張 波

中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081

1 環(huán)保型公路路基設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)原則

1.1 設(shè)計(jì)理念

基于環(huán)境保護(hù)原則對(duì)公路路基進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)重視道路本身與外部環(huán)境之間的和諧關(guān)系，秉持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放”的設(shè)計(jì)理念，確保公路路基建設(shè)期間能盡可能地節(jié)約資源、減少污染、降低工程成本，并建設(shè)以質(zhì)量?jī)?yōu)良為前提，以生態(tài)環(huán)保為關(guān)鍵特征的公路工程。環(huán)保型公路路基設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面內(nèi)容[1]：第一，強(qiáng)調(diào)全生命周期，即環(huán)境保護(hù)的理念應(yīng)貫穿至公路立項(xiàng)、勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段；第二，在路線方案比選階段就要重視節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)，避免路基出現(xiàn)高填深挖現(xiàn)象，盡量做到土石方平衡；第三，公路路基邊坡防護(hù)應(yīng)選擇與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的生態(tài)防護(hù)形式。

1.2 設(shè)計(jì)原則

（1）預(yù)防為主原則。環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)納入公路總體設(shè)計(jì)，路基設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合自然地形、地貌，充分重視水土流失、生態(tài)破壞等環(huán)保問(wèn)題，最大限度地減少環(huán)境損害問(wèn)題的發(fā)生，以更好地體現(xiàn)路基工程建設(shè)價(jià)值與環(huán)保特性。

（2）保護(hù)優(yōu)先原則。環(huán)保型公路路基設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)把生態(tài)保護(hù)放在優(yōu)先位置，在生態(tài)利益和其他利益發(fā)生沖突時(shí)，優(yōu)先考慮生態(tài)利益，工程建設(shè)應(yīng)滿足生態(tài)可持續(xù)性的要求。

（3）因地制宜原則。路基設(shè)計(jì)期間，工程人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)勘查地質(zhì)條件，充分了解工程所在地的自然環(huán)境、地形特征及水文條件，制訂經(jīng)濟(jì)合理又環(huán)保的路基設(shè)計(jì)方案，以確保路基穩(wěn)定性，提高沿線資源利用率。

（4）加強(qiáng)綠化原則。路基應(yīng)留出適當(dāng)?shù)木G化空間，在邊坡平臺(tái)、護(hù)坡道等位置布置一定的綠化帶或景觀植物，這樣不僅可以提高公路的美觀度，還能緩解駕駛?cè)藛T的疲勞感，并減輕水土流失，提高邊坡的穩(wěn)定性，達(dá)到環(huán)保、防護(hù)、美化的多重目標(biāo)。

2 環(huán)保型公路路基設(shè)計(jì)方法

2.1 路基整體方案環(huán)保設(shè)計(jì)

從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，高路堤及深路塹對(duì)自然景觀和道路沿線植被破壞較大。公路路基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)路基填方高度、挖方高度進(jìn)行合理的控制，對(duì)于高填深挖路段，應(yīng)采用加大橋隧比例的方案，減少高路堤和深路塹對(duì)自然景觀和植被的破壞。當(dāng)路基填高大于20m，挖深大于30m時(shí)，應(yīng)進(jìn)行橋隧替代方案的論證[2]。

2.2 路基構(gòu)造物環(huán)保設(shè)計(jì)

公路路基構(gòu)造物設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)和就地取材的原則。

（1）路基防護(hù)工程環(huán)保設(shè)計(jì)。路基防護(hù)應(yīng)盡量避免使用高大混凝土或漿砌工程防護(hù)結(jié)構(gòu)物，在滿足功能和條件許可的前提下，路堤、路塹邊坡優(yōu)先采用生態(tài)防護(hù)工程或圬工防護(hù)工程與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。生態(tài)防護(hù)的主要功能是防止邊坡受到水流沖刷發(fā)生破壞，公路路基邊坡常用的生態(tài)防護(hù)措施有直接噴播綠化防護(hù)、挖溝植草綠化防護(hù)、三維網(wǎng)噴播綠化防護(hù)、客土噴播綠化防護(hù)、土工格室綠化防護(hù)、植生混凝土防護(hù)等。圬工防護(hù)工程與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)防護(hù)與綠化的兼顧，常用的圬工防護(hù)工程與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合的措施有植被混凝土防護(hù)、骨架植被防護(hù)、階梯式護(hù)面墻等[3]。路基設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及環(huán)保要求選用合適的路基防護(hù)措施。

若必須采用圬工擋墻及圬工邊坡防護(hù)，可在邊坡底部、邊坡馬道、擋墻底部等位置設(shè)置種植槽，槽內(nèi)種植攀緣植物營(yíng)造邊坡綠墻，或在擋墻、邊坡頂部種植垂枝植物對(duì)防護(hù)工程進(jìn)行綠化（見(jiàn)圖1）。

圖1 路基防護(hù)工程環(huán)保設(shè)計(jì)示意圖

（2）路基排水工程環(huán)保設(shè)計(jì)。路基設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注對(duì)環(huán)境影響較大的邊溝、排水溝、截水溝等地表排水設(shè)施。路基邊溝常用的斷面形式有三角形、淺蝶形、矩形、梯形等[4]。傳統(tǒng)的公路地面排水設(shè)施多采用圬工砌筑，可考慮在排水設(shè)施周邊采用植草種樹(shù)等綠化措施進(jìn)行遮掩，綠化措施應(yīng)與路基填挖方邊坡統(tǒng)一考慮，并做到與周邊自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。因傳統(tǒng)圬工邊溝對(duì)自然生態(tài)造成破壞，在滿足排水功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)優(yōu)先考慮采用與沿線地形、地貌和自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的生態(tài)邊溝。生態(tài)邊溝采用立體式多層排水組合方式，底部排水、頂部綠化，邊溝同時(shí)滿足排水和生態(tài)環(huán)保的要求。生態(tài)邊溝的主要形式有雙側(cè)柔化淺蝶形、雙側(cè)柔化U形、單側(cè)柔化L形、單側(cè)硬化形、埋管+生態(tài)明溝形[5]。

2.3 路基棄方利用設(shè)計(jì)

山區(qū)公路受地形地貌等因素影響，路基挖方常多于填方。路基設(shè)計(jì)人員可從以下角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)挖余土石方的有效利用。

（1）將路基填方邊坡與山體之間的區(qū)域填平，可避免路基內(nèi)側(cè)積水，減少涵洞設(shè)置，同時(shí)可以消化路基土石方，填平區(qū)域根據(jù)需要進(jìn)行綠化或復(fù)耕（見(jiàn)圖2）。（2）路基外側(cè)地形較緩時(shí)，可放緩填方邊坡坡率，邊坡采用噴播植草綠化。（3）挖方石料除滿足填方要求外，也可作為路基防護(hù)工程、排水工程的片石料來(lái)源。（4）路基開(kāi)挖剝離的表土可應(yīng)用于復(fù)耕、植被恢復(fù)，也可用于其他區(qū)域的土地整治。

圖2 路基棄方利用設(shè)計(jì)示意圖

2.4 棄土場(chǎng)環(huán)保設(shè)計(jì)

棄土場(chǎng)選址應(yīng)充分考慮節(jié)約用地，原則上不占良田、堰塘等農(nóng)用設(shè)施，宜選擇水量較小的荒溝、凹地、沖溝等處，同時(shí)應(yīng)考慮棄土完畢后的棄土場(chǎng)綠化及土地的再利用。具備耕種條件的棄土場(chǎng)應(yīng)考慮復(fù)耕，不具備耕種條件的應(yīng)對(duì)裸露邊坡及棄土場(chǎng)平臺(tái)采用噴播植草、間植喬木和灌木等方式進(jìn)行綠化，以盡快恢復(fù)生態(tài)環(huán)境[6]。為了避免水流沖刷棄土場(chǎng)引起水土流失和環(huán)境破壞，棄土場(chǎng)必須設(shè)置完善的截排水實(shí)施將水流引出棄土場(chǎng)范圍以外，再利用天然溝渠或人工排灌渠排出。

2.5 路基邊坡綠化設(shè)計(jì)

路基邊坡分為土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡，綠化方案隨著邊坡坡度、邊坡高度、巖土體性質(zhì)等因素的變化而變化。其中，土質(zhì)邊坡綠化主要目的是減輕坡面沖刷，確保公路的正常運(yùn)營(yíng)。如果土坡高度較矮，可選擇種植適應(yīng)能力強(qiáng)、耐旱、低矮的草坪固土護(hù)坡，并在護(hù)坡道種植矮小灌木類植物來(lái)美化環(huán)境。如果土坡高度較大，應(yīng)選擇不同植物種類（高低組合）來(lái)綠化坡面；巖質(zhì)邊坡可根據(jù)其分級(jí)特點(diǎn)來(lái)選擇蕨類或者藤本植物綠化破面，并確保綠化具有空間層次感（見(jiàn)圖 3）。

圖3 公路路基邊坡綠化示意圖

3 結(jié)論

在分析環(huán)保型公路路基設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，文章從路基整體方案、路基構(gòu)造物、路基棄方利用、棄土場(chǎng)、邊坡綠化等方面探討了公路路基的設(shè)計(jì)方法，主要得出以下結(jié)論：（1）公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)協(xié)調(diào)路基本身與外部環(huán)境的關(guān)系，堅(jiān)持預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、因地制宜、加強(qiáng)綠化等原則。（2）路基工程應(yīng)盡可能考慮采用生態(tài)防護(hù)措施，路基排水優(yōu)先考慮采用生態(tài)邊溝。（3）填方路段可利用路基內(nèi)側(cè)填平或放緩填方邊坡坡率等方式消耗棄方，以實(shí)現(xiàn)挖余土石方的有效利用。（4）棄土場(chǎng)選址應(yīng)充分考慮節(jié)約用地，同時(shí)應(yīng)綜合考慮棄土完畢后的棄土場(chǎng)綠化及土地的再利用。（5）路基邊坡綠化方案應(yīng)根據(jù)邊坡坡度、高度，巖土體性質(zhì)合理選用，同時(shí)要做到與自然景觀相融合。