飄臺種植槽在巖質(zhì)邊坡支護工程中的應用

楊承富，鄭飛舟，楊 俊

（1.貴州省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，貴州 畢節(jié) 551700；2.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局114 地質(zhì)大隊；3.貴州省地礦局第二工程勘察院有限公司，貴州 遵義 563000）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人類工程活動對生態(tài)環(huán)境的破壞日益加劇，人與自然的矛盾越發(fā)突出，因此綠色發(fā)展理念正在成為人與自然和諧共生的主旋律[1-3]。本文以某景區(qū)停車場入口邊坡支護工程為例，對飄臺種植槽在巖質(zhì)邊坡支護工程中的應用進行研究，從而實現(xiàn)邊坡生態(tài)修復。

1 邊坡概況

研究邊坡位于景區(qū)停車場入口道路附近，已開挖成型。邊坡高度為30～35 m，剖面形態(tài)呈下陡上緩型。下段高度為15～17 m，坡比為1.00∶0.20～1.00∶0.35；上段高度為15～21 m，坡比為1.00∶0.50～1.00∶0.70。邊坡區(qū)巖體為寒武系中上統(tǒng)婁山關群（ ?23ls- ）中風化白云巖，為灰白-淺灰色，呈薄至中厚層狀；巖層呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀為290°∠15°，主要發(fā)育3 組節(jié)理。J1節(jié)理產(chǎn)狀為252°∠53°，J2節(jié)理產(chǎn)狀為148°∠72°，J3節(jié)理產(chǎn)狀為58°∠82°。邊坡區(qū)中風化白云巖巖體飽和單軸抗壓強度標準值為25.22 MPa，屬較軟巖，巖體較破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。

2 邊坡穩(wěn)定性分析

根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB 50330—2013），外傾結(jié)構面是指傾向與坡向的夾角小于30°的結(jié)構面。根據(jù)研究邊坡巖體中主要發(fā)育的節(jié)理裂隙產(chǎn)狀、巖層產(chǎn)狀、坡面形態(tài)作赤平投影圖[4-5]，如圖1所示。邊坡穩(wěn)定性評價分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定兩級，定性評價后，不穩(wěn)定邊坡需要進行定量計算。定性評價指標如表1所示，赤平投影分析結(jié)果如表2所示。

表1 邊坡穩(wěn)定性分級及評價指標

表2 邊坡赤平投影分析結(jié)果

圖1 赤平投影圖

由表2 可知，研究邊坡各結(jié)構面均處于穩(wěn)定狀態(tài)，但發(fā)育3 組不穩(wěn)定結(jié)構面組合（YC 與J1、YC 與J3、J1與J3）。進一步對研究邊坡3 組定性評價為不穩(wěn)定的結(jié)構面組合按楔形體進行定量評價，邊坡沿結(jié)構面組合交棱線發(fā)生楔形體滑動的穩(wěn)定性系數(shù)均大于邊坡安全系數(shù)，因此邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)。但是，邊坡巖體較破碎，高度較大，在長時間風化及自重荷載等作用下，局部破碎區(qū)域的巖石將沿臨空方向發(fā)生松動、變形和開裂，進而形成崩塌、掉塊，對坡腳景區(qū)停車場進場道路構成巨大威脅。

3 邊坡支護方案

邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡支護的主要目的是防止坡體表層破碎及松動巖塊發(fā)生零星掉塊。邊坡處于景區(qū)入口，其生態(tài)景觀是游客對景區(qū)的第一印象，因此，在護坡過程中，將工程措施與生態(tài)措施相結(jié)合，設計采用飄臺種植槽進行坡面防護。研究邊坡的開挖坡比為1.0∶0.5，邊坡受爆破、開挖等外力卸荷作用影響，表層形成大量松動巖塊，發(fā)生零星掉塊的風險極大。邊坡設置飄臺種植槽，覆土種植植物進行生態(tài)護坡，局部巖體破碎邊坡在生態(tài)種植槽內(nèi)側(cè)設置一道主動防護網(wǎng)。本方案先采用工程措施對邊坡進行加固，即清理坡面松石、掛網(wǎng)、錨桿固定，再澆筑飄臺種植槽，以防止水土流失、零星掉塊等次生災害，同時在種植槽內(nèi)培土種植灌木及藤本植物進行生態(tài)景觀修復，增強邊坡綠化效果。

3.1 飄臺種植槽施工前準備

施工前先進行全面清坡，剔除浮石、亂石，再在坡面掛設一道絲徑14 mm、網(wǎng)孔規(guī)格50 mm×50 mm的菱形鐵絲網(wǎng)，并采用鋼筋固網(wǎng)。對于局部巖體破碎區(qū)域，鐵絲網(wǎng)改為高強加筋網(wǎng)。

3.2 飄臺種植槽結(jié)構設計

飄臺種植槽縱向垂直間距為2 m，采用錨桿固定。槽板與水平面成45°角，斷面為梯形，頂端厚為8 cm，底部厚為10 cm，斜伸高度為50 cm（斜向高度），如圖2所示。槽板分為主筋、構造筋和分布筋，主筋和構造筋錨固邊坡崖壁，間隔配置，左右間距為0.5 m，分布筋橫向配置，與主筋和構造筋垂直，形成鋼筋網(wǎng)，如圖3所示。種植槽每隔4.0 m 設置隔板，隔板垂直于邊坡與種植槽，呈三角形，厚度為100 mm，加設主筋（錨固段長度大于0.5 m）錨固邊坡崖壁，增加種植槽剛度。主筋長度一般為1.5 m，錨入較完整巖體的不得低于1 m，巖體破碎時可適當加長，伸出坡面預留0.5 m；構造筋長度一般為1.0 m，錨入較完整巖體的不得低于0.5 m，巖體破碎時可適當加長，伸出坡面預留0.5 m；分布筋間距為20 cm，與主筋、構造筋的交叉點采用扎絲進行綁扎固定；槽板采用混凝土立模澆筑。在槽板下側(cè)5 cm 處設置泄水孔，采用直徑50 mm 的聚氯乙烯管，并設置500 mm×500 mm的濾水包，泄水孔水平間距為2.0 m。

圖2 飄臺種植槽剖面圖

圖3 飄臺種植槽平面圖

3.3 飄臺種植槽實用效果

飄臺種植槽縱向垂直間距為2 m，分級采用錨桿固定，增強了邊坡整體穩(wěn)定性。各級飄臺種植槽將漫長的邊坡切割成多層局部小邊坡，將邊坡化整為零，縮短坡長，減少巖體拉裂破壞而發(fā)生崩塌。種植槽回填營養(yǎng)土，可種植豆科植物、灌木、藤蔓植物等快速生長的植物[6-7]，對坡面進行遮擋，豐富景觀多樣性。

4 結(jié)語

對于穩(wěn)定性較好的巖質(zhì)邊坡，坡面設置飄臺種植槽不僅可以增加整體穩(wěn)定性，減少巖體拉裂破壞而發(fā)生崩塌，更有利于實現(xiàn)生態(tài)景觀修復，豐富景觀多樣性。因此，飄臺種植槽在巖質(zhì)邊坡支護工程中具有廣闊的應用前景。