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交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展使得高速公路建設(shè)速度得以提高,其在保障國家或地區(qū)社會經(jīng)濟活動正常進(jìn)行的同時,也帶來了一系列的環(huán)境問題。比如高速公路工程破壞了當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?,造成沿線植被的破壞和水土流失,并且在其投入使用后,也容易出現(xiàn)尾氣污染或噪音擾民等問題。從高速公路工程的實際建設(shè)情況來看,雖然在保障施工質(zhì)量方面已經(jīng)取得了很可觀的成績,但是如何在兼顧工程質(zhì)量的同時注重環(huán)保問題,應(yīng)該成為高速公路未來發(fā)展的方向。下面,主要就高速公路路基邊坡環(huán)境綜合治理進(jìn)行分析,通過對當(dāng)下現(xiàn)狀的分析來提出治理措施,以促進(jìn)邊坡防護朝著柔性支護和全路段綠化方向發(fā)展。
高速公路路基邊坡環(huán)境綜合治理,主要是通過在邊坡上種植植被,通過利用植被的根系來固定邊坡表層泥土,以減輕或防治水土流失,達(dá)到邊坡安全防護和綠化環(huán)保的目的。所以,該項工作涉及的知識面較廣,比如涉及到工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物學(xué)等內(nèi)容,并且兼顧到了安全、舒適、美觀、環(huán)保等方面的要求。
路基是高速公路的重要組成部分,而邊坡質(zhì)量則會直接影響到路基的穩(wěn)定性和使用壽命,從實際的情況來看,邊坡破壞類型主要分為兩種:一是邊坡本身質(zhì)量欠缺,穩(wěn)定性差,隨著時間的推移,從而出現(xiàn)邊坡變形或出現(xiàn)滑坡、坍塌等情況,對路基構(gòu)成威脅;二是邊坡本身雖然符合質(zhì)量要求,但是其常年暴露于自然環(huán)境中,因暴曬、水流沖刷等原因?qū)е逻吰峦寥李w粒間抗剪能力降低,進(jìn)而出現(xiàn)邊坡淺層土壤穩(wěn)定性變差?;谏鲜鰞蓚€方面的原因,當(dāng)下的高速公路路基邊坡防護大多沿用了普通公路的施工方案,以強化工程防護的方法來對邊坡進(jìn)行鞏固,比如主動防護網(wǎng)、灰漿或三合土等抹面、漿砌片石護墻、擋土墻等,這些防護措施雖然能有效限制坡面巖石土體的風(fēng)化剝落或破壞以及危巖崩塌,但其需要耗費大量的人力、物力和財力。而單純利用植被來固坡和保持土壤,其難以涉及到深層土壤的坍塌或厚重土層的滑動,并且高陡邊坡難以附著植被生長土壤,不利于植被的生長。因此,高速公路路基邊坡環(huán)境綜合治理,就是確保植物措施與工程措施相結(jié)合,發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢,以有效地解決邊坡防護與生態(tài)環(huán)境破壞的矛盾,既保證了邊坡的穩(wěn)定,又可實現(xiàn)坡面植被的快速恢復(fù),達(dá)到人類活動與自然環(huán)境的和諧共處。
鋪設(shè)草皮是一種常用的護坡方式,其具有施工簡單、成坪時間短的特點,對于急于綠化或植被防護的邊坡可以首選該種方法。草皮護坡主要利用草坪的根系作用來加固淺層土壤,可以在一定程度上減少水土流失。但是主要注意的是,其未成坪之前難以對邊坡進(jìn)行有效的防護,并且容易受到病蟲害、缺水、缺肥等因素的影響。所以在鋪設(shè)草皮的初期,對其加強養(yǎng)護是非常有必要的,以提高草坪覆蓋度。
三維植被網(wǎng)主要是基于草皮護坡的缺點而發(fā)展起來的,其大多以聚乙烯為原料,通過構(gòu)建出三維立體結(jié)構(gòu)來減少強降雨或坡面徑流的沖刷作用,其具有固土性能強、抗沖刷、保溫性好等特點。具體而言,三維植被網(wǎng)表面具有起伏的網(wǎng)包,所以對客土和草種具有很強的固定作用,而且植被根系生長后,其會與三維植被網(wǎng)、客土和其他根系間形成纏繞,提高了邊坡淺層土壤的抗沖刷性,最后三維植被網(wǎng)墊可以給草種發(fā)芽和生長提供良好的保溫作用,一定程度上解決了反季節(jié)種植的難題,促進(jìn)了植被的均勻生長。
藤蔓植物主要是指莖部細(xì)長,不能直立,只能依附在其他物體或匍匐于地面上生長的一類植物,比如爬山虎、牽?;?、常春藤等。其在護坡方面具有以下幾個方面的優(yōu)點:一是固土能力強,藤蔓植物的根系發(fā)達(dá),生長速度較快,而且擴張性強,因此對邊坡具有很好的防護效果;二是經(jīng)濟性強,藤蔓植物護坡可以很大程度上節(jié)省施工成本和后期的維護成本,一般而言,藤蔓植物護坡的造價在8-10元/m2,遠(yuǎn)低于其他防護措施,并且藤蔓植物對后期養(yǎng)護的需求低,易于粗放管理;三是景觀性強,部分藤蔓植物可開花,既實現(xiàn)了尾氣和噪音吸收,又可以優(yōu)化視覺感官的效果。需要注意的是,藤蔓植物侵略性強,容易造成生態(tài)環(huán)境的破壞,所以需要同其他植被進(jìn)行混合栽培,提高植被的多樣性和穩(wěn)定性,另外在種類的選擇上,盡量選擇當(dāng)?shù)氐奶俾参铮岣咛俾参锏倪m應(yīng)性和鄉(xiāng)土化。
綜上所述,高速公路路基邊坡環(huán)境綜合治理是一項涉及到路基穩(wěn)定性、環(huán)境保護和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的復(fù)雜工程,因為影響高速公路路基邊坡穩(wěn)定性的因素有很多,而邊坡環(huán)境綜合治理,就是在實現(xiàn)工程防護的基礎(chǔ)上,根據(jù)生態(tài)防護的特點和作用機理來對邊坡進(jìn)行綠化,以達(dá)到保護高速公路沿線生態(tài)環(huán)境、減少水土流失和土壤破壞的目的。因為邊坡綠化的方法呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展,所以需要在滿足國家環(huán)境保護法的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況來選擇合適的邊坡綠化設(shè)計方案,并通過對新技術(shù)和新方法的借鑒來發(fā)揮出不同植被的綠化效果。與西方發(fā)達(dá)國家相比,雖然我國邊坡環(huán)境綜合治理的發(fā)展時間較短,但是已經(jīng)在實施的過程中積累了豐富的經(jīng)驗。相信,隨著生態(tài)防護市場需求的進(jìn)一步擴大,邊坡環(huán)境綜合治理的可行性和實用性將得到進(jìn)一步的發(fā)展,以確保高速公路路基邊坡的安全性與環(huán)保性。