植物在高速公路邊坡防護中的應(yīng)用

李盛家

（廣西北部灣投資集團有限公司 廣西南寧 530029）

植物在高速公路邊坡防護中的應(yīng)用

李盛家

（廣西北部灣投資集團有限公司 廣西南寧 530029）

由于我國社會經(jīng)濟水平的不斷提高，高速公路建設(shè)也得到了快速的發(fā)展，但是高速公路建設(shè)帶來一系列生態(tài)問題也顯得越來越突出。因此，要積極探索高速公路邊坡防護的有效模式，積累國內(nèi)外邊坡防護的成功經(jīng)驗，對我國在高速公路建設(shè)過程中所出現(xiàn)的一系列生態(tài)環(huán)境問題要采取積極的防護措施。本文對高速公路邊坡防護問題進行探討的同時，主要陳述了植物在邊坡防護的相關(guān)理論和實際應(yīng)用，希望能對我國高速公路在建設(shè)過程中采取生態(tài)邊坡防護意識能夠起到一定的促進作用。

高速公路；邊坡防護；植物

引言

公路交通是經(jīng)濟發(fā)展的推動力，高速公路建設(shè)步伐的不斷加快，在促進經(jīng)濟增長的同時，造成了水土流失、環(huán)境污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題，在如何權(quán)衡公路建設(shè)和環(huán)境保護之間的矛盾是近年來高速公路理論與實踐研究和探討的主要課題。由于高速公路建設(shè)線路長，橫跨的地形比較復雜，而邊坡又是高速公路工程最為脆弱的結(jié)構(gòu)。這就要求對邊坡防護與管理應(yīng)該進行深入的理論研究和實踐探索，對其進行有效的防護和綠化，為我國高速公路的生態(tài)建設(shè)提升一個新的臺階。

1 概述

我國對生態(tài)護坡技術(shù)、植物的作用機理以及生態(tài)護坡系統(tǒng)做了比較深入的研究。在對生態(tài)護坡技術(shù)的研究是從20世紀90年代開展的，起初只是對邊坡做了比較簡單的護坡處理，最后引入了土工材料植草護坡技術(shù)，隨之研制處理三維植被網(wǎng)等各種土工材料等。為了更好的防護巖質(zhì)邊坡從日本引進了客土噴播技術(shù)并在此基礎(chǔ)之上我國的學者專家又自主研制了TBS植被護坡綠化技術(shù)在國內(nèi)得到了快速的推廣，對巖質(zhì)類邊坡的防護起到了很好的效果。在植物配置方面研究出了比較強的抗逆性、耐貧瘠、耐干旱性的植物，如沙打旺、紫花苜等。以及提出了針對高速公路不同邊坡的護坡模式的“豆科+禾本科等配置模式。此外對生態(tài)護坡系統(tǒng)根據(jù)不同的邊坡、水文以及氣候特征也做了較為深入的研究。植物在我國高速公路邊坡防護的主要技術(shù)如表1所示。

表1 國內(nèi)邊坡防護的主要技術(shù)

廣西是群山環(huán)繞的盆地地形，高速公路的建設(shè)主要集中在丘陵和平原區(qū)，其邊坡的類型以土石混合和土坡為主，坡度較緩。密集的高速公路已成為誘發(fā)丘陵地區(qū)水土流失的主要原因。由于廣西地貌是以丘陵居多，平原少的特點，較大的降雨量加劇了丘陵地區(qū)高速公路沿線的水土流失。再次，廣西的自然保護區(qū)都集中在山區(qū)和丘陵地區(qū)，高速公路的修建穿越自然保護區(qū)對其造成了較為嚴重的破壞。因此，加強高速公路生態(tài)護坡技術(shù)的研究對廣西高速公路建設(shè)有著重要的意義。

2 植物防護高速公路邊坡的原理及優(yōu)點

2.1 高速公路邊坡防護中植物防護的原理

植物防護和工程防護是高速公路邊坡防護的兩種基本模式，雖然二者在強度上有很大差異，但是在材料和功能卻非常類似。工程防護邊坡主要是通過加筋土和錨桿進行錨固，采用圬工渠進行排水。而植物防護是通過植被對坡面的全面覆蓋或者木本植物的根系深入到坡面內(nèi)部的方式對邊坡進行錨固，通過植物的排水活枝捆剁的方式對坡面進行排水處理。通過植物和巖土表面的相互作用主要對邊坡的表層進行防護，使其滿足邊坡穩(wěn)定性的基本要求的前提之下對生態(tài)環(huán)境進行有效的保護。

植物防護邊坡的強度主要是靠根系植入邊坡的深度，植物的豎直根系通過邊坡體表層的松化帶深入錨固到深層的巖石層，能夠起到預應(yīng)力的錨固作用。其錨固的力學效應(yīng)是以根在土體中的分布形態(tài)、土中的含根量以及根的強度三個方面的主要因素決定的。

2.2 植物在高速公路邊坡防護中的優(yōu)點分析

2.2.1 裝飾美化作用

由于植物形狀和顏色的不同變化，能將不同的花草以及灌木等不同植物之間進行相互配置，能夠使個路段的面貌煥然一線，使整個行車環(huán)境得到美化。除此之外植物的顏色可以減少視覺疲勞的作用，因此也改善了行車的安全度。

2.2.2 改善生態(tài)環(huán)境

由于邊坡防護中大量的應(yīng)用生態(tài)防護技術(shù)而生成了大量的植物群作為向周圍環(huán)境的緩沖地帶，由于植物群落的形成能夠成為各種生物的棲息地，逐漸恢復了由于公路建設(shè)而破壞的生物鏈，減少高速公路過程中對生物的物種多樣性造成的不良影響。

2.2.3 促進環(huán)境保護

植物對環(huán)境污染具有阻擋和吸附的功能，能夠降低空氣中的各種污染物的含量，例如一氧化碳等有害氣體，吸收二氧化碳，釋放氧氣進行光合作用。能對大氣中各類金屬和非金屬塵埃進行吸附凈化空氣，減少噪音等。因此加大對高速公路建設(shè)過程中生態(tài)護坡技術(shù)的應(yīng)用，對環(huán)境保護有著不可估量的作用。

2.2.4 減少水土流失

在植物對邊坡防護的一個最為重要的優(yōu)勢就是能夠減少邊坡的水土流失，邊坡水土流失的程度和植物在邊坡的覆蓋程度成反比，下面通過植被的覆蓋度和水土保持的效果評價指標進行闡述，如表2所示。

表2 植被生長與水土保持效果評價指標

3 植物在高速公路邊坡防護中應(yīng)用分析

草坪及地被植物防護是植物護坡的一種最為基本的方式，其基本原理是利用草坪及地被植物的根部對坡面進行錨固。美化路貌，保護環(huán)境，對邊坡的濕度和溫度進行調(diào)節(jié)，防止水流和風對坡面的侵蝕，以起到穩(wěn)定坡面，加強坡基的作用。根據(jù)近年來植被防護新工藝技術(shù)的發(fā)展狀況，本文簡要介紹了草坪及地被植物防護中液壓噴播、客土噴播和噴混植草等工藝技術(shù)。

3.1 液壓噴播

液壓噴播是近年來一些發(fā)達國家研制出的植物護坡的種草技術(shù)。由防護方法的選擇、土壤分析、植物選擇、噴壓播種施工等主要部分組成。是將草種、化肥、土壤改良劑等相互混合噴射到坡面后采用無紡布對邊坡進行覆蓋，再進行適量的灑水使植物的種子快速發(fā)芽和生長以達到快速對坡面進行防護的作用。

3.2 客土噴播

客土噴播普通條件下對邊坡進行生態(tài)防護效果差的情況下而實施的一項草灌結(jié)合、立體綠化以達到恢復自然植被的最新生態(tài)邊坡防護技術(shù)。它是將土壤學和植物學等多種學科理論相結(jié)合的綜合防護技術(shù)，其基本原理是將樹皮、養(yǎng)生材料、植物種子以及優(yōu)質(zhì)土等相互混合制成客土，應(yīng)用掛網(wǎng)噴射的方式將客土噴播在邊坡之上，以實現(xiàn)對邊坡進行穩(wěn)固和防護的作用。

3.3 混噴植草

混噴植草是將草種、有機質(zhì)混凝土相結(jié)合噴在巖石坡面上，以對植被進行恢復和穩(wěn)固邊坡的技術(shù)方法，其目的是在已經(jīng)風化的巖石坡面上形成有既利于植物生長又能夠具有很強的耐沖刷性的多孔的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點首先是具有防護和綠化邊坡的雙重職能，其次是施工完成后不需要人工對其進行后期養(yǎng)護與管理，對邊坡的適應(yīng)性強以及施工成本低廉。

4 結(jié)束語

以上通對植物在高速公路邊坡防護中的基本原理以及優(yōu)勢進行闡述，并且介紹了應(yīng)用過程中的相關(guān)的技術(shù)，希望能夠?qū)χ参镌诟咚俟愤吰路雷o的研究起到拋磚引玉的作用。

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S731.8

A

1673-0038（2015）24-0295-02

2015-5-30

李盛家（1978-），男，工程師，本科，主要從事公路橋梁施工技術(shù)研究。