生态土工模袋护岸技术简介

1．前言
航道护岸长期受温度、径流、潮汐、船行波浪等外界因素影响，易出现土体流失、结构坍塌等现象，威胁航道自身和陆地建筑物的安全。以往的航道护岸工程采用的纯粹的钢筋混凝土和浆砌、灌砌块石等结构形式，忽略了生态自然。随着社会经济的发展及文明的进步，人们意识到这类硬质护岸对环境的不良影响，容易引起生态的退化。建立既满足航道堤防稳定，又有利于保持生态平衡的护岸应用系统技术迫在眉睫。
2．概述
生态土工模袋技术是一种近年来在国内外航道水利护坡工程中广泛运用的，集工程和生态环保平衡的技术性产品，是材料工程与结构工程两学科结合的产物。上世纪八十年代由日本旭化成工业株式会社提出和成功施工，近年来，澳大利亚Foreshore公司通过努力逐步进入国内并在北京卢沟桥工程等处大面积应用。相比以往的钢筋混凝土和浆砌、灌砌块石等为主体的护岸结构有生态性、稳定性、和便捷等多方面的优势。它以目前成熟的土工模袋技术为基础，既可以形成稳固的护岸结构体，又能够成为良好的植被承载体。达到施工快速、成本经济、生态连续的三重功能，满足了工程、生态和景观的要求，具有很高的推广价值。
本公司生态土工模袋是在消化吸收国外技术，结合国内航道工程特点，进行设计和施工。模袋在国产化过程中对设备进行了创造性改造，采用强度高、稳定性好、滤水性强的聚酯纤维编织的双层织物，国产生态模袋的价格不到进口产品的50％，极大的降低了成本。其结构为水边线（常水位）附近以下为整体模袋，水边线（常水位）以上织造成品字（结构较复杂）和田字形两种，其框格尺寸一般在30-60cm之间，框格四周为直径10-20cm截面的椭圆形混凝土硬化体。框格内可植树、栽花、植草。是河道防护、河堤美化的新型环保技术，体现了“人水和谐”理念。
3． 生态土工模袋的技术特点
3．1．生态性
生态土工模袋采用土工合成材料，该材料耐酸、耐碱，不受有机溶剂、有机物、微生物侵蚀，抗辐射及老化性能好。同时，充分利用施工现场的土坡，减少土方开挖，为河道边坡构建了一个柔性的生态防护壳体。生态土工模袋具有透水、不透土的良好功能，一方面防止了水土流失，另一方面又为植被提供了生长载体，帮助植物根系吸收水分。植被选择可多样化，播种方式也可以多样化，如插播、撒播、喷播、压播等。植被的生长又使模袋免受紫外线的照射，有效地保护了袋体，延长了模袋的寿命。随着植被的不断生长，其根系穿过土工模袋底部进入边坡土体，有效地起到了固土的作用。生态土工模袋护岸建成后可以和自然生态环境完美融合，消浪又环保，美化环境、保护生态，符合全球绿色环保的发展趋势。
施工过程中不产生建筑垃圾和施工噪声。
3．2．稳定性
　　生态土工模袋护岸整体受力，具有科学的稳定性，对外界冲击力有吸收能力和缓冲作用，具有传统结构无法比拟的抗震性能。结构面通过植被的发达根系与坡体结合成一个同质整体，使人工护岸和原自然边坡之间不会产生分离、坍塌等现象。并且随着时间的延续，日趋强壮的植被根系使护岸结构的整体稳定性及牢固性更强。实施生态土工模袋护岸一般不需要对基础进行工程处理，对不均匀沉降的智能化适应性是其特点之一。
3．3．便捷性和经济性
生态土工模袋施工快捷、方便，施工工艺简单，根据施工指南，在技术人员的指导下，普通劳动力即可参加施工，能有效解决传统防护工程易损坏、工期漫长、河堤硬化、影响生态平衡等棘手问题。
由于生态土工模袋技术用材料重量轻，易运输，耐久性强，模袋浇筑前可塑性高、厚度均匀，注入混凝土砂浆后与河床、堤面、河底淤泥层完美有机结合。因而工程建设后期养护成本较传统的硬体结构低。4．模袋制造
工厂化专业设计生产（略）
5．生态土工模袋施工
5．1．1．边坡整理，将施工段边坡整理到设计要求坡比，所有锚槽应开挖至规定尺寸。清查边坡缺陷，对缺损部位用袋装砂夯实，补齐边坡。
5．1．2．根据施工要求，布置好施工现场，混凝土砂浆搅拌机、灌浆机、手提缝纫机及专业安装人员就位。
5．1．3．完善施工方案，进行混凝土砂浆参数的试验，确定现场施工参数，并进行必要的现场灌浆试验。
5．1．4．生态土工模袋铺设。
5．2．现场处理
5．2．1．在安装护垫之前，待施工区应加以适当平整，
5．2．2．护垫织物的裁剪为适应保护对象，模袋织物须在现场剪裁，其尺寸要留有余地，允许膨胀时发生收缩等变化。5．1．浇筑前的准备工作5．2．3．土工模袋灌注的混凝土砂浆特性应满足以下要求：水泥*少用量为400kg/m³，粗、细砂等应洁净或M150配合比（32.5#水泥500KG、砂1600KG），水质符合要求，28d龄期*小强度20MPa。5．3．充灌模袋
5．3．1．模袋材料均匀充分展开，允许织物完全膨胀，织物有张力的地方安装前应予以除去。不能有折叠、卷曲、覆盖等现象。灌注混凝土砂浆要有足够的压力，这样才能使织物完全膨胀，使模袋块体处于严密充填的状态，并达到规定的厚度。
5．3．2．施工过程中配备水下检测设备（包括水下摄像机、测探仪等）或轻装潜水，水下定位，保证施工作业面，采集*一手资料。
5．3．3．选择0.5m×0.5m的面积做灌浆样品试验，在样品灌浆完成前保持一定压力，水灰比应减少到能代表正常灌浆过程中的数值，然后剪开织物，将充填物取出做试验。
6．植被施工
6．1．框格位预置草（灌木）种的施工
6．1．1．坡面处理。适当平整坡面，当土质适宜时，可直接在坡上植土，松土厚度20cm左右；若坡面土不宜于植草，应铺土质适宜的种植层，厚度一般在50cm左右，并适当压实，同时表层应为松土。
6．1．2．播种和覆盖。人工直播时，草种宜拌适宜细砂，撒种应力求均匀。播种后压实坡面，再覆盖土工织物，固定在坡面上。6．2．框格位未预置草（灌木）种的施工
待土工模袋养护合格后，进行植被施工
6．2．1．框格内直接喷洒带胶的草种；
6．2．2．营养土混合种子生态袋通过扣件固定在框格内；
6．2．3．剪或烙开框格内织布，在枯水位和常水位段位置，种植香根草等耐水植物；在常水位段以上位置，用狗牙根和黑麦芽混作或者灌木（紫穗槐）；
6．2．4．河岸上栽种灌木或者乔木；
6．3．尽可能选择良好的植草期。一般情况下，暖季型草宜在春末至初夏种植，冷季型草宜在夏末种植，不应在入伏或入冬后种草。
6．4．养护。播种后及时洒水养护，坡土干燥时应连续数天浇水，以保持土中适宜的水分为度。洒水时间应在早晨和日落期间，不得在中午酷热时浇水。
精心养护和补种，保证成活及绿化美化的效果。
6．5．有条件的地方可以对植被进行综合利用，增加地方的经济收益。
7．结束语
随着经济社会的发展和社会文明的进步，内河航道不仅要具备“运输、防洪、排涝的基础功能，而且日益演变成为一个地方区域景观和文化载体。生态护岸技术在优化景观、保护堤防安全、修复河流生态、改善河道水质等多个方面都具有十分明显的技术经济优势。展望未来，生态土工模袋技术必将在航道整治工程中前景广阔。