飄臺種植槽在巖質邊坡支護工程中的應用

楊承富，鄭飛舟，楊 俊

（1.貴州省地礦局區域地質調查研究院，貴州 畢節 551700；2.貴州省地質礦產勘查開發局114 地質大隊；3.貴州省地礦局第二工程勘察院有限公司，貴州 遵義 563000）

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

1 邊坡概況

研究邊坡位于景區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。邊坡區巖體為寒武系中上統婁山關群（ ?23ls- ）中風化白云巖，為灰白-淺灰色，呈薄至中厚層狀；巖層呈單斜產出，產狀為290°∠15°，主要發育3 組節理。J1節理產狀為252°∠53°，J2節理產狀為148°∠72°，J3節理產狀為58°∠82°。邊坡區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，巖體基本質量等級為Ⅳ級。

2 邊坡穩定性分析

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

表1 邊坡穩定性分級及評價指標

表2 邊坡赤平投影分析結果

圖1 赤平投影圖

由表2 可知，研究邊坡各結構面均處于穩定狀態，但發育3 組不穩定結構面組合（YC 與J1、YC 與J3、J1與J3）。進一步對研究邊坡3 組定性評價為不穩定的結構面組合按楔形體進行定量評價，邊坡沿結構面組合交棱線發生楔形體滑動的穩定性系數均大于邊坡安全系數，因此邊坡整體處于穩定狀態。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，局部破碎區域的巖石將沿臨空方向發生松動、變形和開裂，進而形成崩塌、掉塊，對坡腳景區停車場進場道路構成巨大威脅。

3 邊坡支護方案

邊坡整體處于穩定狀態，邊坡支護的主要目的是防止坡體表層破碎及松動巖塊發生零星掉塊。邊坡處于景區入口，其生態景觀是游客對景區的第一印象，因此，在護坡過程中，將工程措施與生態措施相結合，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護坡，局部巖體破碎邊坡在生態種植槽內側設置一道主動防護網。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、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，同時在種植槽內培土種植灌木及藤本植物進行生態景觀修復，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、網孔規格50 mm×50 mm的菱形鐵絲網，并采用鋼筋固網。對于局部巖體破碎區域，鐵絲網改為高強加筋網。

3.2 飄臺種植槽結構設計

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，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生崩塌。種植槽回填營養土，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 結語

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