山东省地矿工程集团有限公司 山东济南 250000
摘要：近年来随着我国推进对废弃矿山生态修复，大量的高陡边坡主要采取的措施多以挂网喷射混凝土和凿台（穴）、建造鱼鳞坑植树为主，但是苗木成活率低、即使成活绿化效果亦较差等问题突出。为了解决这些问题，许多地区采用“格构梁+生态袋+挂网喷播”的边坡生态修复技术，现以济南市洪山西坡北段高陡边坡治理工程为例，详述了高陡边坡生态修复工程设计、施工方法，项目总结，为类似工程的实践提供参考。
关键词：高陡边坡；生态修复；格构梁；生态袋；挂网喷播
1、工程概况
济南市洪山位于市区范围之内，前期已被建设成山体公园，为当地群众的休闲娱乐场所。山体西坡为一高陡边坡，2011年进行了挂网喷砼。西侧高陡边坡高差约42-60米，长度约为170米，整个立面面积约为14000平方米。山体主要由奥陶纪马家沟薄层-中厚层灰岩组成，岩层平缓，倾向北-西，倾角6°-7°，高陡边坡坡角75°-80°，局部可达90°。灰色坡面与周围环境极不协调，为消除视觉污染、营造周边小区居民宜居生活环境，决定对其进行治理。
2、设计方案
洪山西侧边坡北段由于坡度较陡，高差较大，中间无分布有平台，治理设计方案是根据坡体地形、地势及坡体高度现状，采取在边坡上建立钢筋混凝土格构梁，在格构梁内充填生态袋、挂网喷土绿化的方法进行坡面绿化处理，树种主要包括狗牙根、黑麦草、紫花苜蓿、大花金鸡菊、紫穗槐、香花槐等，增加坡面绿化效果。
3、施工方法
施工顺序为：钢筋混凝土基座施工→钢筋混凝土格构施工→生态袋护坡系统施工→喷灌系统→挂网喷播绿化施工→坡底植树绿化→苗木养护。
（1）基座施工
根据设计，按照规范要求采用全站仪对基座位置和锚杆位置进行放线定位，确定基座和锚杆位置准确。对基底部位土石方进行清理整平，基座基础必须坐落在完整岩石上。对软弱地基处将基底为松散岩石或杂填土予以清除，基座底部利用C30混凝土找平，并用毛石砌筑至设计标高。钢筋混凝土基座锚杆主体为1根直径为25三级螺纹钢筋，锚孔直径130mm，入完整岩石5.0m，钢筋预留875mm（35d）锚入基座混凝土中，锚杆间距2.0m，锚杆倾角15°，注浆材料为M20水泥浆，按照规范设置施工缝。基座钢筋绑扎主筋采用直径16mm螺纹钢筋，箍筋采用2根直径8mm，箍筋间距200mm，保护层厚度控制25mm。基座采用商品砼，混凝土的塌落度为16～18cm，从一边开始向另一个方向分步分段浇注，采用分层浇注的方法保证砼浇注连续性，浇注时，严禁碰撞模板，振捣时采用插入式振动器振捣密实，振捣间距小于60cm，顶面采用平板振动器振捣并抹平压光。
（2）格构梁施工
固定格构梁的预应力锚杆，锚杆主体为1根直径25三级钢筋，锚孔直径130mm，入完整岩石5.0m，锚杆位置位于格构梁节点和中间位置，固定格构梁的预应力锚杆穿过格构梁段部分长度外包裹PVC管，防止浇筑梁时浇筑在砼中，出现无法施加预应力情况。锚杆预应力锁定值50KN，注浆材料为M20水泥净浆，锚杆伸入格构梁部分套PVC管，锚头部分制作C30混凝土封锚。
横向格构主筋采用9根直径16mm三级螺纹钢筋，竖向格构主筋采用8根直径16mm三级螺纹钢筋，箍筋采用直径8mm钢筋，箍筋间距200mm，保护层厚度控制25mm。按照图纸和规范规定的要求进行钢筋绑扎，按设计图纸尺寸进行下料，并弯曲成型，用水泥垫块做保护层，钢筋用20#铁丝绑扎好。钢筋骨架允许偏差如下：受力钢筋排距±5mm，钢筋起弯点位置20mm，箍筋横向间距±20mm，中心位置线位移10mm，保护层厚度±5mm。钢筋绑扎完成后报监理进行验收，验收合格后进行下道工序施工。
模板支护共分两种支护形式，即水平格构模板支护、竖向格构模板支护两种方式。
水平格构模板支护，底模和外侧模板采用厚度12mm竹胶板，利用岩面作为内侧模板支撑，在岩面上抹水泥砂浆作为内侧模板。底模铺设在搭设好的脚手架平台上，外侧模板支护沿山势近可能贴近岩面，确保浇筑好的水平格构能够贴近岩面。竖向格构模板支护，模板支护包括左右两侧向模板和顶部模板，直接采用岩面或在岩面上铺设素砼垫层作为底模。洪山西侧坡面角度大多在70°以上，为防止混凝土浇筑时流失，进行了支护顶模。在岩面上施工膨胀螺栓，通过对拉螺栓将顶模固定牢固。
格构梁混凝土按照设计要求采用现浇C30商品混凝土，利用混凝土输送泵和吊车吊放相结合的方式将砼输送到具体施工部位。商品混凝土的塌落度和和易性满足泵送要求，泵送砼采取塌落度160-180mm，吊车吊放砼塌落度采取30-50mm。
在坡体负坡较大处按照要求增设了部分锚杆（钉）及格构梁支撑。
（3）生态袋护坡系统
生态袋护坡系统通过将装满植物生长基质的生态袋沿边坡表面层层堆叠的方式在边坡表面形成一层适宜植物生长的环境，同时通过生态袋标准扣将袋与袋之间、层与层之间完全紧密的结合起来，生态袋与边坡表面之间采用素土夯实进行充填，达到牢固的护坡作用。在基座或格构梁上摆好第一层生态袋，生态袋砌筑每层采取五顺一丁的方式进行砌筑，每层生态袋砌筑错缝砌筑。铺设袋子时，注意把袋子的缝口一侧向内摆放。每砌筑一层生态袋，各层生态袋用水泥砂浆粘结，利用回填土充填生态袋和坡面之间空隙。做到逐层堆码，逐层回填，逐层夯实。然后利用内燃式打夯机将生态袋和内侧回填土一起夯实，做到不漏夯，确保每一施工部位均夯填密实，使回填土与生态袋形成一个整体结构，避免发生不均匀沉降。
生态袋的吊装采用塔吊和在山顶设置小型吊车相结合的方式进行吊装，塔吊具有覆盖面广的特点，塔吊吊臂能伸到的地方利用塔吊吊放，局部塔吊吊臂伸不到处采用在山顶固定小型吊车进行吊装。
（4）挂网喷播
挂网喷播采用“高次团粒系列绿化施工方法”，简称SF绿化法。
本工程采用种植土喷播和种子喷播分开作业的方式，利于种子扎根生长。生态袋护坡完成后进行喷播种植土，先在袋体表面形成一个表面固定层，为植物初期萌发创造一个良好的受较深播种深度的木本种子添加在客土中同时喷射。最后采用液压喷播的方法将种子、肥料等喷附在客土层表面。喷播时选用专用客土喷播机，调节输送泵压力、出风量，使混合料均匀喷射至生态袋坡面，自上而下实施喷播，喷播厚度为8-10cm。选用16-20g/㎡热合或热粘型无纺布对已经喷播结束的坡面进行覆盖。
（5）喷灌养护
喷灌系统主供水管采用DN65镀管，套丝连接；浇水管采用DN63PVC（压力1.0Ma），浇水阀门均为DN25PVC管，间距为15米，PVC管采用热熔连接。根据天气情况向坡面浇水水，确保无纺布湿润，保证种子发芽。喷播后的第一周浇水每天三遍，第二、三周每天两遍，喷洒均匀、全面，并确保不能直接冲刷局部坡面或整个喷播材料。
项目总结：
本次治理实际工期11个月，高陡边坡高差约为42-60米，长度约为170米，绿化立面面积约为14000平方米。经过治理消除了地质灾害隐患，改善了生态环境，实现了治理目标，社会效益、生态效益显著。
结束语
根据本项目实施情况得知，对于施工区域宽幅较小、坡体整体稳定性良好且坡度小于85°的高陡岩石边坡采用“格构梁+生态袋+挂网喷播”的边坡生态修复技术效果较好，其相比排桩、板肋式挡墙治理费用也较低，并且绿化效果也是非常好的。
参看文献：
[1]高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].潘明.智能城市.2018（07）
[2]浅析高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].刘展雄.世界有色金属.2017（07）