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高速公路边坡防护与绿化处理
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-03-13 17:12:29

    摘要:高速公路建设与自然环境密切相关。高速公路建设项目规模大、涉及面广,苗其建设施工过程中,边坡的开挖必然会破坏原有的植被覆盖层,导致出现大量的次生裸地以及严重的水土流失现象,破坏了生态环境,恶化了动、植物的栖息生存条件,加剧了生态系统的退化。 

  关键词:边坡防护;绿化;高速公路 : 

  一、前言 

  高速公路边坡防护逐渐成为高等级公路修筑技术的一个重要环节。目前,防护措施主要有工程防护和生态防护两大类,工程防护主要是通过水泥、砂(砾)或石料在坡体表面形成坚硬的铺砌层和封闭层,以防止边坡表层土壤或风化岩石受到自然因素作用造成稳定性破坏。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。生态防护不同于以往的工程防护措施,它以坡面的长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落、恢复生态系统、防止水土流失为宗旨,主要是靠植物的根茎与土壤间的附着力以及根茎间的互相缠绕来达到加固土体的目的,提高边坡表面搞冲刷能力。从两类边坡防护工程的使用效果看,工程防护结构稳定,对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面效果很好,作用非常显著,故被普遍采用;但随着时间的推移、岩石的风化、混凝土的老化、钢筋的腐蚀,强度随之下降,效果也越来越差。而采用植物防护则与此相反,开始作用尚不明显,但随着植物的生长和繁殖,对减轻坡面不稳定性和侵蚀方面的防护作用会越来越大。生态防护能长期发挥固土作用,同时植被具有固氮、吸收二氧化碳、释放氧气、吸附灰尘、净化空气、降低噪音、防风固沙和防止水土流失的功能,具有不可低估的环境经济效益。二者的结合使用将会大大提高高速公路边坡的稳定性和美观性。 

  二、高速公路边坡防护措施 

  高速公路建设必然涉及大量的土石方工程,很多地方都需要开挖山体,深挖高填一方面使得原有的植被被砍伐破坏,另一方面表土彻底损失,大面积的岩石裸露,植被难以恢复。裸露的边坡坡面长期受到降雨、地下水、河水、风吹、日晒及其他自然力的反复作用,表层易遭受损害。土质边坡浸水后湿度增大,土的强度减弱,饱和后的土体强度急剧降低;土质愈软弱,边坡愈陡,受害就愈严重;在干湿、冻融、冲刷和吹蚀等反复强烈作用下,边坡岩土体的物理力学性质常发生变化,导致岩土强度衰减和坡面的风化或剥落等破坏现象发生;在地下水的侵蚀及外部条件作用下,土体(岩体)中的裂隙开始发育起来,长期阴雨或暴雨后,造成表层土饱和而失去稳定,继而产生边坡坍滑、倾倒等形式的破坏失去稳定性。 

  坡面防护的通常措施是用灰浆、三合土抹面、喷浆、喷混凝土、浆砌片石护墙、锚杆喷浆护坡、挂网喷浆护坡等。这类措施主要用以防护开挖边坡坡面的岩石风化剥落、碎落以及少量落石掉块等现象。如常用于风化岩层、坡碎岩层及软硬岩相间的互层的路堑边坡的坡面防护,用以保持坡面的稳定。对于不稳定的公路边坡则先支挡再防护。图1是在坡脚用混凝土锚杆支挡,其上再用浆砌片石防护。这种措施适合于坡脚不稳易塌的边坡。图2是坡面喷混凝土防护,坡体用锚索加固,他适合于坡体有软弱夹层,易失稳的边坡。 

  坡面喷混凝土防护分为普通喷射、挂网喷射、钢纤喷射和造膜喷射四种。喷成的护坡强度高,粘结力强,无脱落、开裂、鼓起等情况,喷层虽薄但能和原岩共同作用,防止风化和岩块松动,增进岩体的强度和稳定性,其质量比喷浆、水泥砂浆抹面、四和土捶面等为优,造价比浆砌护墙、护坡为低,施工又简便快速,但其耐候性和坚固性较浆砌石差一点。喷射混凝土适用于风化严重的岩质边坡,深路堑经预裂光爆后,尚须锚喷加固的多台阶高边坡,成岩作用较好的粘土岩边坡。 

  三、高速公路边坡绿化处理 

  1、撒播草种护坡 

  草种播种包括单播与混播两种。单播可获得一致性很好的草坪,混播由于具有广泛的遗传背景,因而草坪对外界适应性也就更强。适用于高速公路边坡绿化的播种草种主要有狗牙根、结缕草、高羊茅及多年生黑麦草等,其中多年生黑麦草多作为混播的先锋草种。为使高速公路绿化充满自然气息,融合于周边环境,高速公路应大力发展宿根、球根花卉以及可自播繁衍的一、二年生花卉。草坪护坡可在其间以草花点缀,形成富有自然田野风味的缀花草坪。 

  2、铺草皮护坡 

  铺草皮护坡是较常用的一种生态护坡绿化技术,是将培育的生长优良健壮的草坪,用平板铲或起草皮机铲起,运至需绿化的坡面,按照一定的大小规格重新铺植,使坡面迅速形成草坪的生态护坡技术。根据草块铺植方式不同,可分为满铺和点铺两种。同直接撒播草种护坡相比,铺草皮护坡具有以下特点:(l)成坪时间短。草种从播种到成坪所需的时间较长,一般需要1个月至2个月,采用铺草皮方法,可实现“瞬时成坪”,因此,对于急需绿化或植物防护的边坡,采用铺草皮是首选方法。(2)护坡功能见效快。草坪在未成坪前对边坡基本起不到防护作用。铺草皮由于即时实现草坪覆盖,因此,依靠其地表覆盖,在一定程度上可减弱雨水的溅蚀及坡面径流,降低水土流失,迅速发挥护坡的功能。(3)施工季节限制少。植被发芽都需要适宜的温度条件,冷季型草种的适宜播种季节是早春和夏末秋初,最适宜的气温为15~25℃,暖季型草种最适宜的播种季节是春末秋初,适宜的气温为20~25℃。在适宜季节外施工,草种的发芽率,生长都受到影响。铺草皮则不存在此限制,一般地,除寒冷的冬季外,其它时间都可施工。(4)前期管理难度大。新铺的草皮,容易遭受各种灾害,如病虫害、缺水、缺肥等,因此,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。 

  3、草灌结合护坡 

  采用灌木与草本植物或地被植物混合种植,利用两类植物的优势可达到拦蓄坡面地表径流、减轻侵蚀、持久护坡的目的。草本植物初期覆盖速度快,但其持续能力较弱;灌木生长初期比草本植物生长缓慢,覆盖地表能力差,但其持久护坡能力好,且在后期灌木能为草本提供良好的生长环境,避免杂草的侵入。由于边坡土坡条件差,灌草可选择一些豆科类植物,如沙打旺、紫穗槐、小冠草等,其地下部分的根瘤能利用空气中的游离N,增加土壤中的N元素,有利于非豆科类植物的生长,且其都具有发达的根系,固土能力强,非豆科类的灌草植物主要有:迎春、连翘、拘祀、胡枝子及一些草坪草。 

  4、液压喷播植革护坡 

  液压喷播植草是一种高速度、高质量和现代化绿化技术。坡面人工种草,往往因坡面坡度大而造成人工播种难度大,播种人员由于难以在坡面上站立,操作困难,播种质量无法保证,造成出苗不齐,难以成坪,另外,坡面上人工作业,由于翻耕土壤,也极易引起风蚀和水蚀,从而产生水土流失。为了防止上述后果的发生,常需投入较多资金,配合一些工程措施,但并不能达到理想效果。采用液压喷播植草技术,能较好地解决上述问题。因喷射出的是含有草种的悬浊液,草种被纸浆等纤维包裹着,另外,还有保水剂和其它各种营养元素,能不断地供给草种发芽时所必需的水分和养分;粘合剂又能通过喷射时的压力,使草种紧紧粘附于土壤表面,形成比较稳定的坪床面,降水时不能形成冲刷表土的径流,保证草种正常发芽。 

  5、植生带护坡 

  植生带是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把草种、肥料、保水剂等按一定的密度定植在可自然降解的无纺布或其它材料上,并经过机器的滚压和针刺的复合定位工序,形成的一定规格的产品。植生带建植草坪,是草坪建植中的一项新技术。目前,植生带已广泛应用于城市园林绿化、水土保持以及边坡绿化中。植生带护坡具有以下的特点:(l)植生带置草种与肥料于一体,播种施肥均匀,数量精确,草种、肥料不易移动;(2)植生带具有保水和避免水流冲失草种的性质; (3)草种出苗率高、出苗整齐、建植成坪快;(4)采用可自然降解的纸或无纺布等作为底布,与地表吸附作用强,腐烂后转化为肥料;(5)植生带体积小、重量轻,便于贮藏,可根据需要常年生产,生产速度快,产品成卷入库,贮存容易,运输、搬运轻便灵活;(6)施工省时、省工,操作简便,并可根据需要任意裁剪;(7)根据植生带护坡在国内不同地区、不同类型边坡的应用经验,初步确定名地区均可应用,但在干早、半干早地区应保证养护用水的持续供给;一般用于土质边坡,土石混合路堤边坡处理后可用。 

  参考文献: 

  1、杨京平,卢剑波.生态恢复工程技术.北京:化学工业出版社2002.6 

  2、丁运华.关于生态恢复几个问题的讨论.中国沙漠,2007 

  3、叶建军,许文年,王铁桥等.南方岩石坡地生态恢复.水土保持研究,2003(4) 

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