飘台种植槽在岩质边坡支护工程中的应用

杨承富，郑飞舟，杨 俊

（1.贵州省地矿局区域地质调查研究院，贵州 毕节 551700；2.贵州省地质矿产勘查开发局114 地质大队；3.贵州省地矿局第二工程勘察院有限公司，贵州 遵义 563000）

随着社会经济的不断发展，人类工程活动对生态环境的破坏日益加剧，人与自然的矛盾越发突出，因此绿色发展理念正在成为人与自然和谐共生的主旋律[1-3]。本文以某景区停车场入口边坡支护工程为例，对飘台种植槽在岩质边坡支护工程中的应用进行研究，从而实现边坡生态修复。

1 边坡概况

研究边坡位于景区停车场入口道路附近，已开挖成型。边坡高度为30～35 m，剖面形态呈下陡上缓型。下段高度为15～17 m，坡比为1.00∶0.20～1.00∶0.35；上段高度为15～21 m，坡比为1.00∶0.50～1.00∶0.70。边坡区岩体为寒武系中上统娄山关群（ Є23ls- ）中风化白云岩，为灰白-浅灰色，呈薄至中厚层状；岩层呈单斜产出，产状为290°∠15°，主要发育3 组节理。J1节理产状为252°∠53°，J2节理产状为148°∠72°，J3节理产状为58°∠82°。边坡区中风化白云岩岩体饱和单轴抗压强度标准值为25.22 MPa，属较软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

2 边坡稳定性分析

根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013），外倾结构面是指倾向与坡向的夹角小于30°的结构面。根据研究边坡岩体中主要发育的节理裂隙产状、岩层产状、坡面形态作赤平投影图[4-5]，如图1所示。边坡稳定性评价分为稳定和不稳定两级，定性评价后，不稳定边坡需要进行定量计算。定性评价指标如表1所示，赤平投影分析结果如表2所示。

表1 边坡稳定性分级及评价指标

表2 边坡赤平投影分析结果

图1 赤平投影图

由表2 可知，研究边坡各结构面均处于稳定状态，但发育3 组不稳定结构面组合（YC 与J1、YC 与J3、J1与J3）。进一步对研究边坡3 组定性评价为不稳定的结构面组合按楔形体进行定量评价，边坡沿结构面组合交棱线发生楔形体滑动的稳定性系数均大于边坡安全系数，因此边坡整体处于稳定状态。但是，边坡岩体较破碎，高度较大，在长时间风化及自重荷载等作用下，局部破碎区域的岩石将沿临空方向发生松动、变形和开裂，进而形成崩塌、掉块，对坡脚景区停车场进场道路构成巨大威胁。

3 边坡支护方案

边坡整体处于稳定状态，边坡支护的主要目的是防止坡体表层破碎及松动岩块发生零星掉块。边坡处于景区入口，其生态景观是游客对景区的第一印象，因此，在护坡过程中，将工程措施与生态措施相结合，设计采用飘台种植槽进行坡面防护。研究边坡的开挖坡比为1.0∶0.5，边坡受爆破、开挖等外力卸荷作用影响，表层形成大量松动岩块，发生零星掉块的风险极大。边坡设置飘台种植槽，覆土种植植物进行生态护坡，局部岩体破碎边坡在生态种植槽内侧设置一道主动防护网。本方案先采用工程措施对边坡进行加固，即清理坡面松石、挂网、锚杆固定，再浇筑飘台种植槽，以防止水土流失、零星掉块等次生灾害，同时在种植槽内培土种植灌木及藤本植物进行生态景观修复，增强边坡绿化效果。

3.1 飘台种植槽施工前准备

施工前先进行全面清坡，剔除浮石、乱石，再在坡面挂设一道丝径14 mm、网孔规格50 mm×50 mm的菱形铁丝网，并采用钢筋固网。对于局部岩体破碎区域，铁丝网改为高强加筋网。

3.2 飘台种植槽结构设计

飘台种植槽纵向垂直间距为2 m，采用锚杆固定。槽板与水平面成45°角，断面为梯形，顶端厚为8 cm，底部厚为10 cm，斜伸高度为50 cm（斜向高度），如图2所示。槽板分为主筋、构造筋和分布筋，主筋和构造筋锚固边坡崖壁，间隔配置，左右间距为0.5 m，分布筋横向配置，与主筋和构造筋垂直，形成钢筋网，如图3所示。种植槽每隔4.0 m 设置隔板，隔板垂直于边坡与种植槽，呈三角形，厚度为100 mm，加设主筋（锚固段长度大于0.5 m）锚固边坡崖壁，增加种植槽刚度。主筋长度一般为1.5 m，锚入较完整岩体的不得低于1 m，岩体破碎时可适当加长，伸出坡面预留0.5 m；构造筋长度一般为1.0 m，锚入较完整岩体的不得低于0.5 m，岩体破碎时可适当加长，伸出坡面预留0.5 m；分布筋间距为20 cm，与主筋、构造筋的交叉点采用扎丝进行绑扎固定；槽板采用混凝土立模浇筑。在槽板下侧5 cm 处设置泄水孔，采用直径50 mm 的聚氯乙烯管，并设置500 mm×500 mm的滤水包，泄水孔水平间距为2.0 m。

图2 飘台种植槽剖面图

图3 飘台种植槽平面图

3.3 飘台种植槽实用效果

飘台种植槽纵向垂直间距为2 m，分级采用锚杆固定，增强了边坡整体稳定性。各级飘台种植槽将漫长的边坡切割成多层局部小边坡，将边坡化整为零，缩短坡长，减少岩体拉裂破坏而发生崩塌。种植槽回填营养土，可种植豆科植物、灌木、藤蔓植物等快速生长的植物[6-7]，对坡面进行遮挡，丰富景观多样性。

4 结语

对于稳定性较好的岩质边坡，坡面设置飘台种植槽不仅可以增加整体稳定性，减少岩体拉裂破坏而发生崩塌，更有利于实现生态景观修复，丰富景观多样性。因此，飘台种植槽在岩质边坡支护工程中具有广阔的应用前景。