3D水土保持護坡植生綠化系統由建賜寶“生態袋+工程扣+扎口帶”通過正三角穩固堆疊方式構成,再加上後期發達根系穿透生態袋扎入邊坡泥土而使得邊坡更加穩固。同時生態袋保土滲水的功能減小了邊坡靜水壓力,也保證了水分在土壤中的正常交流,提供了植被賴以生存的介質,使得邊坡的綠化效果更加明顯、更加有效。
生態袋的最終目標:植生綠化。
在3D水土保持護坡植生綠化系統中植物及其根系可以很好地穿透生態袋生長,根系在土壤中盤根錯節產生強大的牽引力,從而達到生態綠化與固坡的目的。假若植物在生態袋中無法生長的話,就失去了植生綠化、保持生態的意義,作用無異於傳統的擋土牆系統。
很多生態袋邊坡防護工程,特別是鐵路、公路邊坡。生態袋堆疊方式所形成的護坡由於自然沉降;坡頂受到火車、汽車等垂直壓力而沉降;或是坡體靜水壓力都會使得坡體受到一個強大的水平剪下力的作用,從而使得邊坡的穩定性受到影響。所以在3D水土保持護坡植生綠化系統中工程扣必須承受水平方向的剪下力,工程扣上面的六個刺尖就可以很好的承受這一剪下力,再加上生態袋具有透水不透土的過濾功能,從而減小了邊坡的靜水壓力,也使得此剪下力有效減小。
實際上鐵路、公路等在邊坡防護的設計上都已經採取土工格柵補強的方案。可以說在工程完工後,邊坡的穩定性是很好的,不過接下來隨著道路的投入使用,路基以及邊坡受到的損耗和破壞,使得其承載力會慢慢減小,危險必然加劇。然而植物根系這個神奇的東西具有的強大的固土能力是有目共睹的。所以生態袋護坡的最終目標——植生綠化,並不是綠化這么簡單,更重要的是在以後根系扎進土裡之後具有固土護坡的巨大作用。
所以說在3D水土保持護坡植生綠化系統中生態袋的最終目標就是植生綠化,從而達到長久護坡的作用。
3D水土保持護坡植生綠化系統施工步驟
1.安裝所需工具
(1)安全防護設備:一般在邊坡上施工,施工人員必須備有安全防護裝備,如安全繩索等。
(2)鏟子:用來鏟土裝填生態袋或於施工中做細部之邊坡修整
(3)水平儀:用來測量控制生態袋堆疊水平高度。
(4)捲尺:測量距離。
(5)夯實機:用來夯實每層之生態袋或背填土。
(6)手推車:搬運土壤或填充完成之生態袋。
(7)標線:施工中沿標線施作,可控制牆面之平整。
(8)手提縫紉機:用來針對充填完畢之生態袋進行封口作業(或可改以束帶代替)。
(9)填充機:用來快速且定量填充生態袋。
2.整地
整地除清理施作場地之地表植物、尖銳突起物與基礎面整平外,有可能需要進行開挖,使地表或邊坡之線形符合施工設計圖,同時利於後續安裝施工,而整地所挖除之土壤若要當成生態袋之填充土壤,則須放置於現場適當之地方。另外,基礎整平時需注意基礎之土層特性,若基底層過於軟弱,則需加以夯實至一定之程度,以減少牆體之沉陷。
3.基礎施作
此工法並不需額外進行其它基礎之施作,僅需一合適之基礎平面即可,若有需要,可降挖至一定深度,將生態袋堆疊於其中,當成基礎以增加抗傾倒力。另外,因生態袋本身具高滲水性,可迅速排水,減少靜水壓力與徑流壓力。
4.生態袋裝填與封口
生態袋裝填作業可在現場進行,以節省運輸費用,但為確保能有效的使用生態袋,最好能將整個生態袋填滿,使覆蓋率達到最大。而生態袋裝填作業一般以人工進行裝填即可,但若工程規模較大,為能有效率地裝填生態袋,亦可使用裝袋機進行裝填作業。生態袋內之充填物依現場與功能上之需要,一般可分為現地土壤、表土、碎石或上述材料之混合物。而生態袋封口之技術除可以手持縫紉機予以封口外,尚可以束帶綁紮、生態袋口反折與金屬環封口等技術進行。
5.底部安裝
當基礎面整平後,便可放置已填滿礫石之生態袋,並以長邊垂直於牆面基線之方式緊臨排列,如圖示 (a),以建構其基礎層,而基礎層之生態袋需以礫石填滿之原因是為能當作排水層,以宣洩地表與地下之徑流水。當底部基層單元放置排列好後,便可進行夯實作業,以夯實機確實將每個生態袋夯實。若進行加勁擋土牆工程施作時,除生態袋需進行夯實作業外,後方回填土部分亦應確實夯壓至規定。
6.內鎖單元層安裝
當基礎層生態袋安裝排列完成後,可開始將連線扣放置於兩個生態袋之間,詳見圖示 (b),若施作加勁擋土牆則需配合加勁格網之使用,此時可將加勁格網放置於連線扣下方,以連線扣突出之長釘扣住,待放置完成後,再進行下一層生態袋之堆疊安裝。
7.第二層生態袋安裝
步驟6完成後,安裝下一層生態袋。將生態袋堆疊於下部兩個生態袋間之連線扣上,如圖示(c)所示,堆疊完成後,開始進行夯實作業,確實夯實每個生態袋,使連線扣確實插入上下兩層之生態袋中,以形成有力之連線。
(a)基礎層安裝放置
(b) 連線扣安裝放置
(c)第二層生態袋安裝
(d)重複(a)~ (c)安裝完成
圖示 施工步驟5~7之示意圖
8.背填土填築與夯實
若是施作加勁擋土牆,則需在牆面後之加勁格網上填充背填土,而背填土料相關規定可參考國內加勁擋土牆之施工手冊或準則,以確保加勁格網與背填土間之摩擦力,當背填土料放置完成後,則可開始將背填土夯實至規定之夯實度。
9.重複步驟
重複步驟5~8直至預定施作之高度(位置)。
10.頂部施作
牆頂位置之施作是將生態袋以長邊垂直於牆面之方式置放,並回填土壤以供夯實、封頂之用,以提供牆頂較有力的連結。
11.牆面植生復育
待整體牆面構築完成,則需於牆面施作植生綠化作業,一但植生復育完成,根部組織即會形成牆體之一部份,以增加牆體之安全性。建賜寶生態袋可容許植生的植物種類廣泛,為減少養護作業的進行,植物品種選擇方向可朝不需養護、耐旱、耐寒等特性做選擇,而可使用之植被種類有草、灌木類、藥材類、溪邊植物、野花、藤蔓植物等,其播種方法可為噴播、插播、撒種、壓播、塗抹及裝袋法等。