路基邊坡綠色柔性防護體系與應(yīng)用研究

摘要：公路工程建設(shè)中，路基邊坡防護非常關(guān)鍵，其能夠有效預(yù)防一些常見的病害，保證路基的穩(wěn)定性和安全性。文章提出了一種能夠迎合可持續(xù)發(fā)展理念的綠色柔性邊坡防護體系，介紹了其體系構(gòu)成及施工方法，并結(jié)合具體工程實例，研究其應(yīng)用效果。結(jié)果表明，綠色柔性防護體系具有施工迅速、低碳環(huán)保、見效快等優(yōu)點，有著良好的經(jīng)濟性和防護效果，可以被廣泛應(yīng)用于路基邊坡防護工程。

關(guān)鍵詞：路基邊坡;綠色柔性防護體系;施工;應(yīng)用

中圖分類號：U416.1+4文獻標(biāo)識碼：A DOI： 10.1 3282/j. cnki. wccst. 201 9.12.009

文章編號：1673 - 4874（2019）12 - 0030 - 02

0 引言

當(dāng)前，我國的公路交通運輸事業(yè)發(fā)展迅速，公路工程項目的數(shù)量持續(xù)增長，對于路基邊坡的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。而公路本身所處的環(huán)境可能存在很多影響邊坡穩(wěn)定性的因素，在這種情況下，需要做好路基邊坡防護工作。綠色防護體系是最近幾年才發(fā)展起來的一種路基邊坡防護措施，其本身有多種表現(xiàn)方式，如土工格室植草護坡、骨架植草護坡、TBS植草護坡等，不過這些方法在實踐中或多或少都存在一些缺陷，需要技術(shù)人員做好更加深入的研究，提升路基邊坡防護的效果。

1 路基邊坡綠色柔性防護體系概述

1.1 體系構(gòu)成

綠色柔性防護體系大致可以分為三部分：（1）層狀載體。一般都是由作物秸稈簡單加工而成，能夠在施工前期實現(xiàn)保水保土，后期降解后也能夠形成肥料，促進植被生長。（2）定型網(wǎng)。能夠?qū)φ麄€防護體系的架構(gòu)進行定型，為后期的現(xiàn)場施工提供便利，促進層狀載體的順利形成。（3）植被種子。對于有籽型結(jié)構(gòu)，可以放置在專用紙上，與整個體系一起完成鋪設(shè);對于無籽型結(jié)構(gòu)，可以直接撒播，然后利用防護體系進行覆蓋[1]（如圖1所示）。

1.2 防護原理

綠色柔性防護體系對路基邊坡進行防護的基本原理，是借助植物來覆蓋邊坡表面，在防風(fēng)的同時，也可以降低邊坡徑流沖刷速度，而且植被能夠吸收水分，具備良好的保濕效果，發(fā)達的根系可以將土壤牢牢固結(jié)在一起，抑制雨水對邊坡的沖刷。同時，植被的莖和葉都可以在一定程度上削弱雨水的動能，減緩其對邊坡土體的沖擊，為路基邊坡提供持續(xù)保護[2]。

2 路基邊坡綠色柔性防護體系施工方法

一般情況下，為了保證施工效果，綠色柔性防護體系采用的都是人工施工的方式，需要在邊坡和路面結(jié)合位置進行培土，然后在路面施工完成后、護欄安裝前進行防護體系施工。

2.1 施工材料

綠色柔性防護體系中，層狀載體使用的材料多種多樣，包括草種、土工織物、PP網(wǎng)等，可以直接在車間加工而成，在沒有特殊要求的情況下，采用2.4m×3.0 m的規(guī)格，外部以纏繞膜進行包裹，能夠有效預(yù)防雨水侵蝕。層狀載體的厚度≥3 mm，但不能>50 mm，重量在200～250 g/m2。定型網(wǎng)的主要成分為PP材料，可以分為上下兩層結(jié)構(gòu)，降解期超過5年。植物種子的選擇可以根據(jù)公路所處區(qū)域確定，需要確保主根強壯，扎根深度≥2m，而且側(cè)根必須發(fā)達，可以選擇草混合種子，配合保水劑、營養(yǎng)劑來保證種子的成活。專用紙能夠用來承載植物種子、營養(yǎng)劑和保水劑，對其位置進行固定，遇水可以融化[3]。

2.2 施工方法

（1）種子設(shè)置，首先需要在經(jīng)過處理后的邊坡上，均勻撒播植物種子以及營養(yǎng)劑、保水劑等。種子可以采用直接撒播的方式，也可以放置在專用紙上，與整個體系一同鋪設(shè)。（2）對整個防護體系進行展開，根據(jù)路基邊坡的實際情況，選擇相應(yīng)的鋪設(shè)順序，確保防護體系能夠緊貼坡面，不存在褶皺現(xiàn)象。頂部和底部需要做好牢固固定，交接位置重疊搭接，搭接的寬度≥10 cm，然后利用U型釘、錨桿等方式做好固定。定型網(wǎng)在防護體系中發(fā)揮著定型的作用，應(yīng)該對其現(xiàn)場鋪設(shè)進行有效管理，確保形成層狀載體。（3）在植物栽培完成后，需要做好相應(yīng)的養(yǎng)護工作。前期養(yǎng)護周期為45 d，依照不同時期確定澆水時間和澆水量。如在出芽期，需要澆一遍透水，促進種子萌芽;發(fā)芽后15 d內(nèi)土壤表層2 cm的深度都應(yīng)該保持濕潤;幼苗期需要每天澆水一次，持續(xù)14～21 d[4];生長期可以根據(jù)降水情況調(diào)整澆水次數(shù)和澆水時間。澆水的時間應(yīng)該盡量安排在下午，確保一次性澆足澆透，濕土層的厚度>10 cm，這樣才能切實滿足植物生產(chǎn)需求，促進其正常生長。在這個過程中，還應(yīng)該做好施肥以及病蟲害防治工作。施肥環(huán)節(jié)強調(diào)少量多次，根據(jù)植物的生長需求確定施肥種類。同時，在養(yǎng)護一個月后，需要對植物的生長情況進行全面檢查，觀察是否存在病蟲害，發(fā)現(xiàn)病蟲害及時噴藥，對于生長不均勻的區(qū)域，需要做好補種。養(yǎng)護的時間可以根據(jù)具體情況確定，一般在前期養(yǎng)護中，應(yīng)該在每天早晚各進行一次養(yǎng)護，早上的養(yǎng)護在10： 00前，下午的養(yǎng)護在16： 00后。夏季高溫干旱應(yīng)該增加養(yǎng)護次數(shù)[5]。如果在邊坡上存在對植物生長有妨害的區(qū)域，需要設(shè)置好顯眼的標(biāo)志，或者利用臨時性的隔離籬笆做好防護，確保植被的正常成活和生長。

在綠色柔性防護體系施工的過程中，需要高度重視現(xiàn)場管理工作，保證實施區(qū)域的整潔，盡可能減少對周邊自然生態(tài)環(huán)境的破壞。在養(yǎng)護過程中，對于已經(jīng)死亡的植株，需要及時進行更換和補種，以保證最佳的防護效果。

3 路基邊坡綠色柔性防護體系實踐應(yīng)用

以某高速公路為例，對邊坡綠色柔性防護體系的應(yīng)用情況進行分析。該高速公路全長22.3 km，是周邊多個城鎮(zhèn)相互連通的重要通道，能夠為人們的日常出行提供便利。高速公路巖土地形地貌及地質(zhì)條件有著典型的華東地區(qū)特征[6]。

選擇其中三個段落，采用六種方案就直播方式和柔性防護體系進行對比，同時在柔性防護體系中，設(shè)置不同承載層（植物毯、草簾）進行對比，這個試驗過程為1 2 d。在整個過程中，直接播種的面積為499. 86 m2，植物毯面積為1 405.9 m2，草簾面積為706.4 m2。播種植物的類型選擇本土植物，對巖土自然植被結(jié)構(gòu)、類型、分布格局等的情況進行調(diào)查得到，狗牙根、百喜草和黑麥草三者的比例為8：1：1。

依照對比結(jié)果分析可知，在第6d，植物毯的出苗率最佳;在第12 d，植物毯和草簾的出苗率基本一致，能夠達到90%以上。從開始施工到養(yǎng)護至45 d，直播方案的成本為1元/m3，植物毯方案的成本為20元/m3，草簾方案的成本為4.5元/m3。對比三種方案，直播的方式出苗率在10%左右，前期缺乏防護效果，成本低;植物毯出苗效果最佳，出苗均勻，保水效果好，前期就具備一定的護坡功能，不過成本較高;草簾出苗率能夠達到50%，保水效果一般，一次養(yǎng)護灑水通常只能維持1d，前期護坡效果不明顯，但是經(jīng)濟性較好。對三種方案的實際效果進行綜合對比，最終選擇綠色柔性防護體系中的草簾承載層方案，能夠在保證防護效果的同時，減少成本投入，可以在區(qū)域內(nèi)推廣使用[7]。

綠色柔性防護體系在路基邊坡防護中的應(yīng)用，有著相當(dāng)顯著的成效：（1）對于公路路基邊坡，綠色柔性防護體系屬于一種高效防護體系，施工迅速、效率高、見效快且低碳環(huán)保;（2）在綠色柔性防護體系中，不同承載材料會對出苗率和經(jīng)濟性產(chǎn)生不同影響，比較常見的承載材料有植物草毯和草簾，兩者的出苗率接近，不過在經(jīng)濟性方面草簾要遠遠超過植物草毯[8]。

4 結(jié)語

總而言之，在公路路基邊坡防護中，綠色柔性防護體系是一種效率極高的防護體系，不僅施工速度快，效率高，而且防護效果好，具備低碳環(huán)保的優(yōu)勢。在防護體系施工建設(shè)中，需要技術(shù)人員依照實際情況，選擇相應(yīng)的承載材料，以保證最佳的施工效果和經(jīng)濟性，將綠色柔性防護體系的防護功能切實發(fā)揮出來。

參考文獻

[1]張月明.公路路基邊坡防護施工技術(shù)研究[J].交通世界，2019（13）：50 -51.

[2]王靜.山嶺區(qū)高速公路路基邊坡的防護設(shè)計分析[J].黑龍江交通科技，2019，42（4）：90 -91.

[3]黃少杰.公路路基邊坡?lián)p壞的原因及防護措施[J].交通世界，2019（11）：95 - 96.

[4]王謙軍.高速公路路基邊坡的滑塌防護策略[J].交通世界，2018（33）：52 - 53.

[5]王永斌.某路段路基邊坡防護施工設(shè)計[J].建筑機械化，2018，39（8）：67- 68.

[6]魏蜀吳.公路路基邊坡防護施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].交通世界，2018（20）：59 - 60.

[7]嚴志軍.關(guān)于高速公路路基邊坡防護技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技，2018，41（6）：66，68.

[8]馬景濤.公路路基邊坡防護措施分析[J].交通世界，2018 （14）：31- 32.

作者簡介：黃勇鈞（1985-），工程師，研究方向：公路工程管理。