郭萍++蔡璟
【摘 要】邊坡生態(tài)防護(hù)是以建立邊坡防護(hù)和生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的防護(hù)體系為主要內(nèi)容。文中分析了國(guó)內(nèi)外生態(tài)邊坡防護(hù)的研究動(dòng)態(tài)、生態(tài)防護(hù)機(jī)制和效應(yīng),綜合分析了各種生態(tài)防護(hù)技術(shù)在邊坡防護(hù)中的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)防護(hù);植被護(hù)坡;力學(xué)效應(yīng);防護(hù)技術(shù)
1.生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)原則
1.1穩(wěn)定邊坡
生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)前,要詳細(xì)調(diào)查治理范圍內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性,根據(jù)邊坡的現(xiàn)狀采取相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定措施。
1.2理順關(guān)系
詳細(xì)調(diào)查治理范圍及其周邊水系,進(jìn)行合理規(guī)劃和疏導(dǎo),形成良好的排水系統(tǒng),保證整治范圍及周邊不受新的雨水侵蝕而造成水土流失。
1.3恢復(fù)植被
根據(jù)公路邊坡周邊植被情況,通過(guò)必要手段使整治范圍內(nèi)植被盡快恢復(fù)。通過(guò)選擇鄉(xiāng)土樹(shù)種,因地制宜采用多種植物相搭配,使得復(fù)綠后的邊坡不僅能與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),而且能建立景觀植物群落以及豐富林相。
2.生態(tài)防護(hù)方法
公路邊坡生態(tài)設(shè)計(jì)具有景觀及生態(tài)的雙重要求。應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目所處的特殊人文歷史環(huán)境、總體景觀風(fēng)格及保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求,在遵循新的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上,通過(guò)詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查,然后依據(jù)景觀要求對(duì)不同邊坡進(jìn)行分類(lèi),最后分別制定不同的景觀綠化措施技術(shù)路線。這種方法突破了傳統(tǒng)的單一強(qiáng)調(diào)“景觀功能”或“生態(tài)功能”的邊坡綠化防護(hù)的不足,為類(lèi)似公路邊坡綠化方案設(shè)計(jì)提供了可資借鑒的工作方法和思路。
2.1人工種草護(hù)坡
人工種草護(hù)坡是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施,成本相對(duì)最低。這種方法,多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低,可以與植樹(shù)相結(jié)合等特點(diǎn)。但由于草籽播撒不均勻,又易被雨水沖走而造成草籽成活率偏低,達(dá)不到邊坡防護(hù)效果,造成坡面沖溝、表土流失等邊坡病害,導(dǎo)致大量邊坡病害整治、修復(fù)工程,使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。應(yīng)用該種方法,植物一般1個(gè)~3個(gè)月后見(jiàn)綠,整體復(fù)綠需半年時(shí)間。
2.2平鋪草皮護(hù)坡
平鋪草皮護(hù)坡,就是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)防護(hù)措施,施工簡(jiǎn)單、工程造價(jià)低,適用于附近草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程。但由于施工后期養(yǎng)護(hù)困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量難以保證,常常達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果。近年來(lái),草皮來(lái)源緊張,平鋪草皮護(hù)坡作用逐漸受到了一定限制。應(yīng)用該種方法,植物當(dāng)時(shí)見(jiàn)綠,但隨著時(shí)間推移效果會(huì)降低。
2.3土工網(wǎng)植草護(hù)坡
土工網(wǎng)植草護(hù)坡,是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護(hù)新材料,是通過(guò)特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡功能,在播種初期還能起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長(zhǎng)的作用。隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù)、綠化作用。土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4 m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。應(yīng)用該種方法,植物一般1個(gè)~2個(gè)月后見(jiàn)綠,整體復(fù)綠需半年時(shí)間。
2.4客土植生植物護(hù)坡
客土植生植物護(hù)坡,就是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機(jī)械噴填(或人工鋪設(shè))一定厚度適宜植物生長(zhǎng)的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護(hù)措施。該技術(shù)特點(diǎn)是,可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件選擇基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應(yīng)性,多用于普通條件下無(wú)法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機(jī)械拌和、掛網(wǎng)實(shí)施容易,因此施工的機(jī)械化程度高、速度快,無(wú)論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護(hù)要優(yōu)越,而且植被防護(hù)效果良好,基本不需要養(yǎng)護(hù)即可維持植物的正常生長(zhǎng)。該項(xiàng)技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中已被大量應(yīng)用。應(yīng)用該種方法,植物一般15 d~30 d后見(jiàn)綠,整體復(fù)綠需90 d。
2.5植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)
混凝土是一種新型的護(hù)坡形式,主要使用于風(fēng)化巖石邊坡,堅(jiān)硬巖石邊坡,也可用于土質(zhì)邊坡或平地。但對(duì)于土質(zhì)邊坡或平地應(yīng)用本技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化。為了植物能夠良好生長(zhǎng)和使用植被混凝土的坡面有好的景觀環(huán)境,建議使用植被混凝土邊坡的坡度應(yīng)小于60。
植被混凝土施工工藝根據(jù)采用的坡面骨架形式不同而有所不同,對(duì)于采用框格骨架的植被混凝土工程先在邊坡上設(shè)置框格骨架,再在坡面上填厚6.5厘米的培養(yǎng)土層,然后將預(yù)制好的混凝土試件涂敷底層、灌注植生基材、涂敷含植物種子的面層,再將試件鋪設(shè)在坡上并勾縫形成植被層。該施工工藝包括以下八道主要工序:多孔混凝土試件預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、整平坡表、設(shè)置框格骨架、填筑培養(yǎng)土層、植生基材配置、現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)、養(yǎng)護(hù)、植被混凝土護(hù)坡工程的養(yǎng)護(hù)管理包括澆水、追肥、病害防治、蟲(chóng)害防治等內(nèi)容。
3.邊坡分析及生態(tài)防護(hù)方法選用
3.1未風(fēng)化普通巖石坡
該類(lèi)坡屬于典型的未風(fēng)化高邊巖石邊坡,整個(gè)坡面由完整的巖石組成,坡面平整,邊坡高大,基本小于15m,坡度不大。該類(lèi)坡面普通綠化方法是不能使其坡面達(dá)到生態(tài)防護(hù)效果的,只能采用厚層基質(zhì)噴附護(hù)坡方法或者客土植生植物護(hù)坡方法。防護(hù)方法:植被混凝土生態(tài)防護(hù)、客土植生植物護(hù)坡
3.2風(fēng)化巖石邊坡
該類(lèi)坡屬于風(fēng)化低邊巖石邊坡,坡面平整、風(fēng)化嚴(yán)重,由大部分風(fēng)化石組成,邊坡高小于8 m,坡度不大,普通綠化方法不能使坡面達(dá)到生態(tài)防護(hù)要求,只能采用厚層基質(zhì)噴附護(hù)坡方法或者客土植生植物護(hù)坡方法。防護(hù)方法:植被混凝土生態(tài)防護(hù)、客土植生植物護(hù)坡。
3.3土石邊坡
該類(lèi)坡屬于典型的土石邊坡,坡面平整,且由土和風(fēng)化石等組成,坡度不大,一般小于1∶0.75。相對(duì)于巖石坡面,生態(tài)防護(hù)方法比較多,如土工網(wǎng)植草護(hù)坡、客土植生植物護(hù)坡、厚層基質(zhì)噴附護(hù)坡都可以應(yīng)用該類(lèi)坡面。但結(jié)合北方地區(qū)已有類(lèi)似公路的生態(tài)防護(hù)效果總結(jié),客土植生植物護(hù)坡和厚層基質(zhì)噴附護(hù)坡比較好。防護(hù)方法:客土植生植物護(hù)坡、植被混凝土生態(tài)防護(hù)、土工網(wǎng)植草護(hù)坡。
3.4穩(wěn)定土邊坡
此類(lèi)邊坡屬于低邊土邊坡,坡面平整、邊坡坡度緩,主要由土組成,相對(duì)巖石坡面和土石坡面,常用的生態(tài)防護(hù)方法都可以在此類(lèi)坡面上應(yīng)用。如人工種草護(hù)坡、平鋪草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)植草護(hù)坡、客土植生植物護(hù)坡、植被混凝土生態(tài)防護(hù)等。結(jié)合北方地區(qū)已有類(lèi)似公路生態(tài)防護(hù)工程總結(jié),客土植生植物護(hù)坡和厚層基質(zhì)噴附護(hù)坡比較好,人工種草護(hù)坡、平鋪草皮護(hù)坡不能達(dá)到護(hù)坡效果。防護(hù)方法:客土植生植物護(hù)坡、植被混凝土生態(tài)防護(hù)、土工網(wǎng)植草護(hù)坡。
3.5路堤邊坡
路堤邊坡一般為回填路基,主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來(lái)自大氣降水對(duì)邊坡的直接沖刷,使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝,沖溝不斷發(fā)展導(dǎo)致路基發(fā)生破壞。常規(guī)綠化方法,如人工種草護(hù)坡、平鋪草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)植草護(hù)坡等,都可以達(dá)到生態(tài)防護(hù)效果。防護(hù)方法:人工種草護(hù)坡、平鋪草皮護(hù)坡、土工網(wǎng)植草護(hù)坡
4.結(jié)束語(yǔ)
總之,生態(tài)防護(hù)工程是公路建設(shè)的重要組成部分,是防治路基病害、保證路基穩(wěn)定、改善環(huán)境景觀及保護(hù)生態(tài)平衡的重要措施。高速公路路基邊坡防護(hù)方法通常分植物防護(hù)和工程防護(hù)2大類(lèi)。工程防護(hù)主要利用土工砌體或混凝土形成一定的結(jié)構(gòu)對(duì)路塹邊坡進(jìn)行防治,由于其取材方便,設(shè)計(jì)施工技術(shù)較成熟,處理深層失穩(wěn)塹坡安全性高,故成為公路部門(mén)長(zhǎng)久以來(lái)一直采用的防護(hù)方法,但該法造價(jià)較高,易破壞公路沿線自然景觀及生態(tài)平衡。缺乏植物覆蓋的邊坡一方面不利于水上保持,大量的雨水直接流失,還加大了對(duì)道路周邊地區(qū)的沖刷,給農(nóng)田水利帶來(lái)不利影響;另一方面也不利于改善高速公路的行車(chē)效果,大量裸露的巖石和混凝土視覺(jué)效果非常差,也不利于吸收陽(yáng)光和汽車(chē)尾氣,與高速公路快捷舒適的特點(diǎn)不相協(xié)調(diào),在一定程度上也給高速公路的行車(chē)帶來(lái)不安全因素。因此,從防護(hù)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益而言,生態(tài)防護(hù)技術(shù)具有其它工程措施無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
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