本發明涉及生態袋護坡技術領域。
背景技術:
護坡,是為防止邊坡受沖刷或風化作用的影響,在坡面上所做的各種鋪砌和栽植的統稱。傳統的護坡加固措施,主要是用砌石或噴混凝土等灰色工程,這樣做會導致邊坡上植被無法恢復,破壞生態環境,并且影響人們的使用體驗。近年來,隨著人們環境意識及經濟實力的增強,生態護坡技術逐漸應用到市政工程建設中。
常見的生態護坡,主要分兩類,一類是堆填土植物護坡,一類是生態袋護坡。
圖1為常見堆填土植物護坡剖視圖,如圖1所示,使用原土和種植土,根據設計的坡腳度數,按照填土的含水量、填實后干密度、攤鋪厚度、碾壓遍數等各項指標,進行施工后,再根據實際需求進行植物種植,這樣作出的護坡,稱為堆填土植物護坡。圖1中,1為坡頂,2為護坡壓腳,通常為河床或坡底。
由于土體在自然狀態下堆積時,相對于水平面的邊坡會在某一角度值下維持穩定,此角度即是土體顆粒在非常疏松狀態下的最穩定邊坡,稱之為安息角(angleofrepose)。因此,為了保證堆填土護坡的穩定,所做的邊坡的角度不能過大。如,景觀工程中,堆土做坡時,一般習慣是按照護坡角度小于23°來進行堆坡,這樣就會導致堆填土植物護坡占地面積過大的問題。同時,由于要種植植物來營造景觀,而由于邊坡坡度較大、土體新堆而成密實度不夠等問題,導致新種植植物的前期養護管理困難,易受各種自然災害甚至是普通天氣現象的影響,導致生長狀態不佳,甚至出現死亡,而這種現象更進一步導致坡面沖溝、表土流失、坍滑等邊坡災害的出現。因此,堆填土植物護坡一般不用于用地緊張或有景觀效果要求的地段。
生態袋護坡系統,如圖2所示,是通過將裝滿植物生長基質的生態袋,沿斜坡表面層層堆疊,在斜坡表面形成一層適宜植物生長的環境。同時通過連接配件將袋與袋之間,層與層之間,緊密的結合起來形成一個整體,通過系統自身的質量,達到穩定邊坡的目的,而且該護坡系統能夠使土體放坡的角度不再受限于安息角。在堆疊好的袋面采用綠化手段播種或栽植植物,能夠達到恢復植被的目的,使其與周邊自然環境或園林環境相融合。圖2中,1為坡頂,2為護坡壓腳,通常為河床或坡底,3為生態袋,4為生態袋連接件。
現有的生態袋護坡系統施工時,一般采用三層生態袋堆疊法,如圖2所示,這樣做雖然效果很好,但缺點是生態袋用量大,導致工程造價較高,而且存在占地依舊較大的問題。
同時,現有的生態袋在堆放時,為使生態袋之間能夠連接牢固,不產生過大的位移,在每層生態袋之間使用生態袋連接件刺破生態袋表皮進行連接,生態袋連接件一般都有較為銳利的邊角,在后期使用中,容易致傷邊坡上行走或作業的人員,所以,這樣形成的護坡系統,在后期是絕不允許游客進入的,使邊坡成為“不能親近的綠地”,影響使用感受。
技術實現要素:
本發明的第一發明目的是提供一種新型生態袋生態護坡系統,該生態袋生態護坡系統能減少生態袋的使用量,降低工程造價,減少護坡系統的占地面積。
本發明的第二發明目的是提供一種上述生態袋生態護坡系統的施工方法。
本發明的第一發明目的通過如下技術方案實現:一種生態袋生態護坡系統,包括沿斜坡表面層層錯位(錯位即上下層中的生態袋之間的縫隙錯開)堆疊的生態袋,所述生態袋一側長邊朝向所述斜坡,另一側長邊朝外,同層相鄰的生態袋端部相對,所述生態袋內裝滿有植物生長基質,所述斜坡的底部設有護坡壓腳,所述護坡壓腳與斜坡表面最下層的生態袋外側相抵,所述生態袋的外側還覆蓋有一層回填種植層,其特征在于,所述生態袋在水平方向上只有一層,所述生態袋生態護坡系統還包括土工格柵網,所述土工格柵網一端繞過所述生態袋后,兩端一起錨固在所述斜坡內,所述生態袋長寬比在10以上,所述土工格柵網沿所述生態袋長度方向的寬度超出生態袋長度0.2米以上,左右相鄰的兩土工格柵網側邊搭接于生態袋中部,左右相鄰的兩土工格柵網側邊搭接寬度在0.1m以上。
所述生態袋通過所述土工格柵網水平錨固在所述斜坡中。
本發明的第二發明目的通過如下技術方案實現:一種上述生態袋生態護坡系統的施工方法,包括如下步驟:
2)擺置坡底的護坡壓腳,將第一層生態袋的土工格柵網的下端鋪在坡底,并在其上擺置第一層生態袋,回填第一層生態袋內側的土壤至于第一層生態袋上表面平齊,操作第一層生態袋的土工格柵網的上端繞過第一層生態袋后,平鋪在回填的土壤上;
2)將第二層生態袋的土工格柵網的上端鋪在第一層生態袋上,并在其上擺置第二層生態袋,回填第二層生態袋內側的土壤至于第二層生態袋上表面平齊,操作第二層生態袋的土工格柵網的上端繞過第二層生態袋后,平鋪在回填的土壤上,如此重復,完成所有生態袋的施工,所述生態袋內側回填的土壤,構成所述斜坡;
3)完成所有生態袋的施工后,靜置1~2個星期,待所有沉降與變形基本完成坡面穩定后,在所述生態袋外側覆蓋一層種植土,構成所述回填種植層。
相比于現有技術,本發明具有如下有益效果:
1)本發明生態袋生態護坡系統,由于在水平方向上只采用了一層生態袋,所以,可大大減少生態袋的使用量,降低了工程造價,相比于堆填土植物護坡,本發明生態袋生態護坡系統不受安息角限制,護坡角度可達到70度,而相比于三層生態袋堆疊法構成的生態袋護坡系統,本發明只采用了單層生態袋,可見,本發明相比于堆填土植物護坡和生態袋護坡,都能減少護坡系統的占地面積;
2)本發明生態袋生態護坡系統采用柔軟的土工格柵網在不破壞生態袋完整性的情況下(無需刺破生態袋表皮)連接不同的生態袋并實現錨固,在后期使用中,不影響人們親近邊坡的綠地,提升了用戶的使用感受;
本發明土工格柵網與生態袋呈錯峰布置,一次不僅實現了生態袋的錨固,而且實現了不同生態袋之間的連接,而且連接方式簡單,可提高護坡系統的施工效率;
3)常用的生態袋長寬比一般為2到4左右,這樣的生態袋在進行裝填操作時比較方便,但在施工完成后,由于袋與袋之間的搭接位置較多,且一般的生態袋護坡中,生態袋的堆疊為里中外三層堆疊,雖然采用了生態袋連接件進行袋與袋之間的穩固連接,但當發生變形時,袋與袋之間產生的這種變形往往表現為在生態袋里中外三層均出現空隙,在生態袋護坡上出現連貫性的孔洞。當這種孔洞數量較大時,生態袋護坡的護坡效果就會大打折扣。本發明生態袋長寬比在10以上,采用這種長寬比的生態袋,袋與袋之間的搭接位置就可顯著減少,最終可達到減少空隙數量的目的。
4)生態袋的交接部位是生態袋護坡上容易出現空隙的位置,土工格柵網在本發明中的作用是為了穩固生態袋與護坡回填土,使之成為一個整體。如果土工格柵網的搭接位置與生態袋的搭接位置重合,則容易出現應力集中點,在這個點上容易出現較大的邊線,導致出現空隙,造成生態袋護坡效力的降低。因此,為了避免這種應力的集中,左右相鄰的兩土工格柵網側邊應搭接于生態袋中部。為了使土工格柵網的效能發揮最大,最有效的方法應該是使用整體式的土工格柵網,但當土工格柵網面積過大時,則容易出現價格過高、施工操作困難等情況。因此,采用土工格柵網搭接的方式,可以有效的使小面積的土工格柵網直接形成整體,起到更好的穩固效果。
附圖說明
圖1為常見堆填土植物護坡系統剖視圖;
圖2為常見生態袋護坡系統剖視圖;
圖3為本發明較佳實施例的生態袋生態護坡系統的剖視圖;
圖4為本發明較佳實施例的生態袋生態護坡系統的正立面圖;
圖5-1、5-2、5-3、5-4為本發明施工方法的施工步驟示意圖。
具體實施方式
實施例一
如圖3、4所示,本實施例生態袋生態護坡系統包括沿斜坡5表面層層錯位(錯位即上下層中的生態袋3之間的接縫錯開,如圖4所示,上層相鄰兩生態袋3的接縫與下層生態袋3中部相對)堆疊的生態袋3,生態袋3一側長邊朝向斜坡5,另一側長邊朝外,同層相鄰的生態袋3端部相對,如圖4所示,生態袋3內裝滿有植物生長基質,斜坡5的底部設有護坡壓腳2,護坡壓腳2與斜坡5表面最下層的生態袋3外側相抵,生態袋3的外側還覆蓋有一層回填種植層6。本實施例生態袋3在水平方向只有一層。本實施例生態袋生態護坡系統還包括多張土工格柵網7,土工格柵網7與生態袋3呈錯峰布置,土工格柵網7一端從左右相鄰的兩生態袋3對接端繞過生態袋3后,兩端一起水平錨固在斜坡3內,左右相鄰的兩土工格柵網7側邊搭接于生態袋3中部,如圖4所示。
生態袋3,應選用抗紫外線生態袋,生態袋的厚度、單位質量、物理力學性能、外形、纖維類型、受力方式、方向、幾何尺寸和透水性能及滿足植物生長的等效孔徑等指標應符合要求。
為保證施工效果與邊坡穩定,生態袋3應向工廠定制長寬比大于10的產品,即,當生態袋3裝填植物生長基質后,擺放完畢并壓實完成,其水平寬度如果為0.3米,則其水平長度應保證在3米以上。
所選用的植物生長基質,應無異味、無污染,能夠滿足后期定植植物生長要求。
土工格柵網7,其沿生態袋3長度方向的寬度應超出生態袋3長度0.2米以上,長度L應滿足:L≧a*2+b+c*2
L:土工格柵網7長度;
a:生態袋3填充植物生長基質前的寬度;
b:生態袋3填充植物成長基質后的高度;
c:錨固翼長度(錨固在斜坡5中的土工格柵網7長度),但不得短于0.5米。
左右相鄰的兩土工格柵網7側邊搭接于生態袋3中部,將生態袋3的交接部位和土工格柵網7的交接部位錯開,如圖4所示,一次不僅實現了生態袋的錨固,而且實現了相鄰兩生態袋的連接,有利于提高施工效率。左右相鄰的兩土工格柵網7側邊搭接寬度在0.1m以上。
常見的生態袋護坡系統中,生態袋與生態袋之間的連接主要是依靠連接件來進行。連接件雖然使用方便,但在使用時需刺破生態袋的表皮,雖然短期內這種被穿刺過的生態袋不會出現大的問題,但從長期來看,被穿刺過的生態袋遇到大的外力時,容易產生連續撕裂口。而本發明系統,由于生態袋之間連接及生態袋錨固時,是在不破壞生態袋完整性的前提下依靠土工格柵網來實現的,從長遠來看,利于生態袋的長期使用。
傳統的生態袋護坡,由于生態袋與護坡回填土之間是依靠重力作用進行穩固,因此生態袋護坡的層數一般要采用里中外三層,才能保證穩固的護坡能力。但這種多層松散的生態袋護坡,最容易出現的問題就是生態袋與生態袋之間的分離,因此,需要采用靠穿刺生態袋表皮的生態連接件對袋與袋之間進行穩固連接。當生態袋與生態袋之間沒有位移發生時,這種穩固的連接對生態袋不會產生什么破壞,但當袋與袋之間因回填土變形等原因產生相互之間的位移時,則必然產生生態袋表皮的撕裂,這種撕裂對生態袋的長期使用是十分不利的,往往造成生態袋的使用時間遠低于廠家設計使用年限。
采用本發明,配合定制比例的生態袋,由于生態袋與生態袋直接、生態袋與回填土之間的連接依靠的是土工柵格網,這種具有柔性變形能力的連接方法可以有效對抗袋與袋之間的變形,可有效避免生態袋的破壞。由于不存在生態袋的穿刺與撕裂破壞,因此生態袋的使用時間可以達到設計使用年限要求。
實施例二
實施例二為一種上述生態袋生態護坡系統的施工方法,涉及附圖3、4、5-1、5-2、5-3、5-4,具體包括如下步驟:
1)擺置坡底的護坡壓腳2,將第一層生態袋3的土工格柵網7的下端平鋪在坡底,并在其上擺置第一層生態袋3,注意左右相鄰的土工格柵網7側邊搭接0.1m以上,土工格柵網7與生態袋3呈錯峰布置,左右相鄰的兩土工格柵網7側邊搭接于第一層生態袋3中部,第一層生態袋3外側與護坡壓腳2內側相抵;回填第一層生態袋3內側的土壤至于第一層生態袋3上表面平齊,此時第一層生態袋3的土工格柵網7的下端即被錨固在回填的土壤中,操作第一層生態袋3的土工格柵網7的上端繞過第一層生態袋3后,平鋪在回填的土壤上;
2)將第二層生態袋3的土工格柵網7的上端鋪在第一層生態袋3上,并在其上擺置第二層生態袋3,注意事項同上,回填第二層生態袋3內側的土壤至于第二層生態袋3上表面平齊,此時第一層生態袋3的土工格柵網7的上端和第二層生態袋3土工格柵網7的下端均被錨固在回填的土壤中,操作第二層生態袋3的土工格柵網7的上端繞過第二層生態袋3后,平鋪在回填的土壤上,如此重復,完成所有生態袋3的施工;生態袋3內側回填的土壤,構成了斜坡2;
3)完成所有生態袋3的施工后,靜置1~2個星期,待所有沉降與變形基本完成坡面穩定后,在生態袋3外側覆蓋一層種植土,構成回填種植層6,覆蓋的同時,可進行植物的種植。
本發明施工方法中,生態袋通過土工格柵網水平錨固在斜坡中,由于回填的土壤在回填過程中是分層進行回填和夯實的,這樣就可以很好的配合回填土的施工,回填土在夯實后不受到二次擾動,回填土與土工格柵網之間位置相對固定不變,摩擦力穩固。