公路邊坡生態(tài)防護(hù)及應(yīng)用技術(shù)研究

陳佳星+韓靜

摘 要： 傳統(tǒng)的公路邊坡防護(hù)，主要考慮了安全因素，形式比較簡(jiǎn)單，防護(hù)效果一般，不適用于高等級(jí)公路的需求。公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞，為了降低這種破壞程度，用生態(tài)防護(hù)方式取代純工程防護(hù)方式勢(shì)在必行。為此，本文主要對(duì)公路邊坡生態(tài)防護(hù)功能及防護(hù)措施進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 公路工程；邊坡施工；生態(tài)防護(hù)

生態(tài)防護(hù)技術(shù)是隨著世界范圍內(nèi)公路建設(shè)而興起的一門(mén)工程技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的工程防護(hù)技術(shù)，生態(tài)防護(hù)技術(shù)充分利用植物自身特點(diǎn)并結(jié)合必要的工程防護(hù)起到工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)兼顧的目的。在越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)和生活質(zhì)量的今天，生態(tài)防護(hù)已成了公路邊坡防護(hù)的一種趨勢(shì)，代表著邊坡防護(hù)的發(fā)展方向。

一、公路邊坡生態(tài)防護(hù)的功能

邊坡生態(tài)防護(hù)主要是用植物或者植物和非生命的材料相結(jié)合的方式，代替純工程防護(hù)方式，起到穩(wěn)定邊坡和防止侵蝕的作用。邊坡生態(tài)防護(hù)的功能體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、邊坡防護(hù)。邊坡防護(hù)是生態(tài)防護(hù)最基本的功能。合理的邊坡生態(tài)防護(hù)能防治邊坡水土流失、坡面失穩(wěn)、塌陷或者滑坡等常見(jiàn)的病害。生態(tài)防護(hù)一方面是通過(guò)工程防護(hù)作為受力或施力框架來(lái)維持邊坡的穩(wěn)定性，另一方面是通過(guò)植被恢復(fù)來(lái)利用植物護(hù)坡功能來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)固土體，同時(shí)植物根系起到加筋作用，防治坡面的破壞。

2、改善行車(chē)狀況。生態(tài)植被可以提高公路交通的安全狀況，如通過(guò)視線誘導(dǎo)種植可預(yù)示或預(yù)告線型的變化；通過(guò)遮光種植可防止車(chē)輛夜間行駛對(duì)向燈光的炫目；通過(guò)明暗適應(yīng)種植，當(dāng)汽車(chē)進(jìn)入隧道時(shí)，可幫助駕駛員縮短對(duì)明暗急劇變化的適應(yīng)時(shí)間；通過(guò)緩沖種植，當(dāng)車(chē)體與路外物發(fā)生沖擊時(shí)，可降低車(chē)輛和駕駛員的損害程度。栽植的樹(shù)木花草增加了地表植被覆蓋度，攔截、抬升部分氣流，消除風(fēng)的動(dòng)能，可起到降低風(fēng)速、防止風(fēng)沙危害的作用；

覆蓋的植物能減緩坡面溫差及溫度變化的影響，從而降低路表的溫度，延緩瀝青的老化，維持路面良好的使用質(zhì)量。

3、景觀功能。公路邊坡的開(kāi)挖，使原來(lái)的自然景觀遭到破壞。采用植被護(hù)坡技術(shù)可以較大程度地恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境，生態(tài)防護(hù)使裸露的地表重新披上新裝，生態(tài)防護(hù)和純工程防護(hù)相比，由于植物婀娜多姿、豐富多彩的形態(tài)，使生硬的公路構(gòu)造物景觀充滿生氣，極大地豐富公路的景觀環(huán)境。

4、生態(tài)功能。生態(tài)防護(hù)可以作為公路構(gòu)造物向周?chē)h(huán)境過(guò)渡的緩沖帶；植物群落可以成為生物的棲息地，也能逐漸恢復(fù)因坡體開(kāi)挖而遭到破壞的生物鏈，使已破壞的生態(tài)環(huán)境得到最大程度恢復(fù)；從而有效降低公路建設(shè)對(duì)生物多樣性的影響。植物對(duì)顆粒污染物具有吸滯和阻擋作用，能使空氣中的部分顆粒物沉降下來(lái)。據(jù)稱草坪的滯留塵埃的能力比裸露的土地大70倍。并且已知植物能吸收多種交通污染物質(zhì)如CO、CO、NH、HS、SO等及大氣中的金屬和非金屬粉塵；植物的吸聲作用會(huì)有效減弱交通噪聲，據(jù)北京園林科學(xué)研究所研究測(cè)定，20m寬的草坪，可減少噪聲2dB。特別對(duì)于覆蓋植被的路塹邊坡，相當(dāng)于隔斷視線的聲屏障，平均聲障衰減量達(dá)到5～7dB；高速公路兩旁的人工邊坡用綠色的喬木、灌木、草合理搭配覆蓋，加上公路兩側(cè)天然生長(zhǎng)的喬木、灌木、花草及棲息的生物，形成一條人工與自然相結(jié)合的迷人的風(fēng)景線。

二、公路邊坡生態(tài)防護(hù)措施

生態(tài)防護(hù)即采用植被護(hù)坡的方法護(hù)坡，植被護(hù)坡一般多采用在邊坡上種植草、植樹(shù)或鋪草皮，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固結(jié)邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達(dá)到保護(hù)邊坡的作用。植物防護(hù)不僅可以美化公路環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡的濕溫，起到固結(jié)和穩(wěn)定邊坡的作用，而且又比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，還起到美化協(xié)調(diào)環(huán)境的作用，對(duì)于土質(zhì)邊坡是一種有效的防護(hù)措施。

1、種植草本植物護(hù)坡

種草防護(hù)，適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微的路基邊坡上。一般要求坡度不陡于1：1，邊坡地面水徑流速不超過(guò)0.6m/s。草本植物雖根系較淺，因其80%的根系在土中生長(zhǎng)，所以要具備40cm的土地層；在熟土缺乏的情況下，表土層厚度也應(yīng)保持在20cm以上。草的品種應(yīng)選擇耐干旱、發(fā)芽早，生長(zhǎng)旺盛，根部連土性強(qiáng)的多年生莖矮葉茂的植物。另外還必須是適合本地區(qū)氣候、土壤等自然條件的健壯品種。

草籽應(yīng)均勻撒布在清理好的土質(zhì)坡面上，同時(shí)做好澆水、養(yǎng)護(hù)管理。對(duì)于不利于草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)，應(yīng)在坡面先鋪種植土；路蜇較陡或較高時(shí)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)，將草籽與含肥料的有機(jī)質(zhì)泥漿噴射到坡面上，充分保持土壤溫度是保證出苗的主要條件。播種后應(yīng)立即進(jìn)行第一次澆水，以澆透為原則，其后的養(yǎng)護(hù)根據(jù)天氣情況每天或隔天噴水，同時(shí)注意視幼苗長(zhǎng)勢(shì)追施肥料。

2、植樹(shù)護(hù)坡

植樹(shù)可適用于各種土質(zhì)邊坡和風(fēng)化較嚴(yán)重的巖石邊坡，坡度在l：1.5或更緩的邊坡上，或在邊坡以外的河岸及漫灘外。邊坡防護(hù)樹(shù)種的選用必須能適應(yīng)當(dāng)?shù)靥厥獾耐寥罈l件和氣候條件，耐密實(shí)，根系發(fā)達(dá)，耐寒、耐旱，容易成活、枝葉茂盛的灌木及小喬木，如用于沖刷防護(hù)時(shí)宜選用生根很快的楊柳類(lèi)或不怕水淹的灌木類(lèi)，但是樹(shù)木的品種和種植位置及寬度的選擇，應(yīng)根據(jù)防護(hù)的要求并且結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀磺闆r來(lái)確定，方法按設(shè)計(jì)要求，春季解凍后，土壤比較濕潤(rùn)，土壤的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用也比較低，苗木根系的再生力旺盛，愈合發(fā)根快，種植后有利于苗木的成活生長(zhǎng)。種植后應(yīng)立即澆水一次，并要澆透，其后視氣候情況而定，直到植物成活為止。在風(fēng)口或較陡邊坡上栽植時(shí)為防苗木倒伏、傾斜，應(yīng)埋設(shè)支柱支撐。栽植后必須對(duì)不同樹(shù)種采取不同的管理、養(yǎng)護(hù)措施，以獲得最經(jīng)濟(jì)的綠化防護(hù)目的。

3、鋪草皮

鋪草皮護(hù)坡是在邊坡鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施，具有施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)較低等特點(diǎn)，適用于附近草皮來(lái)源較易，邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡。草皮的常見(jiàn)方法主要有以下三種，即平鋪法、豎鋪法及網(wǎng)格式鋪法，鋪草皮時(shí)應(yīng)自下而上，并用竹木小樁將草皮釘在坡面上，草皮根部應(yīng)隨草切割，鋪草皮盡可能選取在春秋兩季或雨季進(jìn)行，不適在冰凍時(shí)期或在解凍時(shí)施工。路塹邊坡鋪草皮時(shí)，應(yīng)鋪過(guò)路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。由于新鋪的草皮容易遭受各種災(zāi)害，在新鋪草皮養(yǎng)護(hù)期間，必須加強(qiáng)管理。

4、土工格室植草護(hù)坡

土工格室植草護(hù)坡適用于坡度較緩的泥巖、灰?guī)r、砂巖等巖質(zhì)路塹邊坡。是指在展開(kāi)并固定在坡面上的土工格室內(nèi)填充改良客土，然后在格室上掛三維植被網(wǎng)，進(jìn)行噴播施工的一種護(hù)坡技術(shù)。利用土工格室為草坪生長(zhǎng)提供穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境。

5、三維植被網(wǎng)植草護(hù)坡

三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)綜合了土工網(wǎng)和植物護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)，利用植物結(jié)合三維土工網(wǎng)等工程材料對(duì)邊坡進(jìn)行加固。能起到復(fù)合護(hù)坡的作用。具有固土性能優(yōu)良、消能作用明顯、網(wǎng)絡(luò)加筋作用突出、保溫功能良好等特點(diǎn)。適用坡度較緩的各種土質(zhì)、強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。

6、噴混植草護(hù)坡

噴混植草技術(shù)適用于所有開(kāi)挖后的巖石坡面的綠化，是一種將草種、有機(jī)質(zhì)、肥料、水泥、酸堿改良劑和土壤的混合物等通過(guò)混凝土噴射機(jī)噴附在巖石坡面上的邊坡綠化方法。尤其是坡面較陡、缺乏土壤母質(zhì)、立地條件惡劣的坡面。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路交通條件變的越來(lái)越重要，公路邊坡的穩(wěn)定與否決定著公路的使用效益和壽命，邊坡防護(hù)與加固方法的選擇要從實(shí)際出發(fā)，充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣Y源?？紤]和環(huán)境之間的相互影響，最終提出最優(yōu)方案。以達(dá)到節(jié)省工程費(fèi)用、美化環(huán)境和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果。 ■

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