李 鄭 陽

(空軍工程大學航空工程學院學員三大隊七隊，陜西 西安 710038)

0 引言

隨著基礎設施建設的深入推進，我國的公路、鐵路、礦山等基礎設施建設項目逐漸走向西部，走進山區(qū)，隨之帶來大量的裸露邊坡。十九大以來，綠水青山就是金山銀山成為我國經濟發(fā)展建設的重要理念，綠色、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展的觀念逐步深入人心，因此如何有效的治理裸露邊坡安全問題等成為工程師們需要考慮的問題。

作為一種有生命的防護技術，生態(tài)防護對于美化工程、協(xié)調地區(qū)環(huán)境、調節(jié)邊坡土體的濕度具有重要作用，同時可加固邊坡，是一種綠色環(huán)保的設計方案，符合我國綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略[1-4]。生態(tài)邊坡支護在西方國家研究歷史悠久，歐美等發(fā)達國家在很早就意識到了生態(tài)邊坡防護的重要意義，早在1943年，美國教授Moorish R.H首次在公路兩側進行草皮的種植試驗，探討草皮滑坡原理[5,6]，1986年美國學者Mcelroy M.T對如何管理、養(yǎng)護植被邊坡進行系統(tǒng)研究，為生態(tài)邊坡在施工中的應用奠定了基礎[7]。日本的生態(tài)防護技術建設同步發(fā)展，其通過學習借鑒并結合本國地質實情，相繼將噴射種子法、液壓噴播技術、纖維土綠化法、高次團粒SF綠化工法等投入工程應用[8-10]。2002年，泰國學者Diti Heng chao vanich對植物根系的土壤進行抗剪強度實驗，取得重要研究成果[11,12]。我國生態(tài)防護工程技術研究較晚，由于前期較為粗獷的發(fā)展模式，并未受到相應的重視，1989年廣東省水利水電科學研究所引進了我國第一臺液壓噴播機，自此便開始了生態(tài)防護在我國的應用[13]。

本文依托漢陰石料供應站生態(tài)與治理工程，對TBS(Thick-layer Base material Spraying)植被護坡綠化技術的施工流程及施工工藝進行簡要介紹。作為一種重要的生態(tài)護坡技術，其是一種使用經過改進的混凝土噴射機將拌和均勻的厚層基材混合物按設計厚度噴至巖石邊坡面上的植被護坡工程新技術，它通過植被根系的力學加固和地上生物量的水文效應達到護坡和改善生態(tài)環(huán)境的目的，此工程技術具有重要的推廣前景和重要的借鑒意義，目前本工程已經投入使用并得到了較好的利用。

1 工程概況

西鐵漢陰石料供應站隸屬于西安鐵路局漢中工務段管轄，地處秦嶺南麓，位于漢陰縣草橋村，地處陽安線東段K306+500 m。主要承擔襄渝線、隴海線、陽安線、西康線、西包線、西成線等近三千多公里鐵路的大、中維修、防洪搶險以及新線、復線建設用砟任務，是西安鐵路局的道砟供應的重要基地之一。

由于長期進行巖石邊坡開挖以及擴展石料供應站廠區(qū)，暴露大量巖石裸露邊坡。一方面造成巖石風化，極易降低邊坡穩(wěn)定性；另一方面，對廠區(qū)環(huán)境以及當地環(huán)保造成一定影響，如圖1所示。根據國家生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求，廠區(qū)裸露的巖質邊坡以及廢棄礦物堆積無法滿足國家關于生態(tài)的相關規(guī)定，也無法適應未來可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)發(fā)展，需要對廠區(qū)遇到的巖土工程問題進行積極防治和處理。

2 TBS防護原理

TBS技術基本構造包括工具式錨釘或錨桿、復合材料網、厚層基材三部分，各部分的作用如下：

1)錨釘或錨桿：主要用于復合材料網在邊坡上的錨固，錨釘適用于深層穩(wěn)定的邊坡加固，錨桿則適用于深層不穩(wěn)定的邊坡。

2)復合材料網：其強度由坡面局部穩(wěn)定情況及厚層基材的設計厚度確定。

3)厚層基材：為TBS技術的核心，由BPR混合草種、GBM綠化基材、結構改良劑三部分組成。

TBS技術護坡綠化技術適用能力強，應用范圍廣，適用于坡度不超過1∶0.3的硬質巖邊坡及混凝土面、漿砌塊石面；可在土石混合邊坡、各類軟質巖邊坡中應用，考慮到為植被防護，對當地的降雨、氣溫等有一定的要求。應用TBS防護技術可降低邊坡孔隙水壓力，提高邊坡強度，且可截留降水，控制土粒流失，其在降噪聲、降污染，調節(jié)氣候、恢復生態(tài)環(huán)境等方面作用明顯。

3 方案設計

3.1 施工方案

廠區(qū)東側靠近農田和村莊位置，擬對廠區(qū)東側進行擋土墻加固處理，擋墻高度從3 m～7 m不等。廠區(qū)正對坡面由于開挖現(xiàn)場裸露土質坡面，原有擋土墻也不利于進行整體景觀處理，故而對原有擋墻進行拆除，統(tǒng)一進行坡面綠化處理。擬治理區(qū)域總計分為5個區(qū)域，分別是Ⅰ區(qū)土工格室護坡區(qū)域、Ⅱ區(qū)主動防護網區(qū)域、Ⅲ區(qū)拱形襯砌護面墻區(qū)域、Ⅳ區(qū)TBS生態(tài)防護區(qū)域以及廠區(qū)東側重力式擋墻區(qū)域。

本文主要針對Ⅳ區(qū)原裸露山體邊坡治理方案進行介紹，Ⅳ區(qū)采用TBS生態(tài)防護技術，結合坑植灌木的方法。在邊坡上每10 m高設置一個2 m寬馬道平臺，馬道上坑植灌木。每個馬道上設置排水溝，新修漿砌護坡坡率約在1.1～1.4之間，其3—3截面的局部剖面圖如圖2所示。

TBS巖石植被護坡所需材料有綠色基材、纖維、植壤土混合植被種子、錨桿、鋼墊板、鐵絲網等。TBS設計厚度為10 cm，其綠化基材技術指標如表1所示，就地取秸桿、樹枝等加工成10 mm～15 mm長作纖維，種植土選擇工程地原有地表種植土粉碎、風干過8 mm篩，植被種子取紫花首蓓(50%)+黑麥草(30%)+小冠花(20%)，用量30 g/m2。

表1 TBS綠色基材技術指標

TBS生態(tài)防護方案中長錨桿是施工中的關鍵，同時與短錨桿配合將鍍鋅鋼絲網掛起，在植被沒有形成前，穩(wěn)定綠化基材混合物。針對邊坡巖石穩(wěn)定性情況不同，設計不同類型的TBS植被護坡防護型式，錨桿直徑采用Φ25螺紋鋼筋，錨桿長度采用了300 cm～500 cm，間距2.0 m，網選用14號鍍鋅鐵絲網，網孔為50 mm×50 mm。對于坡率緩于1∶1時，長錨桿選用300 cm，陡于1∶1時，選用500 cm長錨桿。其具體的斜坡支護剖面形式及沿坡面的分布形式如圖3，圖4所示。其長錨桿的大樣及定位支架如圖5，圖6所示。

灌木及栽植灌木的穴(坑)設計：坡面種植灌木采用紫穗槐，種植密度2株/m2，坑徑取40 cm，坑深取40 cm，坑與坡面夾角為10°～30°。藤類及藤類種植槽采用爬墻虎，種植槽寬40 cm，深50 cm，以滿足藤類生長需要開挖種植槽；種植槽表面用M7.5砂漿抹面，厚度0.5 cm，種植間距30 cm，如圖7所示。

3.2 施工流程及注意事項

TBS植被防暑技術的施工流程為：刷邊坡及驗收→測量定位→腳手架搭設→沖擊成孔→插錨桿、灌漿→錨桿拉拔試驗→掛網→綠化基層噴射→噴播植草→保濕養(yǎng)護→補噴植草→驗收。在修整邊坡的過程中嚴禁邊坡超挖，超挖部分嚴禁松填；在測量定位的過程中應嚴格按照施工圖紙進行，對于特殊地質狀況，可增加錨桿密度、長度和直徑等；在插錨桿、灌漿過程中應保證錨桿的平直、除銹、除油等工作，砂漿應拌合均勻；當錨桿砂漿達到設計強度后應根據試驗規(guī)程，進行錨桿抗拔試驗。在綠化基層噴射施工過程中應保證噴射的薄厚均勻。各項工序完成后按照各項設計指標和規(guī)范的要求進行驗收。

4 結語

TBS植被防護技術以其綠色、環(huán)保、美觀、經濟的獨特優(yōu)勢在實際工程中具有廣闊的應用前景。本文結合西鐵漢陰石料供應站的巖土邊坡生態(tài)治理問題對其工作原理進行了簡要介紹，并結合實際工況，就其錨桿尺寸的選取、綠色基材的參數、植被種子的選取及布置等進行了詳細說明，并就其施工過程中的注意事項做出了說明。本文對充分理解TBS植被防護技術的工作原理，理順其流程化施工過程具有重要作用，為推進其在工程中的應用具有重要的借鑒意義和參考價值。