生態(tài)防護(hù)技術(shù)在公路邊坡工程中的應(yīng)用分析

摘要：公路邊坡主要是保護(hù)路基的穩(wěn)定性，生態(tài)防護(hù)技術(shù)在公路邊坡工程中的應(yīng)用，不僅進(jìn)一步增強(qiáng)了公路邊坡的防護(hù)能力，還起到了環(huán)保、綠化、美觀等作用。本文論述了生態(tài)防護(hù)技術(shù)，討論了生態(tài)防護(hù)與其他防護(hù)措施的區(qū)別，總結(jié)了生態(tài)防護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)防護(hù)；生態(tài)防護(hù)技術(shù)；公路；公路邊坡

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的高速時(shí)期，對(duì)公路建設(shè)的需求也與日俱增，但是，公路建設(shè)的高速發(fā)展卻帶來(lái)了公路邊坡維護(hù)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，常規(guī)公路邊坡防護(hù)措施雖然在短時(shí)間內(nèi)可以完成，但是在后期的養(yǎng)護(hù)中卻問(wèn)題不斷，這不僅提高了公路建設(shè)的成本，也對(duì)生態(tài)景觀帶來(lái)了影響。尤其是在當(dāng)下黨和政府積極倡導(dǎo)生態(tài)環(huán)保理念，人們?cè)絹?lái)越重視生態(tài)環(huán)境效益的前提下，對(duì)公路邊坡生態(tài)環(huán)境建設(shè)提出了更高的要求，在這樣的背景下，生態(tài)防護(hù)技術(shù)越來(lái)越受到重視，這不僅能夠降低公路養(yǎng)護(hù)成本，還能夠帶來(lái)高效、穩(wěn)定、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，因此，生態(tài)防護(hù)技術(shù)也越來(lái)越受到?jīng)Q策者的歡迎。

一、生態(tài)防護(hù)技術(shù)概述

生態(tài)防護(hù)在很早之前，我國(guó)人民就已經(jīng)進(jìn)行了應(yīng)用，最為典型的就是在一些地方還存在的柳樹固堤的做法，甚至在十七世紀(jì)的時(shí)候，人們就采用植被護(hù)坡的技術(shù)保護(hù)黃河兩岸，尤其是近年來(lái)，黨和國(guó)家大力號(hào)召生態(tài)環(huán)境建設(shè)，特別是大力推動(dòng)公路公路創(chuàng)面植被恢復(fù)技術(shù)，使得生態(tài)防護(hù)技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

（一）生態(tài)防護(hù)及作用

生態(tài)防護(hù)是指在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下，以公路邊坡為基礎(chǔ)，建立穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)自循環(huán)的防護(hù)措施。所謂的生態(tài)防護(hù)技術(shù)則是指以植物或非生命材料相結(jié)合的方法替代傳統(tǒng)防護(hù)措施，對(duì)公路邊坡穩(wěn)固、避免路基侵蝕的方法。生態(tài)防護(hù)的作用主要是：第一，借助植物的根系發(fā)展固定邊坡土層。第二，截留雨水，避免雨水侵蝕土層，尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)的沖蝕，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。第三，通過(guò)植物的蒸騰作用，調(diào)節(jié)微氣候，改善公路兩旁的微生態(tài)。

（二）生態(tài)防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用原則

生態(tài)防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，除了考慮生態(tài)景觀的美觀、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等，還需要注意以下五點(diǎn)原則：第一，穩(wěn)定性原則。穩(wěn)定性原則是公路護(hù)坡建設(shè)考慮的首要原則，護(hù)坡的穩(wěn)定與否直接關(guān)系著公路路基的是否穩(wěn)定。因此，在建設(shè)公路邊坡時(shí)，首要考慮的是穩(wěn)定性原則，具體則是要對(duì)當(dāng)?shù)貧夂?、水文、土質(zhì)等因素進(jìn)行綜合探測(cè)考量，在詳實(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建設(shè)適宜的生態(tài)防護(hù)邊坡。第二，減少破壞性原則。在公路建設(shè)時(shí)，必然會(huì)對(duì)公路兩旁的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞，但是，在建設(shè)邊坡的時(shí)候，應(yīng)盡量減少這樣的大面積的破壞，一方面是因?yàn)楸Ａ艋蚧謴?fù)原有景觀和自然植被，能夠更好的保持該地區(qū)的小氣候，另一方面則是減少對(duì)原有生態(tài)的破壞，也能夠在后期建設(shè)護(hù)坡時(shí)，節(jié)省建設(shè)成本。第三，因地制宜原則。遵循因地制宜原則需要考慮兩個(gè)方面的因素，其一是原有的生態(tài)環(huán)境需要保持，這有利于水土保持，同時(shí)因勢(shì)制宜，能夠減少工程量；其二則是要與當(dāng)?shù)氐娜宋奶卣?、地域文化、歷史傳統(tǒng)等相宜，這既能夠突出邊坡的特色，又能夠彰顯出護(hù)坡的美觀價(jià)值。第四，永久性原則。公路邊坡的建設(shè)，主要是為了路基的穩(wěn)定，因此，在建設(shè)公路邊坡時(shí)就需要遵循永久性原則，不僅要選擇當(dāng)?shù)刂参?，還需要考慮一些根系發(fā)達(dá)、耐熱、耐寒、耐旱、適應(yīng)性強(qiáng)的植物，避免以后的進(jìn)行大量的維護(hù)及管理。第五，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益與社會(huì)效益結(jié)合原則。在公路邊坡建設(shè)時(shí)，不僅要考慮其經(jīng)濟(jì)的投入與產(chǎn)出，還需要保護(hù)環(huán)境，突出邊坡的生態(tài)效益，更需要考慮其社會(huì)效益，這不僅有利于以后公路邊坡的維護(hù)，還能夠增強(qiáng)護(hù)坡的實(shí)用性價(jià)值。

二、生態(tài)防護(hù)與其他防護(hù)措施的比較

（一）生態(tài)防護(hù)與植物防護(hù)措施比較

生態(tài)防護(hù)只要是利用生態(tài)原理與工程技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行的邊坡防護(hù)措施，而植物防護(hù)措施則是簡(jiǎn)單的綠化手段，主要的方式是植物根系和莖葉，這與生態(tài)防護(hù)借助防護(hù)材料加植物根系和莖葉的方式不同，尤其是二者所考慮的因素也不相同，植物防護(hù)措施主要考慮的是植物因素，而生態(tài)防護(hù)措施不僅需要考慮植物因素，還需要考慮植物與防護(hù)層的關(guān)系、植物與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系、植物與微生物的關(guān)系、植物景觀與固土護(hù)坡和環(huán)境保護(hù)等的關(guān)系等等，因此在穩(wěn)定性方面，由于植物防護(hù)措施群落結(jié)構(gòu)單一，必然會(huì)呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的狀態(tài)，而生態(tài)防護(hù)由于群落結(jié)構(gòu)豐富，相對(duì)來(lái)說(shuō)較為穩(wěn)定。

（二）生態(tài)防護(hù)與柔性防護(hù)措施比較

生態(tài)防護(hù)措施與柔性防護(hù)措施雖然在技術(shù)層面有著相似的部分，即需要網(wǎng)材、防護(hù)材料等進(jìn)行固定，以防止邊坡崩塌、墜落等問(wèn)題，但是，從綜合成本來(lái)看，生態(tài)防護(hù)措施雖然在前期投入較多，然而在后期的養(yǎng)護(hù)中只需要較少的費(fèi)用，相較于柔性防護(hù)措施每年養(yǎng)護(hù)、網(wǎng)材易老化更換等，成本要低得多，同時(shí)，由于柔性防護(hù)措施環(huán)境可塑性弱、抗環(huán)境沖擊能力不強(qiáng)等，與遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如生態(tài)防護(hù)措施穩(wěn)定，更重要的一點(diǎn)是，生態(tài)防護(hù)措施景觀效果較好，能夠形成穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境，還具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、降低污染、調(diào)節(jié)路面溫度等優(yōu)勢(shì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了柔性防護(hù)措施所能帶來(lái)的效果。

（三）生態(tài)防護(hù)與綠化防護(hù)措施比較

綠化防護(hù)措施相較于植物防護(hù)措施，技術(shù)層面要求更高一些，不僅需要普通綠化技術(shù)，還需要專業(yè)化操作，但是與生態(tài)防護(hù)措施相比，綠化防護(hù)措施技術(shù)要簡(jiǎn)單的多。更重要的一點(diǎn)是，綠化防護(hù)措施對(duì)環(huán)境要求較高，在植物未形成全覆蓋之前，防護(hù)效果較低，而生態(tài)防護(hù)措施則能夠避免這些問(wèn)題，同時(shí)，還能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境起到修復(fù)的作用，避免建設(shè)初期水土流失、土壤侵蝕等問(wèn)題。在效果方面，生態(tài)防護(hù)措施具有較強(qiáng)的抗環(huán)境沖擊能力，這一點(diǎn)綠化措施很難達(dá)到，雖然二者在使用年限上都能夠長(zhǎng)期使用，但是在穩(wěn)定性方面，生物防護(hù)措施更勝一籌，在養(yǎng)護(hù)成本上，綠化防護(hù)措施較生態(tài)防護(hù)措施也高得多。

（四）生態(tài)防護(hù)與圬工防護(hù)措施比較

圬工防護(hù)措施主要是以工程措施來(lái)進(jìn)行邊坡防護(hù)，雖然在前期建設(shè)成本投入較低，但是需要每年進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而且環(huán)境可塑性差、景觀效果較差，對(duì)環(huán)境的抗沖擊能力也不是很高，更重要的一點(diǎn)是，圬工防護(hù)措施不具有生態(tài)學(xué)和環(huán)保效果，這與兼用生態(tài)、工程技術(shù)的生態(tài)防護(hù)措施相比較，在穩(wěn)定性方面無(wú)疑要差的很多。

三、生態(tài)防護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

生態(tài)防護(hù)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)成熟，根據(jù)不同的土壤環(huán)境，已經(jīng)探索出了適宜大面積推廣的種植技術(shù)，尤其是借助工程技術(shù)，更是探索出了能夠增強(qiáng)美觀效果的防護(hù)技術(shù)。

（一）生態(tài)防護(hù)種植技術(shù)

目前，生態(tài)防護(hù)種植技術(shù)主要有兩種，一種是穴植技術(shù)，主要是在公路邊坡坡面上，通過(guò)挖出種植穴或種植槽，回填營(yíng)養(yǎng)土的方式進(jìn)行種植。這種技術(shù)主要是針對(duì)土質(zhì)較好、土含量較高的土坡。另一種是客土噴播技術(shù)。這種技術(shù)操作難度系數(shù)較大，主要是用來(lái)應(yīng)對(duì)公路施工造成的大面積生態(tài)環(huán)境破壞、路基較深、坡度較陡的公路坡面。采用這種技術(shù)能夠有效避免水土流失，大幅度提高公路路基的穩(wěn)定性，而且，客土噴破技術(shù)是在工程技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的大面積噴播，對(duì)重建環(huán)境生態(tài)、恢復(fù)小氣候具有著重要的作用。

（二）生態(tài)與工程相結(jié)合措施

生態(tài)與工程相結(jié)合措施是當(dāng)下較為常見(jiàn)的生態(tài)防護(hù)措施，所使用的方式主要有兩種，一種是框格防護(hù)與種草防護(hù)桿結(jié)合使用。這種方式主要是先用工程技術(shù)把混凝土、片石等材料建成骨架，之后在框格內(nèi)種植草木。這樣的方式不僅能夠有效避免水土流失，而且能夠防止因?yàn)橛晁疀_刷造成的沖溝，大幅度提升公路路基的穩(wěn)定性。更重要的一點(diǎn)是，工程技術(shù)的使用，能夠塑造類型多樣的框格，大幅度提升公路邊坡的美觀效果，因此，在公路邊坡生態(tài)防護(hù)措施中，這種方式是較受歡迎的方式。另一種方式是護(hù)面墻。護(hù)面墻的使用主要是針對(duì)一些巖層軟、破碎的邊坡。護(hù)面墻的作用則是能夠避免雨水沖刷，防止巖石風(fēng)化，提高路基的穩(wěn)定，目前，護(hù)面墻使用較多的是空窗式和拱式等，能夠有效防護(hù)邊坡上部。

四、生態(tài)防護(hù)植物選擇及配置

生態(tài)防護(hù)措施是否能夠發(fā)揮作用，關(guān)鍵還得看植物的選擇。生態(tài)防護(hù)植物的選擇需要遵循三個(gè)原則：第一，以原生態(tài)植物為主。原生態(tài)植物是最適宜當(dāng)?shù)貧夂?、水文、土壤的植物，也是大自然?yōu)勝略汰的結(jié)果，因此，在選擇植物時(shí)，優(yōu)先考慮原生態(tài)植物。第二，注意選擇水土保持效果較好的植物。公路建設(shè)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大面積的破壞，尤其是對(duì)土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞力更大，因此，在選擇植物時(shí)，應(yīng)該注意選擇水土保持效果較好，生命力強(qiáng)，易成活的植物。第三，注意多樣性搭配。選擇多樣性的植物，能夠豐富生態(tài)系統(tǒng)的能量循環(huán)，增強(qiáng)植物之間的營(yíng)養(yǎng)交換，不僅有利于植物的成活，還能夠改善當(dāng)?shù)氐男夂?。在?dāng)前，公路邊坡植物搭配的模式主要有以下幾種：

（一）草花型植物

草花型植物是目前公路邊坡建設(shè)中較長(zhǎng)使用的植物類型，也是植物搭配最常見(jiàn)的類型。這主要是因?yàn)椴莼ㄐ椭参锷L(zhǎng)周期短，成活率高，而且，草花型植物應(yīng)用范圍廣，不僅可以栽植在下坡，也能夠栽植在土質(zhì)上坡。較為常見(jiàn)的草花型植物有高羊茅、黑麥草、紫花苜蓿、二月蘭、波斯菊等。

（二）喬灌草型植物

喬灌草型植物是以草花型植物為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)，相較于草花型植物，喬灌草型植物的優(yōu)勢(shì)是成長(zhǎng)周期短，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)馴化成鄉(xiāng)土植物，這樣的優(yōu)勢(shì)也是喬灌草型植物得以大面積栽植的主要原因。目前，喬灌草型植物主要有胡枝子、馬棘、檸條、松樹、火棘等小苗木。

（三）懸垂與爬藤型植物

懸垂與爬藤型植物一般都是需要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行在中，也需要按照植物習(xí)性進(jìn)行科學(xué)選擇。目前，較為常見(jiàn)的懸垂與爬藤型植物主要有葛藤、常春油麻藤、南蛇藤、蔓長(zhǎng)春花等。

五、公路邊坡生態(tài)防護(hù)的作用

公路邊坡生態(tài)防護(hù)不僅具有景觀作用，通過(guò)生態(tài)和工程技術(shù)恢復(fù)植被，還原自然景觀，還具有生態(tài)功能，恢復(fù)因?yàn)楣方ㄔO(shè)破壞的生態(tài)鏈。除此之外，公路邊坡生態(tài)防護(hù)還有兩個(gè)重要的作用：一是，能夠改善行車狀況，這方面的作用具體表現(xiàn)為三個(gè)方面，第一，是能夠指示交通行駛變化，通過(guò)植被的引導(dǎo)，能夠使駕駛者根據(jù)這些變化提前預(yù)知公路的變化。第二，是能夠減輕事故傷亡，通過(guò)植被邊坡的緩沖，能夠有效減少行車的撞擊傷害，在很大程度上減少事故傷亡。第三，是能夠降低路面溫度。綠色植被的覆蓋，除了降低風(fēng)速、固沙等作用，還有就是降低路面溫度，延緩瀝青的老化，保持路面的使用質(zhì)量。二是，環(huán)保作用。植物吸收二氧化碳，呼出氧氣，尤其是對(duì)粉塵、顆粒等污染物的吸附作用較強(qiáng)，能夠使空氣中的部分顆粒物下降，更重要的一點(diǎn)是，植物能夠有效降低交通噪聲的影響。

綜上所述，隨著生態(tài)中國(guó)、美麗中國(guó)理念逐漸深入人心，生態(tài)防護(hù)措施也必將受到重視，在公路邊坡建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，這不僅是因?yàn)樯鷳B(tài)防護(hù)技術(shù)本身具有非常高的生態(tài)景觀效果，還因?yàn)樯鷳B(tài)防護(hù)能夠大幅度節(jié)省成本。與其他幾種公路邊坡防護(hù)措施相比，生態(tài)防護(hù)技術(shù)不僅兼顧了生態(tài)與工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還具有自身的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)發(fā)展前景良好。但是，在看到優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還應(yīng)該考慮其不足之處。當(dāng)前我國(guó)的生態(tài)防護(hù)產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)成型，在黨和國(guó)家政策的引領(lǐng)下，發(fā)展目標(biāo)明確，但是，由于我國(guó)生態(tài)防護(hù)技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，工程技術(shù)與生態(tài)技術(shù)還略有欠缺，向綜合技術(shù)性發(fā)展還需要一定的時(shí)間，更重要的一點(diǎn)是，生態(tài)防護(hù)技術(shù)所要解決的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，如何開發(fā)新技術(shù)、新技術(shù)成本等問(wèn)題仍需進(jìn)一步解決。因此，生態(tài)防護(hù)技術(shù)在公路邊坡中的應(yīng)用需要進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：胡靜（1988），女，漢族，專業(yè)：生態(tài)學(xué)。