高速公路建設(shè)占用耕地的表土剝離與再利用技術(shù)

韋 劍

(廣西桂東高速公路有限公司，廣西 南寧 530021)

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，公路工程項(xiàng)目大幅度增多，其中又以高速公路居多。高速公路建設(shè)具有線路長(zhǎng)的特點(diǎn)，其沿線存在大量的耕地，雖然大部分高速公路在建設(shè)之初均進(jìn)行了實(shí)地勘察，也都盡可能避開耕地，但仍有一少部分需要對(duì)耕地進(jìn)行占用。相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，高速公路工程項(xiàng)目在用地方面，大約每公里占用建設(shè)土地80～100畝左右，同時(shí)取土場(chǎng)及棄土場(chǎng)的修建，還需要使用大量的臨時(shí)用地。為最大限度地減輕高速公路建設(shè)對(duì)周圍自然生態(tài)環(huán)境造成的影響和破壞，可在工程建設(shè)中對(duì)表土剝離與再利用技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。為此，本文就高速公路建設(shè)占用耕地的表土剝離與再利用技術(shù)展開探討。

1 高速公路建設(shè)中運(yùn)用表土剝離技術(shù)的可行性分析

柳州至南寧高速公路是廣西“6橫7縱”交通路網(wǎng)的主骨架。為滿足不斷增長(zhǎng)的車流通行需要，經(jīng)有關(guān)部門研究決定，對(duì)柳州至南寧高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建，主要是對(duì)道路兩側(cè)進(jìn)行加寬，改擴(kuò)建路線途經(jīng)多個(gè)市縣，全長(zhǎng)約為250 km。國(guó)土資源部將這一改擴(kuò)建工程作為試點(diǎn)項(xiàng)目，開展表土剝離及再利用方式的研究。因此，在高速公路工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，對(duì)表土剝離技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用前，應(yīng)當(dāng)從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面，分析該技術(shù)的可行性。

1.1 技術(shù)方面的可行性分析

通過(guò)對(duì)當(dāng)前土建施工技術(shù)進(jìn)行全面研究后發(fā)現(xiàn)，其與表土剝離的技術(shù)要求基本相符，具體體現(xiàn)在三個(gè)方面：(1)可通過(guò)對(duì)土壤進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)表土剝離的實(shí)際厚度進(jìn)行確定；(2)可對(duì)條帶復(fù)墾、梯田模式等表土剝離工藝進(jìn)行借鑒，利用土建機(jī)械設(shè)備如推土機(jī)、挖掘機(jī)等完成表土的有效剝離；(3)可對(duì)土體進(jìn)行堆放，并對(duì)再利用的土體進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 經(jīng)濟(jì)方面的可行性分析

從施工技術(shù)工藝的角度上講，表土剝離的工藝相對(duì)比較復(fù)雜，同時(shí)，在具體施工的過(guò)程中增加了運(yùn)輸及保存等環(huán)節(jié)，使得表土剝離的施工成本有所提升。經(jīng)過(guò)大體估算，一畝建設(shè)用地的建安費(fèi)用約為5 000元左右。雖然看似表土剝離施工工藝的應(yīng)用使成本增大，但表土剝離所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也是非常巨大的，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：(1)在表土剝離技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，完成了對(duì)土地的復(fù)墾，為后續(xù)即將開展的高速公路工程項(xiàng)目審批(特別是項(xiàng)目用地審批方面)創(chuàng)造了有利條件；(2)表土剝離技術(shù)的運(yùn)用，使高速公路綠化及土地復(fù)墾中所需的表土得到有效解決，由此大幅度節(jié)省了復(fù)墾資金，從而帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益；(3)通過(guò)表土剝離技術(shù)，可對(duì)富余表土進(jìn)行市場(chǎng)交易(例如重新造出的耕地指標(biāo))，這樣一來(lái)，能夠使復(fù)墾的資金來(lái)源進(jìn)一步拓寬。

通過(guò)上述分析可以看出，表土剝離技術(shù)在高速公路工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，具有一定的可行性。因此，可在實(shí)際工程中加以合理運(yùn)用，使其技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到最大限度的發(fā)揮。

2 表土剝離與再利用技術(shù)在高速公路占用耕地中的運(yùn)用

本文以泉州至南寧高速公路柳州至南寧段改擴(kuò)建項(xiàng)目為例，對(duì)表土剝離與再利用技術(shù)在該項(xiàng)目中的具體運(yùn)用進(jìn)行分析。

2.1 表土剝離的技術(shù)特點(diǎn)

所謂的表土剝離具體是指將建設(shè)用地所占用耕地表層30 cm厚的土壤，通過(guò)機(jī)械的方式剝離出來(lái)，并將之轉(zhuǎn)運(yùn)到指定的位置，對(duì)這部分土壤進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，并在土地復(fù)墾時(shí)，將經(jīng)過(guò)處理的表土運(yùn)回原地或在廢棄的土地上進(jìn)行復(fù)墾、改良土壤的一項(xiàng)技術(shù)措施。實(shí)踐表明，表土剝離技術(shù)可以使耕地得到有效保護(hù)，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用，大體上可將該技術(shù)的特點(diǎn)歸納為四個(gè)方面：(1)通過(guò)表土剝離技術(shù)能夠減少適宜農(nóng)業(yè)耕種的土壤資源流失，對(duì)耕地起到了有效的保護(hù)作用；(2)在工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用表土剝離技術(shù)，可使土地復(fù)墾中外調(diào)土壤產(chǎn)生的費(fèi)用顯著降低，具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益；(3)用于土地復(fù)墾剝離后的表土，有著充足的肥力，可促使農(nóng)作物產(chǎn)量提升；(4)表土剝離使工程項(xiàng)目建設(shè)占用土地的面積得到保證，耕地的占補(bǔ)平衡目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

2.2 高速公路取土場(chǎng)模式

這是表土剝離技術(shù)最為主要的一種模式。該模式具體是指因新建或改擴(kuò)建工程等原因，需要對(duì)公路路基、取土場(chǎng)等毀壞土地進(jìn)行表土剝離的模式。通過(guò)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并按照沿線區(qū)域的規(guī)劃以及表土剝離的相關(guān)技術(shù)要求，遵循因地制宜的原則，選擇取土場(chǎng)，并將擬建高速公路沿線兩側(cè)的荒地確定為取土場(chǎng)。同時(shí)，對(duì)工程項(xiàng)目占用土地范圍剖面內(nèi)的土壤進(jìn)行采集，并送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，借此對(duì)土量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，再結(jié)合表土剝離的技術(shù)要求，對(duì)表土進(jìn)行剝離，取土后對(duì)土地進(jìn)行復(fù)墾。

2.3 表土剝離與再利用方案

施工前期，應(yīng)按工程項(xiàng)目的相關(guān)信息以及預(yù)先選定好的表土剝離區(qū)域的實(shí)際情況，對(duì)表土剝離的類型進(jìn)行確定。依據(jù)土層的剝離要求，結(jié)合表土剝離的工藝流程，在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，對(duì)表土進(jìn)行就地采集，并采取有效的措施，對(duì)存放地點(diǎn)的表土肥力進(jìn)行保護(hù)。

(1)土壤質(zhì)量檢測(cè)。在預(yù)先選定好的表土剝離區(qū)域范圍內(nèi)，設(shè)置相應(yīng)的土壤剖面，然后在該剖面內(nèi)對(duì)土樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集，送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。具體的檢測(cè)項(xiàng)目包括土壤耕種層的構(gòu)造及厚度、pH值、有機(jī)質(zhì)含量、密實(shí)度、質(zhì)地與養(yǎng)分含量、有毒重金屬的種類和其它理化指標(biāo)。經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，如果土壤的質(zhì)量合格，并與表土剝離的條件相符合，則可確定表土剝離。若是土壤本身存在較為嚴(yán)重的污染且肥力相對(duì)較差，不適宜糧食作物的耕種，則應(yīng)向當(dāng)?shù)貒?guó)土資源管理部門進(jìn)行上報(bào)，經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后，不對(duì)該區(qū)域內(nèi)的土壤進(jìn)行表土剝離。

(2)選擇剝離工藝及相關(guān)設(shè)備。在對(duì)表土剝離工藝進(jìn)行選擇的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)表土剝離區(qū)域內(nèi)的地形地貌及土壤質(zhì)量，對(duì)剝離工藝進(jìn)行確定。本項(xiàng)目選用的表土剝離工藝為分層平移剝離法，之所以選用該方法是因?yàn)檫@種方法較為適宜平原的作業(yè)條件。當(dāng)需要進(jìn)行剝離的表土正式確定以后，可按照區(qū)域內(nèi)的交通通行情況，并結(jié)合地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)剝離類型進(jìn)行選擇。本項(xiàng)目中，表土剝離使用的主要機(jī)械設(shè)備包括挖掘機(jī)、推土機(jī)、拖拉鏟運(yùn)機(jī)等。

(3)確定剝離厚度。表土剝離的類型存在較大的差別，在這一前提下，表土的剝離厚度也會(huì)存在一定的區(qū)別。所以，必須根據(jù)表土剝離類型的要求，對(duì)剝離土層的實(shí)際厚度進(jìn)行確定，并按照這個(gè)厚度，對(duì)表土進(jìn)行剝離。

(4)表土的堆放。通常情況下，在工程項(xiàng)目中應(yīng)用表土剝離技術(shù)時(shí)，如果對(duì)表土進(jìn)行過(guò)早的采集，則會(huì)導(dǎo)致土壤的水土流失情況加劇，而且還可能對(duì)周圍的自然生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞。因此，在對(duì)表土進(jìn)行剝離時(shí)，必須按照工程的總體進(jìn)度計(jì)劃，對(duì)剝離計(jì)劃進(jìn)行編制。當(dāng)進(jìn)度較快時(shí)，剝離出來(lái)的表土則需要堆放，此時(shí)應(yīng)當(dāng)合理選擇堆放場(chǎng)地，可將堆放場(chǎng)設(shè)置在運(yùn)輸方便的位置，同時(shí)，還要防止水土流失問(wèn)題的發(fā)生。在對(duì)剝離的表土進(jìn)行堆放時(shí)，最大的堆土高度應(yīng)當(dāng)≤10 m，盡量控制在5～6 m左右，并將堆土壓實(shí)。在土壤保護(hù)方面，應(yīng)盡可能保證不破壞土壤本身的特性，在使用機(jī)械對(duì)表土進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免碾壓過(guò)度，防止土壤本身的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)被破壞。在對(duì)剝離后的表土進(jìn)行堆放時(shí)，應(yīng)當(dāng)在其上覆蓋一層土工編織物，防止搬運(yùn)時(shí)形成揚(yáng)塵，污染周邊環(huán)境。此外，應(yīng)當(dāng)采取排水及攔擋等措施，對(duì)剝離的表土進(jìn)行保護(hù)，并在土體上撒布草籽，借此來(lái)阻止水流失。表土的坡腳位置，應(yīng)當(dāng)碼放砂袋，這樣能夠防止滑坡的情況發(fā)生。如果剝離的表土需要長(zhǎng)時(shí)間堆放，則應(yīng)采取永久性的工程措施。

(5)表土回填。當(dāng)土地完成整平之后，便可進(jìn)行表土回填，在這一過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)表土的沉實(shí)予以考慮。所以，回填時(shí)應(yīng)當(dāng)留有一定的虛高，該高度為回填厚度的20%～25%。沉實(shí)后的覆土厚度應(yīng)為30～50 cm。同時(shí)，要保證土壤當(dāng)中的水肥不會(huì)從空隙滲漏。為使覆土后的土壤質(zhì)量得到保障，并提高其上所種植植被的成活率，可在覆土的過(guò)程中，對(duì)土壤本身的容重進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：結(jié)合土壤質(zhì)量，并按照耕種方式，選取適宜植物生長(zhǎng)的土壤容重，亞表層土的容重范圍在1.0～1.2之間，表層在1.1～1.3之間。當(dāng)施工作業(yè)時(shí)，需要使用機(jī)械對(duì)土壤進(jìn)行壓實(shí)，應(yīng)當(dāng)以拖拉機(jī)牽引的方式，對(duì)復(fù)墾后的土壤進(jìn)行翻松，借此來(lái)增強(qiáng)土壤的透氧性，并使其容重達(dá)到適宜植物生長(zhǎng)的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

在高速公路建設(shè)中，會(huì)對(duì)耕地進(jìn)行占用，由此造成了耕地的減少。為解決這一問(wèn)題，可在工程建設(shè)中，應(yīng)用表土剝離技術(shù)，將可用于耕種的表土剝離下來(lái)，在工程建設(shè)完畢后，進(jìn)行表土回填。表土剝離及再利用是一項(xiàng)土壤保護(hù)措施，可以有效保護(hù)適用于耕作的土壤，將之運(yùn)用于高速公路工程，避免開挖的土壤大量浪費(fèi)，對(duì)于農(nóng)田耕作具有重要意義。