道路與鐵道工程中的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)研究

周 奇

(空軍研究院工程設(shè)計(jì)研究所南京工程設(shè)計(jì)室，江蘇 南京 210018)

0 引 言

當(dāng)前我國社會(huì)對鐵道與鐵路等基礎(chǔ)運(yùn)輸工程的需求量越來越大，而在施工過程中會(huì)形成很多的邊坡，這些邊坡如果處理不好，不僅會(huì)造成水土流失等生態(tài)問題，還會(huì)減少路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而帶來嚴(yán)重的安全隱患，給人民生活和國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失，為此，施工圖團(tuán)隊(duì)必須加強(qiáng)對邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的利用，對邊坡進(jìn)行保護(hù)，減少道路施工帶來的生態(tài)破壞。

1 邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的意義

1.1 保護(hù)植被

在道路施工過程中難免會(huì)砍伐一些樹木，破壞一些植被來為道路施工創(chuàng)造一個(gè)施工基礎(chǔ)，而通過邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)可以增加植被面積，同時(shí)為植被的生長創(chuàng)造有利條件，從而盡量補(bǔ)償被破壞的植被，減少水土流失，保護(hù)道路周邊的生態(tài)環(huán)境，減少因植被流失導(dǎo)致的一系列生態(tài)問題。

1.2 使坡面更穩(wěn)定

如果在施工過程中不注重使用邊防生態(tài)防護(hù)技術(shù)，施工完成后將會(huì)有大量的土壤直接暴露在空氣中，經(jīng)過長時(shí)間的風(fēng)力與人力等外力作用，尤其是經(jīng)過雨水的沖刷，道路與鐵路的路面穩(wěn)定性將無法保證，從而導(dǎo)致工程質(zhì)量也無法得到保證。而在施工過程中使用邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)，通過植被種植等方式來減少水土流失，尤其是可以在暴雨等極端天氣下減少雨水對坡面的沖刷，從而使坡面更加穩(wěn)定，讓道路工程質(zhì)量更優(yōu)[1]。

1.3 實(shí)現(xiàn)更好的生態(tài)效益與社會(huì)效益

在對邊防生態(tài)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的時(shí)候一定會(huì)運(yùn)用到植物種植技術(shù)，研究表明優(yōu)美的環(huán)境和綠色植物可以讓人保持心情愉悅，因此邊防生態(tài)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用可以讓工程具備一定的審美功能，提高我國的道路風(fēng)景美觀值，讓道路環(huán)境更加美觀，這樣的話，司機(jī)在駕駛的過程中，還可以減少疲憊感，從而在一定程度上減少交通事故的發(fā)生。

2 邊防生態(tài)防護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

2.1 植被生長的可持續(xù)性

施工團(tuán)隊(duì)在利用邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)對邊坡進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)植被存活時(shí)間段，植被容易退化的問題，為此，在運(yùn)用邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的時(shí)候，一定要注意植被生長的可持續(xù)性，為此相關(guān)設(shè)計(jì)人員首先要對各種植物的習(xí)性有所了解，從而根據(jù)不同地區(qū)的氣候來選擇不同的植物進(jìn)行應(yīng)用，要結(jié)合土壤、氣候、空氣濕度、生物和地勢等多種因素來進(jìn)行綜合性的考慮，避免植物因水土不服等原因無法持續(xù)為保護(hù)邊坡持續(xù)性的發(fā)揮作用，同時(shí)在了解了植物的習(xí)性之后，可以人為地為植物健康生長創(chuàng)造條件，定期對植被進(jìn)行維護(hù)。

2.2 充分利用植物之間的共生特性

在運(yùn)用邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的時(shí)候，可以利用多種植物之間的共生關(guān)系來提高土壤肥力，提高植物的存活率，這是因?yàn)橹参镌谏L過程中不僅會(huì)從土壤中吸收養(yǎng)分，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些分泌物來增加土壤肥力，而且植物本身在凋落以后就會(huì)為土壤提高肥力，為此可以選擇多種植物進(jìn)行種植，這樣等一種植物凋落以后，還會(huì)與其他的植物繼續(xù)保護(hù)邊坡，同時(shí)多種植物之間還能相互促進(jìn)生長[2]。

2.3 利用生物多樣性來構(gòu)建良好的生態(tài)群落

生物多樣性的提高可以發(fā)揮生態(tài)群落對外界的抵抗能力，為此，在運(yùn)用邊坡生態(tài)保護(hù)技術(shù)時(shí)要注重發(fā)揮生物多樣性的作用，種植一些灌木和草本植物，從而提高植被的抗干擾能力，讓邊坡和路面結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

3 道路與鐵道工程中的常用到的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)

3.1 三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)

三維網(wǎng)也被稱之為固土網(wǎng)墊，主要原料是熱塑性樹脂，經(jīng)過特殊工藝處理后會(huì)形成的一種立體網(wǎng)墊，分為基礎(chǔ)層和網(wǎng)包層兩種，每種各有兩層。在使用的過程中會(huì)在網(wǎng)格之間的空間內(nèi)放上土壤，之后可以在土壤中種上植被，這種三維網(wǎng)可以固土固水，還能起到保溫的作用，從而為植被提供更好的生存環(huán)境，提高植被的存活率。當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各類路堤路塹土質(zhì)邊坡和強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡及土石混合路堤邊坡的防護(hù)中。

3.2 土工格室植草護(hù)坡技術(shù)

土工格室由PE和PP材料制作而成，經(jīng)過多種工序后被焊接成為立體格室，最開始的時(shí)候這項(xiàng)技術(shù)被用于路基加筋和墊層，近年來也開始用于護(hù)坡，具體操作是將其放置安裝在坡面上，然后在格室里面放上改良土，之后再同三維植物網(wǎng)技術(shù)聯(lián)合使用，最后再 進(jìn)行噴播工作。

3.3 液壓噴播植草護(hù)坡

液壓噴播植草護(hù)坡通常也被稱之為液力噴播和植被噴植等，這種技術(shù)方式相對而言操作簡單，所以應(yīng)用十分廣泛，而且由于在操作過程中使用的是專門的噴播機(jī)，所以施工速度也很快。經(jīng)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面上的基質(zhì)覆蓋層是由草籽、肥料、黏著劑、木質(zhì)纖維、黏合劑、土壤改良劑、色素和保水劑等組成的，這樣的混合物可以為植物生長提供充足的養(yǎng)料、水分，從而促進(jìn)植物的健康生長，除此之外為了進(jìn)一步穩(wěn)定邊坡，還會(huì)在邊坡上采用短錨桿和鍍鋅鐵絲網(wǎng)來固定坡面[3]。

3.4 巖石邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)

我國國土面積廣闊，道路與鐵道工程遍布全國各地，其中有些工程會(huì)碰到極端氣候與地勢條件，為此，對于那些特殊的邊坡要采取特殊的方式來進(jìn)行保護(hù)，巖石邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)就是為了應(yīng)對土層薄、水土流失嚴(yán)重或者是水土容易流失的情況，巖石邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)又因?yàn)槠渥饔迷肀环Q之為厚層基材噴射植被防護(hù)技術(shù)，在利用這項(xiàng)技術(shù)對邊坡進(jìn)行防護(hù)時(shí)，首先要將基材與植物種子按照一定的比例進(jìn)行混合，相關(guān)技術(shù)人員會(huì)提前根據(jù)邊坡條件設(shè)計(jì)好噴射厚度，之后再用混凝土噴射機(jī)將提前準(zhǔn)備好的混合物直接噴射到邊坡上，同時(shí)考慮到巖石邊坡土壤條件差，不能夠?yàn)橹参锾峁┳銐虻酿B(yǎng)分，工作人員還會(huì)在坡面上噴射一層基層材料，從而代替天然土壤為植物生長創(chuàng)造條件。

3.5 高陡坡植被防護(hù)技術(shù)

對于那些坡度大于60°的陡坡，同樣需要采取特殊方式進(jìn)行護(hù)坡，增強(qiáng)保護(hù)措施，常用到的高陡坡植物護(hù)坡技術(shù)包括鋼筋混凝土框架內(nèi)填土植物護(hù)坡、預(yù)應(yīng)力錨索框架地梁植被護(hù)坡和預(yù)應(yīng)力錨索地梁植被護(hù)坡。這三種技術(shù)通常都是利用錨索來固定框架，最后再填土，之后再聯(lián)合普通植被護(hù)坡方式進(jìn)行使用，從而加強(qiáng)陡坡的防護(hù)強(qiáng)度。

4 道路與鐵道工程中邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)常用到的植被品種

邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)中常用的植被通常具有存活率高，對環(huán)境要求比較低，同時(shí)護(hù)坡能力較好的特點(diǎn)，包括通常用于普通防護(hù)的天然草皮、根系發(fā)達(dá)且存活率高的香根草、具有很好的美化環(huán)境功能的藤蔓植物和灌木小喬木等。在進(jìn)行邊坡防護(hù)的過程中，根據(jù)不同的氣候條件與土壤條件，施工人員會(huì)對這些植物有針對性地進(jìn)行運(yùn)用[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)結(jié)合邊坡工程防護(hù)技術(shù)可以更好地穩(wěn)定坡面、防止水土流失、美化與保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更好的生態(tài)效益與社會(huì)效益，在道路施工過程中必須加強(qiáng)對邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)的使用與創(chuàng)新。