黎識(shí)敏

摘 要： 文章為某古棧道邊坡工程治理設(shè)計(jì)，邊坡主要由坡積層、洪積層、殘積層及風(fēng)化基巖組成，其中洪積層為主要的物質(zhì)組成，洪積層為邊坡上部巖質(zhì)邊坡發(fā)生多期崩塌后經(jīng)洪水作用沉積形成的。邊坡因開(kāi)挖修復(fù)古棧道形成了大量路塹邊坡，極端氣候下，局部較高陡的洪積層路塹邊坡的穩(wěn)定性受到影響。選用SNS防護(hù)網(wǎng)對(duì)較高陡路塹邊坡和坡面松散碎石進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)是合理、經(jīng)濟(jì)、有效的。

關(guān)鍵詞： 洪積層； 邊坡； 臨時(shí)； SNS； 治理

1. 前言

本工程為古棧道邊坡治理工程，工程位于廣東省某市北東的風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)，修復(fù)該古棧道，目的將其建成一條觀賞歷史文化、風(fēng)景、生態(tài)的綜合性綠道，不僅有利于把該風(fēng)景名勝區(qū)打造成健身休閑的活動(dòng)基地，而且可傳承該市歷史文化及推動(dòng)旅游業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

經(jīng)調(diào)查，古棧道邊坡曾誘發(fā)了七處小型崩塌地質(zhì)災(zāi)害和一處大規(guī)模的泥石流地質(zhì)災(zāi)害。一旦古棧道修復(fù)完成并通行使用，在極端氣候下，沿線潛在的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患可能會(huì)威脅過(guò)往游客和村民人身安全，危害性和危險(xiǎn)性大，因此對(duì)古棧道邊坡進(jìn)行有效治理，顯得尤為重要了。

2. 項(xiàng)目實(shí)例

2.1 項(xiàng)目概況

本古棧道修復(fù)工程位于景區(qū)內(nèi)峽谷北岸，地勢(shì)陡峻。擬沿原有的古棧道遺跡進(jìn)行修復(fù)和局部拓寬，屬于限制性通行（即持續(xù)強(qiáng)暴雨或地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)季節(jié)禁止通行）的一般性觀光人行通道。里程為K0+000～K2+797.73，可通行路面最小凈寬1.5m，可通行人和自行車，總建設(shè)面積為6071.52m2。沿線地處丘陵山區(qū)，大部分巖石裸露，山體坡度約1∶1.5～1∶0.8。棧道沿坡麓而行，以減少對(duì)山體破壞為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，總投資2342.11萬(wàn)元。棧道交替采用填方、挖方構(gòu)建，形成了大量的路塹和路堤邊坡。經(jīng)前期地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估和勘查，古棧道北側(cè)道路邊坡，地質(zhì)災(zāi)害種類有崩塌和滑坡，已發(fā)現(xiàn)微—中型崩塌29處、小型滑坡3處。地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模雖小，但成群連續(xù)出現(xiàn)，一旦同時(shí)發(fā)生，形成的破壞力較大，可能威脅到棧道通行安全，潛在經(jīng)濟(jì)損失大。

2.2 地質(zhì)環(huán)境條件

氣象水文：項(xiàng)目區(qū)所在區(qū)域?qū)儆谥衼啛釒駶?rùn)性季風(fēng)型氣候。據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳举Y料統(tǒng)計(jì)，該區(qū)歷年平均氣溫為21.7℃，歷年最高氣溫為38.7℃，最低氣溫為-0.6℃；歷年平均降雨量為2202.1mm，年最大降雨量為3089.6mm，年最小降雨量為1510.1mm。4月～9月為豐水期，10月～次年3月為枯水期。特大暴雨出現(xiàn)過(guò)3次，其中1982年5月12日出現(xiàn)過(guò)極值，最大日降雨量達(dá)640.6mm，山洪暴發(fā)，造成500年一遇的大洪澇。擬建古棧道地處峽谷北岸，距江水面20m～45m。該峽谷為發(fā)電樞紐工程，樞紐設(shè)計(jì)洪水位為15.54m，棧道沿線設(shè)計(jì)路面標(biāo)高15.90m～23.00m，洪水對(duì)其影響小。

地形地貌：古棧道邊坡地處丘陵山區(qū)，呈東西向延伸，北高南低，地形起伏大，標(biāo)高為15m～445m，相對(duì)高差約437m。自然坡度一般30°～50°，局部小于30°或?yàn)?0°～70°。古棧道往山坡方向約15m內(nèi)因修建防火通道，雜草全無(wú)，僅保留小樹(shù)和老樹(shù)，早期洪積形成的碎石層裸露于坡面。古棧道路塹邊坡坡角達(dá)45°以上，山坡近頂部的巖質(zhì)陡坎裸露，局部見(jiàn)小型崩塌。

地層巖性：項(xiàng)目區(qū)目出露地層主要有K0+412以東路段的泥盆系老虎頭組細(xì)砂巖，K0+412以西路段的泥盆系春灣組粉砂巖。

地質(zhì)構(gòu)造：本區(qū)的斷裂主要有北東向斷裂組，傾角40°～80°，項(xiàng)目區(qū)起主要作用為斷裂F1，從棧道K1+065m處通過(guò)，走向北東，傾向北西為主，傾角75°，長(zhǎng)5km，寬10m～15m，發(fā)育于泥盆紀(jì)地層中，為一碎裂巖帶，地貌顯示為斷續(xù)分布的陡崖。沿線山坡上部大部分巖石裸露，巖石節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)狀變化大。

水文地質(zhì)條件：項(xiàng)目區(qū)地下水劃分為松散巖類孔隙水和層狀巖類裂隙水兩大類。其中，松散巖類孔隙水主要賦存于沖積層細(xì)砂中，層厚0.50m～2.10m，埋藏淺，民井單位涌水量0.04L/s·m～0.24L/s·m，富水性貧乏。崩積層基本位于地下水位以上，但雨后短時(shí)間內(nèi)易形成地下水徑流，對(duì)碎石間細(xì)粒充填物有強(qiáng)烈的沖刷作用。層狀巖類裂隙水主要分布于古棧道下伏基巖泥盆系細(xì)砂巖中，厚度0.50m～2.00m，平均0.58m，鉆探巖芯破碎呈塊狀，風(fēng)化裂隙發(fā)育，但以閉合裂隙為主，富水性差。

工程地質(zhì)條件：項(xiàng)目區(qū)巖土層自上而下劃分為坡積層（Q4dl）、洪積層（崩積層Q4col）、沖積層（Q4al）、殘積層（Q4el）和下伏強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖基巖，為泥盆系細(xì)砂巖夾粉砂巖（巖土體物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1）。其中，洪積層（崩積層（Q4col））物質(zhì)組成為碎石土，多呈棱角、次棱角狀，磨圓度差。碎石含量一般為40%～60%。粒徑多為5cm～12cm，碎石間充填物質(zhì)為粉質(zhì)黏土和細(xì)小碎石。層厚0.15m～4.86m，平均2.13m。該層連續(xù)分布于棧道兩側(cè)邊坡上，沖刷斷面可見(jiàn)明顯多期崩塌沉積現(xiàn)象。

3. 治理方案選擇

由于古棧道為限制通行的道路，即極端氣候下禁止通行。根據(jù)施工環(huán)境，棧道潛在的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量大、分布廣，難以根治且治理經(jīng)費(fèi)大。因此，針對(duì)古棧道洪積層在持續(xù)降雨作用下可能產(chǎn)生滑坡危險(xiǎn)，兼顧安全和環(huán)境美觀，應(yīng)盡量少破壞古棧道植被和保持邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性，可選用SNS防護(hù)網(wǎng)對(duì)坡面碎石和較陡的路塹邊坡進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。

3.1 SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)構(gòu)造特征

（1）SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是以柔性鋼繩網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋有潛在危巖落石的坡面，用縱橫向交錯(cuò)的φ16支撐繩與4.5m×4.5m或4.5×2.5m矩形模式布置的錨桿相聯(lián)結(jié)，由支撐繩構(gòu)成的每個(gè)4.5m×4.5m、4.5m×2.5m網(wǎng)格內(nèi)分別鋪設(shè)一張4m×4m、4m×2m的DO/08/300型鋼繩網(wǎng)，每張鋼繩網(wǎng)與四周支撐繩間用縫合繩縫合聯(lián)結(jié)并進(jìn)行預(yù)張拉，同時(shí)在鋼繩網(wǎng)下鋪設(shè)小網(wǎng)孔的SO/2.2/50型格柵網(wǎng)，以阻止小尺寸巖塊的塌落。鋼繩網(wǎng)以全黏結(jié)錨桿固定在坡面上，錨桿長(zhǎng)度穿過(guò)坡面碎石土進(jìn)入強(qiáng)中風(fēng)化巖層（圖1）為宜。全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿采用1根直徑22mm的HRB335鋼筋，錨桿孔徑110mm，錨桿孔傾角18°，防護(hù)網(wǎng)周邊長(zhǎng)度為6m，坡面錨桿長(zhǎng)度4m～6m，注漿強(qiáng)度不小于30Mpa，單孔錨桿承載力設(shè)計(jì)值Nt=[錨桿長(zhǎng)度（m）-2.0m]×36KN/m。

（2）鋼繩網(wǎng)配件要求。網(wǎng)格內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處需采用"十"字卡扣聯(lián)接，內(nèi)部與外部連接需采用鋁質(zhì)接頭套管。"十"字卡扣采用Q235的專用鋼質(zhì)、厚度≥2mm、電鍍鋅層厚度≥8μm；鋁質(zhì)接頭套管長(zhǎng)度≥5cm、外徑<3cm、壁厚≥3mm。

（3）外觀質(zhì)量要求和機(jī)械性能。鋼絲繩不得有斷絲、脫絲現(xiàn)象，每張網(wǎng)最多出現(xiàn)兩個(gè)接頭，網(wǎng)的形狀平整，網(wǎng)繩無(wú)打結(jié)和明顯扭曲現(xiàn)象。鋼絲繩交叉結(jié)點(diǎn)處的抗錯(cuò)動(dòng)強(qiáng)度≥6.5KN，鋼絲繩交叉結(jié)點(diǎn)處的抗脫落強(qiáng)度≥14.5KN。

3.2 邊坡排水

采用坡腳邊溝、坡頂截水溝、集水坑進(jìn)行排水。坡腳邊溝沿坡腳布置，內(nèi)徑尺寸為50cm×70cm，排水溝與現(xiàn)有排水溝連通；坡頂截水溝在治理邊線5m外布置，收集邊坡上部雨水引至周邊自然山。

3.3 邊坡綠化

為減少次生地質(zhì)災(zāi)害，建議短時(shí)間內(nèi)暫時(shí)不綠化。待邊坡穩(wěn)定后坡面可采用鍍鋅絲網(wǎng)+噴混植生護(hù)坡，坡腳碎落臺(tái)采用素混凝土硬化，坡頂恢復(fù)原生態(tài)形式。

3.4 監(jiān)測(cè)

長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)坡頂15m范圍內(nèi)地表裂縫數(shù)量、寬度和走向，坡頂、坡面、坡腳的水平位移與垂直變形及坡面和坡腳水位變化。做到信息化監(jiān)控，增加人工巡查防護(hù)網(wǎng)狀況，對(duì)有松弛等問(wèn)題的部位進(jìn)行及時(shí)處理。

4. 結(jié)束語(yǔ)

峽谷岸坡邊坡洪積層一般由于上部危巖體多期崩塌沉積形成的，物質(zhì)組成多為碎石土，碎石間充填物質(zhì)為粉質(zhì)黏土和細(xì)小碎石。因長(zhǎng)期洪積作用膠結(jié)致密，自然坡面發(fā)生滑坡的可能性較小，但修復(fù)古棧道形成路塹邊坡后，在極端氣候下，坡面流易對(duì)山坡面松散的固體物源形成強(qiáng)烈沖刷，當(dāng)洪積層中細(xì)小碎石土充填物被強(qiáng)烈侵蝕帶走后，洪積層邊坡的穩(wěn)定性會(huì)受到影響。

根據(jù)古棧道潛在的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量大、分布廣、難于根治等特點(diǎn)，兼顧安全、環(huán)境美觀和盡量保持邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性，選用SNS防護(hù)網(wǎng)對(duì)較高陡路塹邊坡和坡面松散碎石進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)是合理、經(jīng)濟(jì)、有效的。