趙闊宇
(河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院,河北 石家莊 050011)
隨著我國(guó)高速公路建設(shè)快速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題受到了人們的高度重視和普遍關(guān)注。由于山區(qū)高速公路路線(xiàn)所經(jīng)地段多為陡峭山體,在建設(shè)階段的開(kāi)挖與回填、取土與棄土工程規(guī)模較大,改變了原有的地形地貌,出現(xiàn)了大量的裸露邊坡和裸地。特別是山區(qū)高速公路中的路塹邊坡,原生植被遭到徹底破壞,植被自然恢復(fù)困難且周期長(zhǎng),造成水土流失嚴(yán)重,對(duì)沿線(xiàn)環(huán)境產(chǎn)生了很大負(fù)面影響。而邊坡綠化防護(hù)技術(shù)是將邊坡工程防護(hù)和綠化有機(jī)地結(jié)合在一起,不但恢復(fù)了裸露邊坡的植被,而且有效地阻止了邊坡的滑動(dòng)。在邊坡上種植的草灌花形成的綠色植被,不僅改善了景觀、美化了路容、改善了沿線(xiàn)環(huán)境狀況,而且調(diào)節(jié)了區(qū)域小氣候,對(duì)自然環(huán)境起到了良好的保護(hù)作用。
主要針對(duì)不穩(wěn)定的碎石邊坡,通常采用砼骨架先對(duì)邊坡進(jìn)行加固處理,然后骨架框內(nèi)回填種植土,再植草坪或栽植小灌木來(lái)達(dá)到綠化防護(hù)目的。該方式的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng),巧妙地將工程防護(hù)與生物防護(hù)柔和在一起。缺點(diǎn)是圬工量大,施工周期長(zhǎng)且見(jiàn)效慢。
該技術(shù)是針對(duì)一般巖石邊坡常用的方式,它先用錨桿結(jié)合鍍鋅鐵絲網(wǎng)(或鋼絲網(wǎng))對(duì)邊坡淺層加固處理,然后將配制好的營(yíng)養(yǎng)土干噴在坡上,提供植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)層,最后噴播綠化材料,達(dá)到綠化防護(hù)目的。該技術(shù)特點(diǎn)是綠化效果顯著,植被易成活。缺點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)土要求品質(zhì)高,圬工量大,后期養(yǎng)護(hù)成本高,工程造價(jià)高,不宜大面積采用。
該技術(shù)是針對(duì)純巖石或穩(wěn)定的巖石邊坡而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的一種新工藝。它既具有工程防護(hù)的功能、又有綠化景觀效果。具體方法是采用高強(qiáng)度的綠色罩面網(wǎng)結(jié)合錨桿先對(duì)坡面進(jìn)行加固處理,防止碎巖的滑落,并取得前期綠化視覺(jué)效果,然后在邊坡上部和下部種植各種攀緣植物達(dá)到長(zhǎng)久綠化的目的。罩面網(wǎng)的多孔性為攀緣植物的快速攀緣提供了階梯,促進(jìn)植物生長(zhǎng),最終形成一道綠色防護(hù)墻,其綠化效果隨時(shí)間延續(xù)而逐漸變強(qiáng)。
生態(tài)植生帶綠化防護(hù)技術(shù)是建立在土工合成材料不斷發(fā)展,巖土力學(xué)理論不斷完善的基礎(chǔ)上,拋棄傳統(tǒng)的高能耗、高污染硬體材料(如鋼筋、水泥等)。完全采用具有生態(tài)修復(fù)功能的新型軟體材料建造各種有生命、會(huì)呼吸、零污染的永久性穩(wěn)固的生態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
其基本原理是使用土工合成材料袋填裝耕植土、有機(jī)肥、保水劑、抗凍劑之后,進(jìn)行開(kāi)挖方坡面的砌筑。之后在其上進(jìn)行灌木栽植,以達(dá)到對(duì)開(kāi)挖坡面水土保持的目的。
生態(tài)防護(hù)技術(shù),借鑒力學(xué)穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)原理,輔以標(biāo)準(zhǔn)連接扣等組件,形成透水不透土、對(duì)植物友善的新型軟體邊坡防護(hù)系統(tǒng)。
采用自然材料和綠色植被,取代鋼筋水泥等硬質(zhì)材料,建造永久穩(wěn)固結(jié)構(gòu)生態(tài)邊坡的專(zhuān)利系統(tǒng)。
生態(tài)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行拉力試驗(yàn),加力至26700牛頓(6060磅)時(shí),鋼絲繩斷裂,而受力生態(tài)袋未被拔出。
西阜高速公路環(huán)保綠化設(shè)計(jì)項(xiàng)目研究區(qū)域地處中緯度歐亞大陸東緣,屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。
降水月份集中,地區(qū)分布不均。春季氣候干燥,降水量少,常有5、6級(jí)偏北風(fēng)或偏南風(fēng)。夏季受海洋溫濕氣流影響,6、7、8三個(gè)月降水占全年降水量的63%~70%。
(1)本案中生態(tài)袋型號(hào)為GTX-140M,空袋尺寸:實(shí)際長(zhǎng)度(坡長(zhǎng)+上下部所延長(zhǎng)的長(zhǎng)度)×系數(shù)1.1×51cm(寬),填充后尺寸:(坡長(zhǎng)+上下部所延長(zhǎng)的長(zhǎng)度(長(zhǎng)))×38cm(寬)×20cm(厚)。
(2)填充材料。生態(tài)袋填料就近選擇,現(xiàn)場(chǎng)取土,要求適合植物生長(zhǎng),土中摻保水劑、基肥等,基肥為豬牛羊糞、蘑菇肥等,基肥參考用量:每立方米植生土含26kg基肥。
(3)基礎(chǔ)施工。①刷坡:把邊坡垃圾、松散土石塊等清理干凈。②施工:(建議先打準(zhǔn)25mm,長(zhǎng)2m的螺紋鋼,縱橫向每1.5m打1條,以加強(qiáng)邊坡防護(hù)力度)長(zhǎng)袋坡度緊靠邊坡鋪設(shè),錨桿橫向每間隔1條長(zhǎng)袋寬打1根,長(zhǎng)袋縱向坡頂方向鋪設(shè),坡度70°以上時(shí),順坡向每條生態(tài)袋每0.8m打1根準(zhǔn)18mm錨桿。
以上技術(shù)在巖石邊坡生物防護(hù)工程中得到了初步應(yīng)用,目前植物種子發(fā)芽率高、出苗整齊、長(zhǎng)勢(shì)旺盛,紅色、藍(lán)色及淡黃色野花點(diǎn)綴其中,草灌花分布均勻,構(gòu)成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),已初具綠化防護(hù)效果。其科學(xué)合理的技術(shù)配方、簡(jiǎn)捷的施工工序和良好的植被覆蓋效果,都表明土壤衛(wèi)士技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。
[1]楊航宇,等.公路邊坡防護(hù)與治理[M].北京:人民交通出版社,1999.
[2]李小平,張利權(quán).土壤生物工程在河道坡岸生態(tài)修復(fù)中的研究和應(yīng)用[J].上海環(huán)境科學(xué).2005,24(1):7-12.
[3]宋寧.山區(qū)公路土質(zhì)邊坡綠化工程研究[J].科技之友.2008,23:22-23.