建设城市生态边坡，改善人居环境

　　［摘要］随着国内城市化进程的加快，中西部地区的中小型城市也在逐渐往周边扩展，在这个高速发展的过程中，如何保护好原有的生态环境，改善人居环境，提高生活品味，是值得我们探讨的课题。
　　
　　［关键词］人居环境，生态边坡，格宾，加筋麦克垫
　　
　　改革开放以来，中国城市化进程明显加快，现阶段已进入到高速城市化的起飞线上。如何依照可持续发展理论，积极稳妥地推进城市化进程，是21世纪中国必须面对的一个重大课题。而现阶段城市之间的发展不平衡，中西部地区与沿海城市存在着较大的差异，同时城市的加速发展也带来了环境的一定程度的破坏，中西部地区如何在城市高速发展的过程中，保护好生态环境，改善现有的人居环境[1]显得尤为重要。
　　长沙地处中部地区，近年来由于政策的支持、产业的转移、交通设置的完善等，迎来了高速发展的阶段，成为中西部地区“幸福指数”排名靠前的城市。创建更加生态宜居环境是在城市新建设项目上重点考虑的问题。
　　丘陵地区城市的发展不能采取“愚公移山”的策略，而是尽量保存自由的生态环境，在开挖的地方采取生态的防护方式，将环境的破坏减少到最少，并且能够快速地恢复。
　　一．项目概述
　　长沙大河西先导区于2008年6月10日成立，是长株潭城市群“两型社会”建设综合配套改革的五个示范区之一。力争到2020年建设成为“两型社会”的示范区、高新产业的集聚区、城乡统筹的样板区、生态宜居的新城区、支撑发展的增长极；已开建骨干道路、片区路网、园区路网道路80余条，总里程近200公里，已建成通车里程130公里，完成投资突破100亿元。在湘江西岸以岳麓山为核心向南（洋湖垸）、向西（梅溪湖）、向北（滨江片区）100平方公里的范围内，累计投入拆迁建设资金110亿元，全面启动了三大重点片区的开发建设。长沙市先导区建设注重人与自然的和谐、注重绿色、注重环保，大力推行有利于节约资源、保护环境的生产生活方式和消费方式。
　　杜鹃西路地处长沙大河西先导区，一条按高标准现代化与人性化设计的城市Ⅰ级主干道，该道路毗邻市政府，是长沙市一条“窗口”道路，市里对其生态、景观的要求相当高。
　　此路段上部切方边坡，高度5~25m不等，岩土构成主要以强风化土状泥质板岩为主，属于安全等级为二~三级的土质边坡。强风化岩体节理裂隙非常发育，节理面泥化作用显著。道路设计按1：1坡率放坡，经验算，高边坡稳定性不能满足规范要求，需加以支挡防护。同时，坡面抗冲刷能力及植被自生条件（坡度较陡，土质贫瘠）均不良，需要对坡面进行防护和创造边坡绿化条件。
　　二. 设计理念及防护特点
　　考虑到该项目的具体特点，各方组织对工程的方案进行了对比分析：
　　1） 首先考虑到开挖缓坡对周边环境的影响范围会扩大，破坏山体原有植被，而且大量的弃土方需要找地方丢弃，势必也会进一步影响到其它区域环境；
　　2） 在保持土方在本场地内挖填平衡的前提下，同时在考虑到城市道路周边人居环境，挡墙高度控制在5m及以下，上部边坡控制坡比定为1:1。
　　3） 在以上条件下，对防护结构进行了对比分析，挡墙部分如果采用传统的浆砌石或混凝土等结构势必会与山上的林木不相称应，而且上部如果单纯采用草皮护坡将无法满足边坡稳定性的需要。
　　结合以上问题，设计本着“安全可靠、经济节约、技术创新、生态环保、和谐自然”的原则，经过多种结构的对比分析，选择了坡脚采用格宾挡墙，上部边坡采用加筋麦克垫护坡的综合防护方式。
　　采用本方案既有如下几个方面的：
　　1）刚柔相济性：即有刚性挡墙的刚度特征，又因低碳钢丝良好的柔性，表现出其适应变形，变形自愈的柔性特质，使其对地基要求比完全刚性挡墙更宽松，也无需设置沉降缝和伸缩缝。
　　2）透水性：格宾为透水结构，便于墙背水压力释放和促使墙背土排水固结，利于边坡长期稳定。
　　3）生态环保性：其一是，对填充材料尺寸、形状要求较宽松，可因地制宜地利用当地卵石资源；其二是，格宾填充石孔隙可自然沉积或人工填土，给植被生长提供条件，利于生态恢复；其三是，消声敛光，接近天然；其四是，加筋麦克垫良好的生态绿化效果，满足市政绿化建设需求。工程完工后，经过09年一个春天，植被生长茂密。完全体现了格宾和加筋麦克垫集生态自然与工程于一体的特性。
　　4）美学性：因其粗犷质朴的视觉特质以及随心所欲的摆放性，满足现代人对自然的亲和心理以及人们对美学布局的追求。
　　三．挡墙结合边坡生态边坡材料简介
　　1） 格宾挡墙
　　格宾[3]是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织成的六边形双绞合钢丝网，在工厂做成符合工程要求的网箱结构，其具有更优于EN10223-3标准[4]中所述网箱的力学性能。在施工现场用石料填充格宾，用于建造如挡墙、河道固脚以及堤堰等结构，其结构具有柔性、透水性、生态性及整体性等特点。
　　格宾重力式挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同，均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。格宾重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。
　　2）加筋麦克垫
　　加筋麦克垫[5][6]产品是以细的聚合物丝为原料，按一定方式缠绕而成的柔性垫，具有开敞式的三维空腔结构，孔隙率大于90%，同时通过专门的设备，将各种镀层（镀5%铝锌合金、PVC塑料镀层）的双绞合六边形金属网复合到柔性垫中。
　　加筋麦克垫产品的功能具有如下两个方面：一方面是给裸露土体提供临时的防冲刷保护，帮助植被生长；另一方面是给植被、坡面提供永久的加筋作用，提高其抗冲刷能力。
　　有很多自然植被加筋材料，诸如黄麻、椰棕垫、亚麻或者柴排等，但无一例外，这些材料的寿命均仅能维持一段时间，因此他们给植被提供的加筋作用属于临时性的。而加筋麦克垫由于采用的惰性材料，其寿命很长，根据英国国家独立试验室的认证报告[1]，其采用高尔凡金属镀层的防腐寿命达到60年，如果再采用PVC塑料涂层，则寿命可达120年。因此给植被提供的加筋作用是长久的，因此属于永久性加筋材料。
　　各类护坡优劣对比表

　　
　　四. 结束语
　　通过杜鹃西路城市生态边坡工程应用的成功典范，在先导区的后续道路建设和流域治理（洋湖垸、梅溪湖）中大量地推广类似新型生态防护技术，为将长沙大河西先导区成功创建成资源节约型和环境友好型试验区提供重要的保障。同时也可为中西部地区的城市开发建设者们提供新的思路。
　　参考文献：
　　[1]陈易.生态观与结合自然的人居环境建设[J].时代建筑，1995(3):45-47.
　　[2]中华人民共和国交通部.（JTGD30-2004）公路路基设计规范，北京：人民交通出版社，2004
　　[3中华人民共和国交通部.（JTJ/T019-98）公路土工合成材料应用技术规范，北京：人民交通出版社，1999         职称论文