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摘要：文物周边护坡的治理，不同于普通山体的护坡治理。文物周边的护坡是文物遗址周边环境的组成部分，体现了文物的环境风貌特点，是具有文物价值的。不单单是保证山体护坡结构的稳定，还具备文物周边环境的特殊要求。文物周边护坡的治理必须服从保护文物的需求，必须同文物遗址的环境风貌相一致，这就是文物遗址周边护坡治理的特点。
关键词：文物遗址；护坡；喷混植生；格构防护；喷锚支护
虎门炮台，是全国重点文物保护单位。以主航道为界，东岸属东莞市，西岸属广州南沙区，虎门炮台就分布在两岸和江中的岛屿上。东岸炮台有：沙角濒海台、临高台、捕鱼台、威远、靖远、镇远、南山、蛇头湾、定洋台等炮台与广东水师提督衙署寨墙等，素有“中国南方海上长城”之称、“金锁铜关”之誉。
这些炮台分布在珠江东岸的沙角山、威远岛南山面向海边的山体之中，200多年长期遭受雨水海风侵蚀，加之山体本身属破碎性碎石，结构层处于不稳定状态，经常出现塌方滑坡的现象。2014年5月20日位于东莞市鸦片战争博物馆所属的镇远炮台1号炮位南侧山体边坡出现滑坡，坡顶距露天炮台最短距离仅有2.2m，山坡下就是环岛路，如再次塌方，将造成文物本体损坏，滑坡体与落石也造成景区道路堵塞及对过往车辆和行人产生危害。
因此，文物周边护坡治理，就成为虎门炮台文物保护工作的一项长期任务。文物周边护坡的治理，不同于普通山体的护坡治理。文物周边的护坡是文物遗址周边环境的有机组成部分，体现了文物的环境风貌特点，是具有文物价值的。不单单是保证山体护坡结构的稳定，还具备文物周边环境的特殊要求。文物周边护坡的治理必须服从保护文物的需求，必须同文物遗址的环境风貌相一致，这就是文物周边护坡治理的特点。在这项常年治理工作中，我们得到了一些边坡治理的保护方法与经验，现阐述出来，以供有边坡治理工作的文物保护单位参考。
一、文物价值评估，是边坡治理工作的首要问题
文物周边护坡治理，是要保持和体现文物周边环境的历史风貌特点。因此，护坡治理工作首先必须进行文物历史、科学、艺术及社会价值的评估工作。
按照《林则徐销烟池与虎门炮台旧址保护规划》的要求，虎门炮台的历史价值体现在：一是中国近代历史的开篇地。是研究中国近代史和鸦片战争历史的重要研究例证。二是我国保存最为完整的、防御纵深最大的特大型近代海防要塞，是近代中国海防体系的重要组成部分，对研究中国近代海防和海防史具有十分重要的意义。
虎门炮台的科学价值体现在：一是反映了我国近代海防战略战术思想发展演变，是研究我国海防设施的营建、选址、规划及建设技术的真实载体和重要实例。二是19世纪中后期我国炮台设施建造技术先进水平的典型代表，对于研究中国乃至世界军事技术发展史具有极为重要的价值。
虎门炮台的艺术价值体现在：布局因山就势，充分利用珠江口地理环境特征，其与自然环境的完美融合造就了具有强烈艺术魅力的特色景观，具有独特的审美价值。
价值评估的充分性体现了护坡治理的核心要求。
二、虎门炮台现状评估是边坡治理必须解决的切实问题
虎门炮台文物周边经常有暴雨、塌方、泥石流等自然灾害，文物周边护坡的治理工作难度可想而知。其中最大的困难是现状的评估工作。通过多年的摸索，以及地质、文物考古专家的多次考察现场评估，我们基本摸清了虎门炮台周边侵害文物的现实情况。
虎门炮台历史环境现状的评估体现在：一是历史环境总体格局尚存，遗产历史环境总体完整性较好。二是人为干预普遍存在，遗产历史环境总体真实性属于中等。其中，镇口片区由于城市建设导致历史环境发生了很大改变，真实性较差，沙角片区和威远岛片区的历史环境也在一定程度上受到大型基础设施建设和部队营区建设的影响，真实性次之，定洋炮台目前受到的人为干预很少，真实性较好。三是人为建设活动对历史环境破坏时有发生，各个片区仍旧面临较大的建设压力，遗产历史环境总体延续性属于中等，尤其威远岛片区历史遗存周边环境的保护与城镇建设的关系亟待协调。四是遗产历史环境面临主要问题为：历史生态环境继续面临区域环境污染的威胁、遗产历史山水格局和地形地貌特征日渐模糊、遗产历史环境要素仍旧面临破坏威胁，部分历史环境要素保护方式不当，部分要素未得到有效保护。
遗产保存综合评估的结论是：遗产本体保存情况复杂，受到多种破坏因素的破坏，总体真实性较好、完整性尚可、延续性一般。遗产历史环境总体特征尚存，部分历史环境要素遭受城市建设等多种因素的破坏，历史环境保护面临较大压力。
文物周边护坡的治理，总体上应服从于文物周边环境状况的保护。镇远炮台由7个圆形或半圆形的露天炮位组成，炮位配有营房、暗道及暗室。现炮台的炮位及营房、暗道、暗室均保存完整。由于炮台边坡处于悬崖边缘之上，长时间受雨水侵袭导致地基不稳不沉，并于2014年5月20日遭遇强风暴雨袭击，造成镇远炮台1号炮位南侧边坡出现滑坡，边坡部分土体塌方。
边坡位于镇远炮台1号炮位的南面，坡顶离露天炮位最短距离仅为3.25m。边坡为一断壁悬崖，属人工开挖的土岩混合边坡。据工程地质勘探与调查，土层主要为坡残积土，厚度在0.35-1.5之间，为粘土质碎石、碎石质粘土，岩石碎块碎粒含量较多；地层为三叠系小坪组，主要为细粒石英砂岩、细粒长石石英砂岩，灰白色，局部夹有泥质粉砂——紫红色。
因此，镇远炮台1号炮位护坡的治理难度较大，既要保护好文物遗址，又要保护好周边山体历史文化环境。
三、治理方法是边坡治理的现实需要，切实可行的治理方案是边坡治理成败的关键
虎门炮台周边的边坡治理过程中，包括沙角炮台的白草山边坡治理、威远炮台后山两处边坡治理的经验中，我们认为边坡防护技术形式多样，如喷混植生、格构防护、喷锚支护等，生物护坡就是利用植物单独或与其他构筑物配合对边坡进行防护和植被恢复的一种综合技术，它包含绿化景观、固土保水、防浅层滑坡、塌方等生物环境的基本内容，最重要的就是要做到因地制宜。下面就谈谈边坡治理中主要采用的几种方法。 （一）喷混植生
利用特制喷混机械将土壤有机质、草籽、有机肥等混合干料搅拌均匀后加水喷射到岩石上，形成一层不被冲刷的多孔稳定结构层，而达到快速恢复植被景观，改善生态环境的目的。
1、喷混植生的主要特点
喷混植生采用镀锌铁丝网和钢锚杆锚固，抗拉力强度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落；粘结剂的胶结作用使喷混基质与岩面粘结良好，避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀，在灌草植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强；草本群落中加入灌木，增强群落稳定性和自我调节能力，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，灌草生态建植层的根系交织成稳定结构，能最大限度防止水土流失和坡面坍塌。
2、喷混植生的适用条件
适用于坡比为1：1—1：0.5的非光滑岩坡面，如砾石层、软石、破碎岩、较硬的岩石、极酸性岩土、开挖后的岩体边坡以及挡土墙、护面墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。能够在复杂及恶劣条件下强制绿化，有效建植草坪。有些地区成功的将该技术运用于85°以上的坡面，最终植被覆盖率达到95%。
（二）格构防护
格构防护是用混凝土、钢筋混凝土、钢筋混凝土格构梁+锚杆、浆砌块（片）石等材料，在边坡上形成骨架，对滑坡体中深层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，能有效防止边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，防止地表水渗入坡体和坡面，从而引起边坡物质的风化，同时，提高坡面地表粗度系数，减缓水流速度，使得一般冲刷仅限于格构内局部范围。
1、格构防护的主要特点
格构防护结合生物护坡和工程护坡技术，格构梁解决了中深层边坡的稳定性问题，同时减少格构内草本的冲刷，而格构内播草籽穴植灌木则解决了生态问题[2]；结构物轻，材料用量省，施工方便，适用面广，可以进行系统排水，后期基本不用养护，但造价比单纯的植物护坡高很多；结合格构的几何图形（正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式）、边坡分级和灌、乔、草、藤结合的生态群落，可以达到造型多样，层次清晰的三维视觉效果。
2、格构防护的适用条件
格构防护适用于风化较严重的岩质边坡、坡面稳定的较高土质边坡和松散堆积体滑坡的治理；适用于有视觉景观和生态效果要求或边坡稳定性要求较高的公共场所，如市政公路两侧和城区边坡等；当公路两侧有绿化要求而又缺乏绿化用地或绿化用地的土质较差时（如硬质土或花岗岩风化砂土等），可以结合在格构内穴植灌木、平台上植乔木，达到改善视觉效果的目的。
（三）喷锚支护
喷锚支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同作用来提高边坡岩石的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性，防止边坡岩石继续风化，保护边坡不发生落石崩塌。锚杆的作用是将各种荷载（岩<土>的侧压力、水压力等）传递到稳定岩（土）层中。
1、喷锚支护的主要特点
喷锚支护属于工程护坡，稳定性一般较生物护坡好，但因视觉污染、生态失衡等缺点，一般只在人流量较少的地方采用；不存在雨水冲刷坡面造成冲沟的问题，能有效的控制水土流失[3]；施工技术难，要严格控制操作规程，造价相对较高，但后期不需要养护；喷锚支护是钢筋混凝土结构，牢固耐用，使用寿命一般不小于50年。
2、喷锚支护的适用条件
主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡，或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然引力影响、导致大面积碎落以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡，或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，或上部岩层风化破碎，下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。
四、边坡治理的效果与检验
护坡治理工程对象主要为靠近炮台边坡周边的滑坡后缘徒坎，采用格构防护和喷锚支护相结合的方法进行加固治理，主要为了保证炮台文物的安全和稳定而做的紧急抢险工程。
锚杆框架内采用植草进行防护，植草采用喷射植草的方式，在锚杆框架内喷播植生层，这样可以保证坡面植被的稳定。植生层主要由草籽、粘合剂、有机肥、草炭土、植物纤维及黄泥等多种材料组成，重建植生层后极大地增强了坡面的抗冲刷和抗风蚀能力，起到了边坡防护作用。
工程采用了多种方法相结合，有效减少水土流失，生物护坡解决的是边坡浅层的稳定性问题，中深层的稳定则以结构型的工程护坡加以补强，因而生物护坡与工程护坡合理地互相搭配，这也是边坡稳定处理工作中必须注意的问题。并非每一种边坡都适合生物护坡或工程护坡，对此应在大自然与工程之间找出最能解决问题的方法，使大自然与工程和谐相处。（作者单位：鸦片战争博物馆）
参考文献：
[1] 马宗磊.试论铁路岩石边坡喷混植生植物护坡施工技术[J].大众科技，2006
[2] 许英姿.公路边坡防护中常见格构锚固结构分析[J].桂林工学院学报，2003
[3] 边坡喷锚支护施工技术浅议[J].金卡工程，2009
关键词：文物遗址；护坡；喷混植生；格构防护；喷锚支护
虎门炮台，是全国重点文物保护单位。以主航道为界，东岸属东莞市，西岸属广州南沙区，虎门炮台就分布在两岸和江中的岛屿上。东岸炮台有：沙角濒海台、临高台、捕鱼台、威远、靖远、镇远、南山、蛇头湾、定洋台等炮台与广东水师提督衙署寨墙等，素有“中国南方海上长城”之称、“金锁铜关”之誉。
这些炮台分布在珠江东岸的沙角山、威远岛南山面向海边的山体之中，200多年长期遭受雨水海风侵蚀，加之山体本身属破碎性碎石，结构层处于不稳定状态，经常出现塌方滑坡的现象。2014年5月20日位于东莞市鸦片战争博物馆所属的镇远炮台1号炮位南侧山体边坡出现滑坡，坡顶距露天炮台最短距离仅有2.2m，山坡下就是环岛路，如再次塌方，将造成文物本体损坏，滑坡体与落石也造成景区道路堵塞及对过往车辆和行人产生危害。
因此，文物周边护坡治理，就成为虎门炮台文物保护工作的一项长期任务。文物周边护坡的治理，不同于普通山体的护坡治理。文物周边的护坡是文物遗址周边环境的有机组成部分，体现了文物的环境风貌特点，是具有文物价值的。不单单是保证山体护坡结构的稳定，还具备文物周边环境的特殊要求。文物周边护坡的治理必须服从保护文物的需求，必须同文物遗址的环境风貌相一致，这就是文物周边护坡治理的特点。在这项常年治理工作中，我们得到了一些边坡治理的保护方法与经验，现阐述出来，以供有边坡治理工作的文物保护单位参考。
一、文物价值评估，是边坡治理工作的首要问题
文物周边护坡治理，是要保持和体现文物周边环境的历史风貌特点。因此，护坡治理工作首先必须进行文物历史、科学、艺术及社会价值的评估工作。
按照《林则徐销烟池与虎门炮台旧址保护规划》的要求，虎门炮台的历史价值体现在：一是中国近代历史的开篇地。是研究中国近代史和鸦片战争历史的重要研究例证。二是我国保存最为完整的、防御纵深最大的特大型近代海防要塞，是近代中国海防体系的重要组成部分，对研究中国近代海防和海防史具有十分重要的意义。
虎门炮台的科学价值体现在：一是反映了我国近代海防战略战术思想发展演变，是研究我国海防设施的营建、选址、规划及建设技术的真实载体和重要实例。二是19世纪中后期我国炮台设施建造技术先进水平的典型代表，对于研究中国乃至世界军事技术发展史具有极为重要的价值。
虎门炮台的艺术价值体现在：布局因山就势，充分利用珠江口地理环境特征，其与自然环境的完美融合造就了具有强烈艺术魅力的特色景观，具有独特的审美价值。
价值评估的充分性体现了护坡治理的核心要求。
二、虎门炮台现状评估是边坡治理必须解决的切实问题
虎门炮台文物周边经常有暴雨、塌方、泥石流等自然灾害，文物周边护坡的治理工作难度可想而知。其中最大的困难是现状的评估工作。通过多年的摸索，以及地质、文物考古专家的多次考察现场评估，我们基本摸清了虎门炮台周边侵害文物的现实情况。
虎门炮台历史环境现状的评估体现在：一是历史环境总体格局尚存，遗产历史环境总体完整性较好。二是人为干预普遍存在，遗产历史环境总体真实性属于中等。其中，镇口片区由于城市建设导致历史环境发生了很大改变，真实性较差，沙角片区和威远岛片区的历史环境也在一定程度上受到大型基础设施建设和部队营区建设的影响，真实性次之，定洋炮台目前受到的人为干预很少，真实性较好。三是人为建设活动对历史环境破坏时有发生，各个片区仍旧面临较大的建设压力，遗产历史环境总体延续性属于中等，尤其威远岛片区历史遗存周边环境的保护与城镇建设的关系亟待协调。四是遗产历史环境面临主要问题为：历史生态环境继续面临区域环境污染的威胁、遗产历史山水格局和地形地貌特征日渐模糊、遗产历史环境要素仍旧面临破坏威胁，部分历史环境要素保护方式不当，部分要素未得到有效保护。
遗产保存综合评估的结论是：遗产本体保存情况复杂，受到多种破坏因素的破坏，总体真实性较好、完整性尚可、延续性一般。遗产历史环境总体特征尚存，部分历史环境要素遭受城市建设等多种因素的破坏，历史环境保护面临较大压力。
文物周边护坡的治理，总体上应服从于文物周边环境状况的保护。镇远炮台由7个圆形或半圆形的露天炮位组成，炮位配有营房、暗道及暗室。现炮台的炮位及营房、暗道、暗室均保存完整。由于炮台边坡处于悬崖边缘之上，长时间受雨水侵袭导致地基不稳不沉，并于2014年5月20日遭遇强风暴雨袭击，造成镇远炮台1号炮位南侧边坡出现滑坡，边坡部分土体塌方。
边坡位于镇远炮台1号炮位的南面，坡顶离露天炮位最短距离仅为3.25m。边坡为一断壁悬崖，属人工开挖的土岩混合边坡。据工程地质勘探与调查，土层主要为坡残积土，厚度在0.35-1.5之间，为粘土质碎石、碎石质粘土，岩石碎块碎粒含量较多；地层为三叠系小坪组，主要为细粒石英砂岩、细粒长石石英砂岩，灰白色，局部夹有泥质粉砂——紫红色。
因此，镇远炮台1号炮位护坡的治理难度较大，既要保护好文物遗址，又要保护好周边山体历史文化环境。
三、治理方法是边坡治理的现实需要，切实可行的治理方案是边坡治理成败的关键
虎门炮台周边的边坡治理过程中，包括沙角炮台的白草山边坡治理、威远炮台后山两处边坡治理的经验中，我们认为边坡防护技术形式多样，如喷混植生、格构防护、喷锚支护等，生物护坡就是利用植物单独或与其他构筑物配合对边坡进行防护和植被恢复的一种综合技术，它包含绿化景观、固土保水、防浅层滑坡、塌方等生物环境的基本内容，最重要的就是要做到因地制宜。下面就谈谈边坡治理中主要采用的几种方法。 （一）喷混植生
利用特制喷混机械将土壤有机质、草籽、有机肥等混合干料搅拌均匀后加水喷射到岩石上，形成一层不被冲刷的多孔稳定结构层，而达到快速恢复植被景观，改善生态环境的目的。
1、喷混植生的主要特点
喷混植生采用镀锌铁丝网和钢锚杆锚固，抗拉力强度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落；粘结剂的胶结作用使喷混基质与岩面粘结良好，避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀，在灌草植被与基材的共同作用下，基材的抗侵蚀性又得到进一步的增强；草本群落中加入灌木，增强群落稳定性和自我调节能力，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，灌草生态建植层的根系交织成稳定结构，能最大限度防止水土流失和坡面坍塌。
2、喷混植生的适用条件
适用于坡比为1：1—1：0.5的非光滑岩坡面，如砾石层、软石、破碎岩、较硬的岩石、极酸性岩土、开挖后的岩体边坡以及挡土墙、护面墙、混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境。能够在复杂及恶劣条件下强制绿化，有效建植草坪。有些地区成功的将该技术运用于85°以上的坡面，最终植被覆盖率达到95%。
（二）格构防护
格构防护是用混凝土、钢筋混凝土、钢筋混凝土格构梁+锚杆、浆砌块（片）石等材料，在边坡上形成骨架，对滑坡体中深层坡体起保护作用并增强坡体的整体性，能有效防止边坡在坡面水冲刷下形成冲沟，防止地表水渗入坡体和坡面，从而引起边坡物质的风化，同时，提高坡面地表粗度系数，减缓水流速度，使得一般冲刷仅限于格构内局部范围。
1、格构防护的主要特点
格构防护结合生物护坡和工程护坡技术，格构梁解决了中深层边坡的稳定性问题，同时减少格构内草本的冲刷，而格构内播草籽穴植灌木则解决了生态问题[2]；结构物轻，材料用量省，施工方便，适用面广，可以进行系统排水，后期基本不用养护，但造价比单纯的植物护坡高很多；结合格构的几何图形（正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式）、边坡分级和灌、乔、草、藤结合的生态群落，可以达到造型多样，层次清晰的三维视觉效果。
2、格构防护的适用条件
格构防护适用于风化较严重的岩质边坡、坡面稳定的较高土质边坡和松散堆积体滑坡的治理；适用于有视觉景观和生态效果要求或边坡稳定性要求较高的公共场所，如市政公路两侧和城区边坡等；当公路两侧有绿化要求而又缺乏绿化用地或绿化用地的土质较差时（如硬质土或花岗岩风化砂土等），可以结合在格构内穴植灌木、平台上植乔木，达到改善视觉效果的目的。
（三）喷锚支护
喷锚支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同作用来提高边坡岩石的结构强度和抗变形刚度，减小岩（土）体侧向变形，增强边坡的整体稳定性，防止边坡岩石继续风化，保护边坡不发生落石崩塌。锚杆的作用是将各种荷载（岩<土>的侧压力、水压力等）传递到稳定岩（土）层中。
1、喷锚支护的主要特点
喷锚支护属于工程护坡，稳定性一般较生物护坡好，但因视觉污染、生态失衡等缺点，一般只在人流量较少的地方采用；不存在雨水冲刷坡面造成冲沟的问题，能有效的控制水土流失[3]；施工技术难，要严格控制操作规程，造价相对较高，但后期不需要养护；喷锚支护是钢筋混凝土结构，牢固耐用，使用寿命一般不小于50年。
2、喷锚支护的适用条件
主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡，或虽为坚硬岩层，但风化严重、节理发育、易受自然引力影响、导致大面积碎落以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡，或岩质边坡因爆破施工，造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部，或上部岩层风化破碎，下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡。
四、边坡治理的效果与检验
护坡治理工程对象主要为靠近炮台边坡周边的滑坡后缘徒坎，采用格构防护和喷锚支护相结合的方法进行加固治理，主要为了保证炮台文物的安全和稳定而做的紧急抢险工程。
锚杆框架内采用植草进行防护，植草采用喷射植草的方式，在锚杆框架内喷播植生层，这样可以保证坡面植被的稳定。植生层主要由草籽、粘合剂、有机肥、草炭土、植物纤维及黄泥等多种材料组成，重建植生层后极大地增强了坡面的抗冲刷和抗风蚀能力，起到了边坡防护作用。
工程采用了多种方法相结合，有效减少水土流失，生物护坡解决的是边坡浅层的稳定性问题，中深层的稳定则以结构型的工程护坡加以补强，因而生物护坡与工程护坡合理地互相搭配，这也是边坡稳定处理工作中必须注意的问题。并非每一种边坡都适合生物护坡或工程护坡，对此应在大自然与工程之间找出最能解决问题的方法，使大自然与工程和谐相处。（作者单位：鸦片战争博物馆）
参考文献：
[1] 马宗磊.试论铁路岩石边坡喷混植生植物护坡施工技术[J].大众科技，2006
[2] 许英姿.公路边坡防护中常见格构锚固结构分析[J].桂林工学院学报，2003
[3] 边坡喷锚支护施工技术浅议[J].金卡工程，2009