同时装填，少量多次完成，此时要注意避免因单次装填量过多、冲击力过大导致生态土石笼袋变形。装填土石料须高于石笼10cm，避免装填后产生不平整现象。

2.3.5生态土石笼袋封盖

土石笼袋内土石料填满夯实平整后，应控制好石笼袋的高度和平整度，确保符合设计要求。土石笼袋封盖前，应使用较小土石料，将预留袋口折回，再以粘扣带粘合，并以钢筋先行固定角端，再绑扎边框线与石笼网封盖。加盖网盖时，网盖的绑扎要按设计要求进行。

3工程效果及发现的问题与建议

工程于2013年完工。3年来发生过多次较大降水，尤其是2016年7月20日的特大暴雨对工程质量形成考验。在经过3年多风吹日晒及数次强降水后，工程内有一小部分护坡上的绿化植被被冲毁，但是坡体没有受到任何影响，绝大部分生态土石笼袋护坡的整体性仍然很好，没有出现垮塌、破损、滑落等现象。这就说明生态土石笼袋护坡在本工程的应用是比较成功的。但是也有极少部分护坡出现了坍塌，造成此处护坡坍塌的原因，一是坍塌处的生态土石笼袋护坡基础背靠直墙，纵深不够，在雨量较大时，来不及下泄的雨水顺墙壁渗入原土基础，对其造成侵蚀，使生态土石笼袋护坡基础的土质越来越松散，直至坍塌。二是坍塌处的生态土石笼袋护坡坡比明显大于其他部位，使护坡整体的竖向力增大，增加了基础的负荷。建议之后在选择生态土石笼袋护坡工艺时，考虑到这两点因素。.

4结语

土石笼袋施工效果美观，整体性好，能够适应不同工程的需要，具有结构稳定性，极强的抗冲刷能力。其透水不透土特性可在水分正常交流的前提下，有效地防止土壤流失。另外，土石笼袋对植物非常友善，植物根系可通过袋体自由生长，满足景观需求。

参考文献：

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