广东省冶金建筑设计研究院 广东广州 510080
摘要：通过介绍一种生态护坡形式——土工格室生态护坡，并以惠民路边坡防护设计为例，通过理论与工程实践相结合，为边坡防护设计提供借鉴与参考。
关键词：土工格室；生态护坡；边坡防护设计
随着我国经济实力的不断提高，环境保护问题得到进一步重视，对边坡防护设计的要求也不再局限于安全性，边坡防护设计的景观性要求越来越引起重视，不仅要求边坡防护与自然融为一体，更希望边坡防护能成为独特的风景。传统的生态护坡形式主要有人工种草、喷播植草、三维网植草、蜂巢式网格植草和喷混植生等，这些生态护坡形式能选用的植物品种较单一、景观性差。对于景观性要求高的工程，传统的生态护坡形式显然不适用，需要寻找一种新型的生态护坡形式，而土工格室生态护坡正是其中一种。土工格室不仅可以起到边坡防护的作用，而且由于格室较大，为多种植物种植提供空间，多种植物搭配种植，形成立体的、富有层次的景观，大大提高了边坡防护的景观性。
一、土工格室特点
土工格室是一种具有蜂窝状或网格状的三维结构，在分类上属于特种土工合成材料，常用的土工格室为高强度聚乙烯条带经过超声波强力焊接而成。作为一种新型合成材料，土工格室具有材质轻、耐磨损、化学性能稳定，耐光氧老化、耐酸碱，适用于不同土壤等地质条件；较高的侧向限制和防滑、防变形，有效地增强路基的承载能力和分散荷载作用；改变土工格室高度、焊距等几何尺寸可满足不同的工程需要；伸缩自如，运输体积小；联接方便、施工速度快。在固定松散介质、道路基床病害整治的方面有很大的应用。随着人们对土工格室的进一步研究，发现土工格室具有土工布、土工膜、土工格栅、土工模袋和土工网等其它土工材料不可替代的优势，有着广泛的应用前景。
二、土工格室生态护坡作用机理
土工格室生态护坡：是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土，然后在格室内种植植物的一种护坡技术。由于格室的约束作用，控制了坡面的局部坍塌，且水流可以从格室侧壁特设的孔眼中排出或经特设的土工复合排水体排出，避免形成暗流；同时在格室上可以种上各种植物，起到美化环境的作用。通过土工格室和植物的生长层来共同覆盖边坡表面，防止边坡表面土壤直接遭受雨水的冲蚀，再通过土工格室和作为根系层对坡面的地表土壤进行锚固，使边坡更加稳定。[1]
三、工程实例
1、工程背景
惠民路为荔城街改善人居环境工程——增城区挂绿湖安置新社区（荔城片区）周边市政配套工程设计施工总承包标段三的其中一条道路。由于该项目位于增城区政府东南侧，西临挂绿湖，东临增江，是罗岗村安置新社区（二区）的周边市政配套工程，边坡的设计质量直接关系着增城区的城市形象。因此，项目景观性要求极高，边坡防护设计不仅需满足安全性需要，还应注重景观性使之成为挂绿湖风景区的独特风景。
2、工程分析
本工程通过植物造景手法，在充分考虑人群感受的基础上，运用自然、生态的理念和遵循园林植物景观美学原理，同时以“粗生、速生、易活、易养”为原则，采用列式规则手法种植边坡地被。选择吸尘、防噪音、抗污染的植物。主要应用品种：花叶鸭脚木、黄金叶、银边草、肾蕨、天门冬、红花勒杜鹃。为了达到边坡的景观性要求，所选植物均为袋苗，采用土工格室生态防护，既能利用土工格室的约束作用控制坡面的局部坍塌，又能利用格室为袋苗提供种植空间。
3、土工格室生态防护具体应用
土工格室生态防护即可单独使用，又可搭配框架梁使用，当边坡整体稳定性满足要求时，在边坡上单独设置土工格室生态防护，起到边坡表层防护的作用；当边坡整体稳定是不满足要求时，在边坡上设置锚杆框架梁或锚索框架梁，并搭配土工格室生态防护，既能使边坡整体稳定性满足要求，又能起到边坡表层防护的作用。
图1土工格室生态防护剖面图图2土工格室生态防护正视图
土工格室生态防护施工顺序为：平整坡面→锚杆、土工格室施工→回填种植土→种植→养护。
3.1、平整坡面：清除坡面块石、浮土及杂物，有利于土工格室和坡面的自然结合，坡面平整度关系到土工格室生态防护的成败。坡面凹凸不平时铺设土工格室易产生应力集中，使格室焊点开裂，造成格室跨踏等。因此，必须整平坡面至设计要求，并采用人工修坡。
3.2、锚杆、土工格室施工
土工格室应以主受力方向，由上向下铺设，使格室片材重垂直于道路路基。绝不可横向铺设。充分张开格室组件，并每隔一定距离设置一根锚杆，要求锚杆必须垂直于坡面，其它的主要起到施工时张拉格室的作用，可用材料相对简单。
锚杆钢筋为HRB400，直径为12mm，长度为100cm，锚杆端部设置弯头以锚住土工格室，钻孔直径为42cm，采用一次性注浆，注浆浆液为M30水泥砂浆，注浆压力为0.5～1.0MPa。
土工格室采用GC-100-PE-400-1.2土工格室[2]，土工格室性能要求如下：
3.3、回填种植土
鉴于边坡表土多为砂质粘性土，酸性较强，有机质含量低，因此，遇到这样的土壤，必须更换为PH值为5.5～7.5的种植土，种植土深不小于10CM，疏松、不含建筑和生活垃圾。
3.4、种植
为保证施工能充分体现植物造景，要求施工种植时应有的放矢，依设计认真配植；对密植花木，应小心冠与冠之间的连接、错落和裸土的覆盖，显示群植的最佳绿化效果。
3.5、养护
养护期内，应及时更新复壮受损苗木等，并能按设计意图，按植物生态特性：喜阳、喜阴、耐旱、耐湿等分别养护，且据植物生长不同阶段及时调整，保持丰富的层次和群落结构。在养护期内负责清杂物、浇水保持土壤湿润、追肥、修剪整形、抹不定芽、防风、防治病虫害（应选用无公害农药），除杂草、排渍除涝等。
四、结束语
土工格室的大量研发开始于20世纪80年代的欧美等国家，我国则于20世纪90年代初在吸收国外先进经验的基础上，开始了土工格室的开发研究工作。目前，土工格室已广泛应用于路堤加筋、软基处理、挡土墙的修建、堤防及浅水河道治理等，但在边坡防护方面运用较少，随着经济的发展，随着对环境保护的更加重视，土工格室搭配多种植被这一新型生态防护将会得到充分推广。
参考文献
[1]李力，傅舰锋.土工格室作用机理与应用研究现状［J］.山西交通科技，2003（增刊1）：63-65.
[2]中华人民共和国交通行业标准JT/T516-2004.公路工程土工合成材料土工格室［S］.
论文作者:陈晓发
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/9
标签：土工论文; 防护论文; 护坡论文; 生态论文; 植物论文; 作用论文; 景观论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;