司瑞軍 魯洪強

摘 要：2014年青島世界園藝博覽會園區(qū)內(nèi)由于道路施工形成多處路塹邊坡。針對不同的生態(tài)邊坡型式進(jìn)行相應(yīng)的邊坡防護(hù)設(shè)計，既保證了邊坡的穩(wěn)定又為坡面綠化施工創(chuàng)造了條件，取得了良好的景觀效果。

關(guān)鍵詞：青島世園會；邊坡防護(hù)；生態(tài)袋；植被混凝土

1 工程概述

2014年青島世界園藝博覽會是國內(nèi)首次在山地地形上舉辦世界性的園藝展會，主體區(qū)規(guī)劃、道路設(shè)計難度均較大。由于道路施工形成了11處路塹邊坡（圖1），其整體特點是坡面較高較陡、坡體土質(zhì)情況復(fù)雜、存在不同程度的安全隱患。從使用功能上看，均屬于永久性邊坡。為了保證路上行人和車輛的安全，為了給坡面綠化施工創(chuàng)造良好的條件，需要對各個路塹邊坡有針對性地進(jìn)行防護(hù)處理。

2 邊坡防護(hù)設(shè)計

2.1 邊坡A

坡度270m，坡高3～14m，坡率1：0.9～1：1.5，高度8m處設(shè)有平臺，寬度2m。坡體為強風(fēng)化巖花崗巖上亞代，呈散體狀，局部為中風(fēng)化花崗巖，碎裂狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙非常發(fā)育。巖體破碎，風(fēng)化強烈，礦物蝕變強烈，長石多高嶺土化，巖芯手搓呈粗砂狀，部分呈碎屑狀。屬極破碎的軟巖，巖體基本質(zhì)量等級Ⅴ級。

邊坡綠化采用生態(tài)袋堆砌+表面噴播處理。生態(tài)袋尺寸60cm×30cm×15cm，最底排和最頂排縱向布置，其余橫向布置，每排交錯堆砌。生態(tài)袋堆完后，表面掛3.5mm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔6cm。掛網(wǎng)的目的是保護(hù)在生態(tài)袋上栽植的小灌木，又可以為噴播提供固土條件。

雖然坡面巖石非常破碎，但無明顯的滑動面和大的節(jié)理面，邊坡整體基本穩(wěn)定。為了分散生態(tài)袋的下滑力，采用直徑18mm的錨桿，間距2m，梅花形布置，錨桿長度3～6m，自上而下逐漸變短。錨桿伸出生態(tài)袋15cm，同時起到掛網(wǎng)作用。

2.2 邊坡B

坡度67m，坡高2～7m，坡率1：0.7～1：1.2。坡體為強風(fēng)化巖花崗巖上亞代，局部有煌斑巖軟弱夾層，該邊坡巖石整體性好，為穩(wěn)定坡面。

邊坡綠化采用客土噴播處理。為了固定土壤培養(yǎng)基，需在坡面掛設(shè)2mm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔4cm。鐵絲網(wǎng)掛在錨固件上。錨固件使用直徑14mm的螺紋鋼，錨入坡面30cm，間距1m，梅花形布置。土壤培養(yǎng)基分3～4次噴播，最終厚度7～8cm。

2.3 邊坡C

坡度260m，坡高0～22m，坡率1：0.3～1：1.4，是園區(qū)內(nèi)最大最陡的邊坡，也是施工難度最大的邊坡。該邊坡第四系不發(fā)育，屬巖質(zhì)邊坡，坡面揭露的巖體以散體狀～塊狀巖體為主?？傮w上看，該邊坡以高傾角、中高度的巖質(zhì)長邊坡為主，依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002），邊坡巖體類型屬Ⅱ～Ⅳ類巖體，邊坡破壞后果很嚴(yán)重，安全等級屬一級。

在進(jìn)行該邊坡防護(hù)設(shè)計之前，應(yīng)先對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價。根據(jù)坡形、巖體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)面特點將邊坡分為1～10段，具體分段及特征如下：

根據(jù)巖質(zhì)邊坡特點，本工程穩(wěn)定性評價主要采用赤平極射投影法進(jìn)行定性分析，分析得出基本結(jié)論如下：

（1）邊坡基本穩(wěn)定區(qū)（2、8和10段）處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，其中邊坡8段發(fā)育的兩條構(gòu)造破碎帶在地下水作用下有可能發(fā)生涌水及小規(guī)?；茐摹Ｔ搮^(qū)治理措施以表面防護(hù)為主。

（2）邊坡不穩(wěn)定區(qū)（1、4、6、7和9段），在地下水、邊坡巖體應(yīng)力釋放、巖體風(fēng)化等不利作用影響下，會逐漸出現(xiàn)嚴(yán)重邊坡失穩(wěn)破壞。其中1段主要破壞模式為強度較高巖塊沿陡立節(jié)理面，上部不斷張開，底部逐漸被拉斷，發(fā)生巖塊傾倒破壞；4和6段主要破壞模式為碎裂狀花斑巖沿外傾節(jié)理面、節(jié)理組合面發(fā)生小規(guī)模淺層滑移破壞。7和9段坡面存在多危巖、陡立坡段，在自身坡形、節(jié)理發(fā)育等多種不利因素控制下，易發(fā)生以危巖崩塌、滑塌形式為主的失穩(wěn)破壞。該區(qū)治理措施以坡體支護(hù)、表面防護(hù)為主。

（3）邊坡危險區(qū)（3和5段）具有隨時發(fā)生較大規(guī)模坡體滑塌、危巖崩塌類嚴(yán)重邊坡失穩(wěn)破壞的可能。其中3段坡面為松散狀的強風(fēng)化巖體，發(fā)育有平直、光滑、貫通性好的外傾節(jié)理面，該段邊坡底部因人工開挖擾動強烈，正常道路施工中的爆破、車輛震動即有可能引起該段坡面巖體的順坡滑移破壞；5段坡面受邊坡開挖爆破影響，坡面巖體擾動強烈，坡面節(jié)理張開，最大張開度約15cm，存在多處塊狀、楔形狀易滑塌巖塊，坡底已見有崩塌倒石堆。該區(qū)治理前應(yīng)先清除險情。

C坡的現(xiàn)場條件使用土壤培養(yǎng)基進(jìn)行噴播難度較大，土壤基不易附著，影響綠化效果。因此，噴播材料使用CBS（植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)）基材。CBS植被混凝土護(hù)坡技術(shù)使用水泥作為基材粘結(jié)劑，除了為良好的植物生長基材外，根據(jù)水泥用量的不同，還具有一定的強度和良好的抗沖刷能力，同時可以防止坡面碎石掉落和坡面巖石繼續(xù)風(fēng)化。為了便于基材附著，需在坡面上掛設(shè)鍍鋅鐵絲網(wǎng)。植被混凝土分2次噴射，總厚度為9～10cm。

基本穩(wěn)定區(qū)清理坡面松散土石后，采用直徑14mm的圓鋼作為錨固件，錨入坡面50cm，間距1m，梅花形布置。

邊坡不穩(wěn)定區(qū)和危險區(qū)首先采用錨桿進(jìn)行支護(hù)，根據(jù)坡體節(jié)理面，對各坡段使用了極限平衡法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)計算。錨桿采用直徑20mm的螺紋鋼，長度2～5m，自上而下逐漸縮短。間距2m，梅花形布置。錨桿與巖體間全長注漿錨固，鋼筋與水泥漿間的粘結(jié)強度不低于2.1MPa。巖石與注漿體間粘結(jié)強度不低于0.4MPa。錨桿伸出坡面15cm，可同時兼顧掛網(wǎng)錨固件使用。

2.4 邊坡D～K

邊坡基本情況如下表。坡體土質(zhì)較接近，為含碎石粉質(zhì)粘土段和強風(fēng)化巖上亞代，散體狀，擾動后呈顆粒狀，遇水軟化。如果不進(jìn)行處理，坡面遇水會出現(xiàn)沖溝，而且景觀效果差。此類邊坡可通過掛網(wǎng)噴播的辦法，盡快讓植物在坡面生根，起到固土的作用。錨固件使用50cm長的方木樁即可。為了保證邊坡整體穩(wěn)定，在噴播前先對陡坡段進(jìn)行削坡至坡率緩于1：1。

3 邊坡防水設(shè)計

邊坡穩(wěn)定后還需要進(jìn)行邊坡防水處理。坡面浸水，會增加坡體下滑力。節(jié)理面內(nèi)進(jìn)水，凍脹力會加劇節(jié)理發(fā)育，造成局部坡體失穩(wěn)崩塌。坡面上的培養(yǎng)基無法承受較大水流的沖刷。因此，邊坡防水至關(guān)重要。

本工程防水設(shè)計采用兩種措施：①在坡頂設(shè)置截水溝。截水溝距坡頂至少5m。根據(jù)水量大小確定截水溝高度，最小高度50cm。截水溝沿坡頂將水向兩側(cè)引至坡腳。坡頂平坦地段采用U形漿砌石結(jié)構(gòu)。坡頂陡峭段采用一字形漿砌石結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)必須穩(wěn)定且埋深不小于50cm。②坡頂設(shè)置防滲措施。防滲措施根據(jù)生態(tài)護(hù)坡的工藝不同而不同。邊坡A頂排生態(tài)袋底部設(shè)置塑料阻水膜，阻水膜的范圍自坡頂向上2m。為防止老化，阻水膜必須埋于坡頂土壤中。其余邊坡的噴播范圍自坡頂向上延長至少0.8m。待植物生根后，坡面雨水可沿噴播表面徑流而不下滲。

4 結(jié) 論

（1）邊坡防護(hù)應(yīng)結(jié)合邊坡綠化工藝進(jìn)行設(shè)計。傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)僅僅保證了邊坡的穩(wěn)定性，但景觀效果較差，如果處理不好，植物將永遠(yuǎn)無法生長。生態(tài)護(hù)坡的基礎(chǔ)是坡體穩(wěn)定。土質(zhì)邊坡盡量按緩于1：1放坡使其自穩(wěn)，巖石邊坡根據(jù)其風(fēng)化程度確定是否需要錨桿加固。青島世園會的生態(tài)邊坡防護(hù)設(shè)計取得了良好的景觀效果，達(dá)到了既保證穩(wěn)定又恢復(fù)植被的目的，得到了省級領(lǐng)導(dǎo)的高度認(rèn)可。

（2）山區(qū)路塹邊坡條件復(fù)雜，防護(hù)設(shè)計應(yīng)在其開挖后進(jìn)行現(xiàn)場勘測，超過20m的高陡邊坡需要專業(yè)地勘部門進(jìn)行穩(wěn)定性評價，為防護(hù)設(shè)計提供可靠依據(jù)。

（3）任何型式的生態(tài)邊坡都需要做好防水處理，否則會沖毀坡面，特別是在植物生長初期。嚴(yán)重的會影響坡體穩(wěn)定，造成結(jié)構(gòu)安全隱患。坡頂截水溝依地勢將水引至坡面外，無法引出時可采用隱藏在坡面的急流槽將水引至坡腳。

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