谷慧敏 賈儉濤

在過去20多年間,我國開展了世界上規(guī)模最大的公路建設,實現了公路交通的跨越式發(fā)展,為促進國民經濟的健康發(fā)展和提高人民生活水平做出了重要貢獻。但公路建設的快速發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的不協(xié)調,導致了我們賴以生存環(huán)境的生態(tài)破壞,同時也制約了社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。特別是大量公路邊坡的開挖使地表植被遭到破壞,水土流失加劇,同時還有可能造成滑坡,崩塌等危害,給工農業(yè)生產和人民的生活帶來了嚴重威脅和危害。因此,邊坡防護在公路建設中是一個非常值得重視的問題。

新世紀以來,隨著以人為本,全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀觀點的深入人心,建設環(huán)境友好型和諧公路成為公路發(fā)展的必然趨勢。邊坡生態(tài)防護是指單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結合的固坡措施。邊坡的生態(tài)防護在我國目前才處于起步階段,但作為一種滿足建設環(huán)境友好型和諧公路的時代要求,保護甚至改善公路沿線生態(tài)環(huán)境的有效手段,已經成為公路建設的發(fā)展方向。

1 邊坡生態(tài)防護類型及適用條件

1)人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低廉等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術近年應用較少。2)骨架植被防護,它采取在邊坡上砌筑或裝配方格形、拱形、人字形等形狀的混凝土的骨架,然后在骨架內填土或土袋進行綠化。骨架形式和尺度應從美學和當地的文化背景方面多加考慮。一般情況下,漿砌片石或混凝土骨架植被防護、多邊形混凝土空心塊植被防護適合于坡率緩于1∶0.75的土質和全、強風化巖石邊坡,目前工程上使用此類防護較多。3)三維網噴播綠化防護,是利用三維網作為固土與防止早期沖刷的筋材,同時利用三維網網包的作用,形成有利于植物生長的一定厚度土層,并結合液壓噴播技術進行邊坡防護的技術。該方法適用于坡比緩于1∶0.75穩(wěn)定土質與風化較為嚴重的巖石路塹邊坡。4)挖溝綠化防護,是在坡面上按一定的行距人工開挖楔形溝,在溝內回填適宜于草籽生長的土壤、養(yǎng)料、土壤改良劑等,然后掛三維植被網,噴播植草。挖溝植草綠化人工勞動強度高,施工緩慢,但造價較低,其適用坡率不陡于1∶0.75,基巖為易于開挖的泥巖、頁巖、砂巖、泥巖互層的巖質邊坡或土質邊坡。5)厚層有機材噴播綠化防護,也叫客土噴播,是將由有機質土、長效肥、速效肥、粘結劑、保水劑及凝固劑和草籽按一定比例組成并攪拌均勻的有機基材,通過專門噴播機(空壓)噴播在掛有底網的坡面上,形成一定厚度、能生長植物的有機基材層。底網分為鐵絲網和土工網,多采用鐵絲網。底網通過錨桿固定在坡面上。厚層有機材噴播綠化防護適合于坡率緩于1∶0.5且景觀要求較高的路段(如服務區(qū)等)的巖土質邊坡。6)土工格室綠化防護,是利用土工格室作為固土手段的邊坡綠化防護技術,采用錨桿將土工格室固定于坡面上,格室內填土,形成草生長的基層,然后掛三維網,進行噴播綠化。土工格室邊坡綠化防護適合于坡率緩于1∶0.75的各類邊坡。7)植被混凝土防護,是在多孔混凝土中按一定比例混合的有機質土、長效肥、速效肥、粘結劑、保水劑及凝固劑和草籽等有機基材,形成兼具工程防護與植被防護功能的塊體。既可直接鋪設于坡面上待生長出植物,也可待生長出植物后鋪設于坡面上。適合于坡率緩于1∶0.3的各類巖土質邊坡。此種防護技術工程造價相對較高,工藝要求比較復雜,在國內尚未大范圍實施采用。8)行栽香根草護坡,香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3月～4月內可長成茂密的活籬笆;根系發(fā)達、粗壯,一年內一般可深入地下2 m～3 m;根系抗拉強度大,達 75 MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護坡之趨勢。

2 生態(tài)防護邊坡在滇西地區(qū)公路設計中的應用

2.1 邊坡生態(tài)防護類型的選擇

滇西地處橫斷山系的南部、青藏高原的東南緣,新近紀以來受喜馬拉雅強烈構造運動的影響,形成了復雜的地形地貌、獨特的植被景觀和立體的氣候特征。

在土質及全、強風化路段,可采用骨架植被防護,常見有漿砌片石骨架或混凝土骨架植被、多邊形混凝土空心塊植被防護、錨桿混凝土框架植被防護。在圬工骨架頂部及坡面內利用圬工體形成完善的排流雨水系統(tǒng),避免雨水對坡面植被的沖刷。在較大的挖方路塹段,挖溝綠化防護也是比較適宜的防護形式,有利于形成灌草結合的立體綠化景觀。在邊坡高、陡、少土路段,厚層有機材噴播綠化防護在安楚高速公路、大保公路已經較大范圍的采用,且取得了相對不錯的效果,經證實為巖石路段的公路邊坡防護的一種有效手段。而行栽香根草護坡為近幾年發(fā)展并逐漸受到重視的一種生態(tài)防護方式。香根草具有適應能力強,生長繁殖快,根系發(fā)達,耐旱耐瘠等特性,是熱帶亞熱帶地區(qū)優(yōu)良的水土保持植物,適合在我國滇西地區(qū)生長。

2.2 植物的選擇

植物的選擇需適合當地的氣候特征和公路邊坡的特殊環(huán)境,結合滇西地區(qū)已有公路邊坡防護工程植被的組成和現狀分析,植物品種的選擇可分以下五種:1)速生型,植物的生長速度直接影響邊坡植被的覆蓋率,對于雨季時期大面積裸露的土質坡面,及客土噴播的新坡面,特別需要表層植物迅速覆蓋,形成保護層緩解雨水造成的溝蝕,減緩水土流失,并為其他植物生長創(chuàng)造先決條件。在眾多植物中,草本植物生長速度快,可選有多年生黑麥草、狗牙草、云南知風草、牛勁草、白三葉、大翼豆等。2)改良土壤型,公路邊坡多土壤貧瘠,保水保肥性差,邊坡綠化選擇植物需耐光、耐貧瘠、耐干旱。此類植物有豆科植物如木豆、短萼灰葉、豬屎豆、白三葉等,草本植物有黑麥草、狗牙草。3)反季節(jié)生長型,冬季(旱季)雨水較少,平均溫度低,晝夜溫差大,大部分植物在冬季枯黃,特別是草本植物,對一年綠化影響較大,但部分植物品種有冬季生長的特征,如毛苕子、紫花苜蓿。4)多年生型,大部分草本植物生命周期短,自身繁衍能力較差,對邊坡生物可持續(xù)發(fā)展極其不利。灌木護坡在長期護坡效果中起主導作用,滇西地區(qū)可選車桑子、云南松、多年木蘭、雙夾槐、短萼灰葉等多年生木本植物。5)景觀點綴型,綠化較好的邊坡,以深綠為主基調,適當點綴花色葉植物,能給邊坡景觀營造畫龍點睛的效果?？紤]到綠化成本,花色植物常以種子栽培為主,如波斯菊、孔雀草等。

2.3 打造文化生態(tài)走廊,建造環(huán)境友好型和諧公路

滇西公路輻射滇西地區(qū)20多萬平方千米國土面積,1 460多萬人口,是南方絲綢之路、茶馬古道的延續(xù),連接著中國及南亞次大陸諸國,是云南乃至全國的重要國際通道,承擔著對外交流、經貿往來的重大使命,是國家間、民族間文化交流與融合的橋梁,是和平友誼之路。滇西公路的發(fā)展記載著云南政治經濟和交通發(fā)展的歷史,云南公路從無到有,從人馬驛道到高速公路,都在滇西公路的變遷中得到最集中的體現,是云南乃至全國公路發(fā)展史的縮影,是歷史之路。滇西公路的邊坡生態(tài)防護不光能保護當地生態(tài)環(huán)境,還能結合當地豐富各異的人文及自然景致,有針對性的進行公路景觀布置,匠心獨運,創(chuàng)造出景致優(yōu)美、環(huán)境友好型和諧公路。

3 結語

1)邊坡生態(tài)防護是以邊坡穩(wěn)定為前提的,對于不同地區(qū)、不同巖質的邊坡選擇何種防護方法和植物種類,需綜合考慮邊坡坡率,土壤性質,土壤厚度與土壤硬度,以及當地降水和氣溫情況,充分考慮各種防護形式的適宜性。2)滇西地區(qū)公路建設面臨較大的生態(tài)保護的壓力,結合當地獨特的地質、水文、人文條件,選擇適宜的邊坡生態(tài)防護方式。3)應用與發(fā)展邊坡生態(tài)防護技術,建造環(huán)境友好型和諧公路。

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