賈繼成
山東省魯南地質(zhì)工程勘察院 山東 濟寧 272100
山亭區(qū)徐莊鎮(zhèn)喬山治理區(qū)位于山亭區(qū)政府東南約11.5 km處,徐莊鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府西北約1.3 km,緊鄰343省道。破損山體長約700m,寬約150m,最高95m。坡度45-75°,開采水平面積3.2 5hm2,開采的邊坡立面面積33686m2。
種植槽法(飄臺種植槽)是指在邊坡表面按一定間距打入錨桿,并在坡面外端預(yù)留一定的長度,通過預(yù)留錨桿段作為載體,在其上構(gòu)筑鋼筋混凝土槽,在槽內(nèi)回填耕植土并種植相應(yīng)的灌木及藤蔓植物以達(dá)到對坡面進(jìn)行綠化生態(tài)修復(fù)的治理方法。
種植槽內(nèi)一般選擇抗旱能力較強的喬木、藤蔓植物、灌木等,采取上爬、下掛、中部遮掩的方式對種植槽上下范圍內(nèi)邊坡進(jìn)行復(fù)綠。
錨桿既固定邊坡面上的不穩(wěn)定巖石,又起到支撐鋼筋混凝土槽及其上部回填的耕植土及植株的重力,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
種植槽的配筋斷面如圖所示
種植槽法主要的技術(shù)要點為:
1.錨桿的水平間距設(shè)定為0.5 m,在間距為2.0 m系統(tǒng)防護錨桿之間加密構(gòu)造錨桿以增加穩(wěn)定性;2.系統(tǒng)防護錨桿傾角15°~25°,孔徑為9~11cm,根據(jù)邊坡解析裂隙情況及巖壁完整性確定錨桿長度,以錨入完整基巖深度4.0 m為宜;3.構(gòu)造錨桿傾角設(shè)定為10°,孔徑5cm,同樣根據(jù)巖壁完整性確定孔深,以承擔(dān)種植槽自重為宜,進(jìn)行穩(wěn)定性驗算;4.錨桿桿體須采用f32HRB335鋼筋,最外端預(yù)留0.5 m,豎向焊接一段同種類鋼筋并固定連接種植槽的配筋;5.注漿體強度M20,注漿壓力0.3 ~0.5 MPa,水泥種類為32.5 R普通硅酸鹽水泥;6.在種植槽底部沿邊坡長度方向設(shè)置一排泄水孔,孔徑7.5 cm,間距設(shè)定為3.0 m;7.種植槽整體采用強度為C25混凝土澆筑。
通過對山亭區(qū)徐莊鎮(zhèn)喬山治理區(qū)與余杭區(qū)臨平鎮(zhèn)邱山石礦治理、紹興縣福全鎮(zhèn)下馬灣村采石場的同類項目進(jìn)行對比可知,巖石均為中風(fēng)化,坡度均超過45°,高差均超過90m,且不能采取削坡方式,其他兩區(qū)域為順坡,而本區(qū)域為逆坡,更適合種植槽法治理。
山亭區(qū)徐莊鎮(zhèn)喬山治理區(qū)總體施工工序為:坡面整理→種植槽施工→回填耕植土→苗木栽種澆水→后期養(yǎng)護。
錨桿支護:錨桿采用f32HRB335鋼筋,結(jié)合爬藤植物爬山虎的生長特點,設(shè)計錨桿(種植槽)上下垂直排距為8m,根據(jù)平均坡腳60.0 °可得平面上錨桿距離約為4.6 m,本次設(shè)計為4.5 m。
1.系統(tǒng)錨桿為全長粘結(jié)型錨桿,錨桿類型為f32HRB335鋼筋,水平間距2.0 m,傾角23.6 °,錨孔孔徑10cm,總長4.5 m,外端預(yù)留0.5 m;2.構(gòu)造錨桿與系統(tǒng)錨桿一起構(gòu)成種植槽的支撐體,錨桿類型為f32HRB335鋼筋,水平間距0.5 m,傾角為23.6 °,錨孔孔徑5cm,總長度3.1 m,外端預(yù)留0.5 m;3.系統(tǒng)錨桿與構(gòu)造錨桿外箍鋼筋,鋼筋長度為1.0 m,在其外側(cè)焊接豎向焊接0.2 m長鋼筋,豎向向下連接1.2 m長鋼筋,后焊接1.0 m長鋼筋,其中外露0.6 m,鋼筋類型采用16mm孔徑。4.每系統(tǒng)錨桿間每個0.2 m焊接鋼筋,與系統(tǒng)錨桿平行區(qū)域采用1.0 m鋼筋,入巖石0.5 m,其他部分與系統(tǒng)錨桿上箍筋一致;5.錨桿外測鋪設(shè)模板,模板為60cmm×150cm×5.5 cm鋼模板,底部平行鋪設(shè)三塊,作為混凝土澆筑底板;6.錨桿注漿為M20水泥砂漿,注漿壓力≥0.5 MPa,水泥為32.5 R普通硅酸鹽水泥;模版上澆筑鋼筋混凝土,以模板為底,到錨桿或箍筋為止,澆筑混凝土外側(cè)顏色與巖石顏色一致;7.槽內(nèi)底部回填高為0.2 m的礫石反濾層,反濾層上部回填耕植土0.8 m后形成深約1.0 m、寬度1.0 m的種植區(qū),每隔3.0 m設(shè)一排水孔,孔徑為7.5 cm,進(jìn)口以土工布包裹;8.在種植槽內(nèi)設(shè)置內(nèi)外兩條綠化帶,距內(nèi)側(cè)0.1 m處種植爬藤類植株以向上攀爬,距外側(cè)0.1 m處種植長約0.7 ~0.8 m向下垂掛類植株,各行爬行植物間距為0.5 m。中間種植雪松,側(cè)柏間距為3.0 m,側(cè)柏高為1m。9.前期苗木養(yǎng)護,需要采取灌溉措施:修建一間泵房,安裝1臺七級離心式高揚程、高水壓水泵,揚程大于96m,水流量不小于15~20m3/h;PVC主管為16管;種植槽內(nèi)橫管為4.5 ~74管,向上輸水的分支管線1.5 -8根。
目前,經(jīng)種植槽法施工治理,喬山破損山體裸露高陡邊坡已實現(xiàn)了植被附著生長,達(dá)到了良好的景觀恢復(fù)效果。
同時需指出的是,依托種植槽生長苗木未達(dá)到全部閉郁之前,觀感略顯生硬,人工痕跡明顯。
喬山治理工程施工費用中用于邊坡治理的費用為649.5 6萬元,治理平面平均造價192.8 0元/m2。于同類治理方式(續(xù)坡式、臺階式、掛網(wǎng)噴播、植生袋式、種植孔式)對比,單位面積費用最低。
目前種植槽法在高陡硬質(zhì)邊坡山體治理應(yīng)用較為廣泛,為山體生態(tài)修復(fù)多樣性提供了有益補充。
種植槽法工程施工前,應(yīng)確保邊坡穩(wěn)定性好,去除邊坡浮石、碎石。對結(jié)構(gòu)、腳手架進(jìn)行強度、穩(wěn)定性驗算。施工完成后加強苗木綠化養(yǎng)護,保障灌溉、施肥,提高生態(tài)植被生長恢復(fù)速度。
因種植槽治理方法不需要進(jìn)行大量的削坡,對原生植被的破壞較小,同時種植槽內(nèi)植被易于養(yǎng)護、保持。與臺階法、掛網(wǎng)噴播、植生袋法等其他治理方式比對具有適用性和優(yōu)越性。