韋春艷 馬慧君

摘要：三聯(lián)生態(tài)防護(hù)是一種由安全防護(hù)與生態(tài)修復(fù)、環(huán)保綠化相結(jié)合的公路邊坡坡面設(shè)計(jì)施工技術(shù)，主要組成包括物理防護(hù)、抗蝕防護(hù)和植被生態(tài)修復(fù)防護(hù)三重措施。文章結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)比分析新型三聯(lián)生態(tài)防護(hù)和傳統(tǒng)防護(hù)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了三聯(lián)防護(hù)的技術(shù)內(nèi)容及其優(yōu)勢(shì)，闡述其推廣意義和重要性。

關(guān)鍵詞：綠色公路;三聯(lián)生態(tài)防護(hù);公路路基邊坡

Triple ecological protection is a highway slope surface design and construction technology that combines the safety protection with ecological restoration and environmental greening，and its main components include physical protection，anticorrosion protection and vegetation ecological restoration protection.Combining the actual engineering case，this article compares and analyzes the advantages and disadvantages of new triple ecological protection and traditional protection methods，introduces the technical content and advantages of triple protection，and describes its promotion significance and importance.

Green highway;Triple ecological protection;Highway subgrade slope

0 引言

公路建設(shè)具有距離長(zhǎng)、呈線(xiàn)性點(diǎn)狀化、網(wǎng)絡(luò)化的特征。在其建設(shè)過(guò)程中不僅會(huì)跨越多種不同的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，也會(huì)經(jīng)過(guò)復(fù)雜多變的地質(zhì)地貌類(lèi)型，對(duì)沿線(xiàn)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一系列的影響和擾動(dòng)。因此，對(duì)于公路工程的投資方、設(shè)計(jì)方和施工方而言，要想打造“品質(zhì)工程”，一個(gè)重要的工作內(nèi)容就是要做好公路邊坡的生態(tài)防護(hù)。在此大背景下，國(guó)家環(huán)境保護(hù)創(chuàng)面生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)中心科研創(chuàng)新“三聯(lián)生態(tài)防護(hù)”技術(shù)。該技術(shù)是在二十多年的工程實(shí)踐和課題研究基礎(chǔ)上逐漸總結(jié)發(fā)展改進(jìn)而形成的，在北京、內(nèi)蒙古、湖南等地的工程案例也表明應(yīng)用邊坡三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)建成的坡面，具有自維持、自循環(huán)、免養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)，同時(shí)還可以極大節(jié)省運(yùn)營(yíng)期間的成本。

廣西公路全線(xiàn)邊坡較多，高邊坡所占比例較大，坡面防護(hù)建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的主要工程病害類(lèi)型多為滑坡，比重達(dá)到80%以上。因此可通過(guò)學(xué)習(xí)利用“三聯(lián)生態(tài)防護(hù)”技術(shù)來(lái)解決路基邊坡地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

1 公路路基規(guī)范中邊坡防護(hù)類(lèi)型分析

在先行的《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中，規(guī)定了三種邊坡坡面的防護(hù)方式，分別為：圬工防護(hù)、骨架植物防護(hù)、植物防護(hù)。這三種坡面防護(hù)方式目前均在使用，且為邊坡坡面防護(hù)發(fā)展歷程所經(jīng)歷的三個(gè)階段。通過(guò)表1防護(hù)形式的優(yōu)劣對(duì)比可以看到，要建設(shè)綠色公路，還需要更先進(jìn)、更成熟、更可靠的坡面生態(tài)防護(hù)技術(shù)。

2 三聯(lián)生態(tài)防護(hù)的分析

2.1 三聯(lián)生態(tài)防護(hù)的定義

三聯(lián)生態(tài)防護(hù)是一種集安全防護(hù)與生態(tài)修復(fù)為一體的坡面防護(hù)技術(shù)，由物理防護(hù)、抗蝕防護(hù)和植被生態(tài)修復(fù)防護(hù)三重措施有效聯(lián)合（“三聯(lián)”）防護(hù)邊坡。

第一聯(lián)物理防護(hù)是由錨桿加鍍鋅機(jī)編網(wǎng)組成。依據(jù)工程實(shí)地勘測(cè)結(jié)果，結(jié)合各方對(duì)項(xiàng)目地質(zhì)勘查的報(bào)告，再對(duì)邊坡的錨固性進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，通過(guò)承載力、穩(wěn)定性等物理力學(xué)分析，制定主錨桿和輔錨桿的規(guī)格型號(hào)，確定最合理的錨固形式以及施工布設(shè)等。

第二聯(lián)抗蝕防護(hù)是采用專(zhuān)用纖維（木質(zhì)纖維、可解纖維）和粘結(jié)材料合理配比后構(gòu)成，目的在于增加防護(hù)所用基材的抗風(fēng)蝕、抗雨蝕等抗侵蝕的能力。根據(jù)實(shí)際的工程情況，不同的區(qū)域、不同的環(huán)境和氣候條件，基材配比方案也會(huì)有所不同。

第三聯(lián)植被生態(tài)修復(fù)防護(hù)則是將具備生態(tài)環(huán)境再造功能和生態(tài)循環(huán)條件的喬灌草根系和莖葉結(jié)合，通過(guò)修復(fù)土壤生境、植被群落、物質(zhì)循環(huán)三個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)重建植被，使之成為自循環(huán)、自維持、免養(yǎng)護(hù)的自然植被，如圖1所示。

三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)通過(guò)持續(xù)17年的科學(xué)研究和13年100多項(xiàng)工程驗(yàn)證，能夠覆蓋路基規(guī)范中所有的坡面防護(hù)類(lèi)型，適用性廣，實(shí)用性強(qiáng)，邊坡安全系數(shù)>1.40，滿(mǎn)足工程要求。

2.2 三聯(lián)生態(tài)防護(hù)的特點(diǎn)及與傳統(tǒng)防護(hù)方式的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比

三聯(lián)生態(tài)防護(hù)集成了生態(tài)修復(fù)技術(shù)、生態(tài)循環(huán)技術(shù)、地材利用技術(shù)和目前最新的工程防護(hù)技術(shù)。防護(hù)技術(shù)的實(shí)施，促使了工程邊坡坡面的植物覆蓋達(dá)到一定高度，具備了渣土消納、減少污染物排放、綠化環(huán)境、改善氣候的優(yōu)良效果;同時(shí)還有防風(fēng)蝕和雨蝕、抵抗沖刷和凍融、調(diào)節(jié)土壤含水量和溫度的功能，使工程防護(hù)更具安全性和耐久性;防護(hù)技術(shù)的工程造價(jià)不僅經(jīng)濟(jì)而且合理，工程的后期使用更是無(wú)需養(yǎng)護(hù)費(fèi);降低了地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，且防治災(zāi)害的費(fèi)用較低。因此，三聯(lián)生態(tài)防護(hù)使得交通運(yùn)營(yíng)中的人、車(chē)、路和環(huán)境更加和諧，社會(huì)效益也非常顯著。

2.2.1 技術(shù)對(duì)比

三聯(lián)生態(tài)防護(hù)與其他傳統(tǒng)防護(hù)方式的對(duì)比情況詳見(jiàn)下頁(yè)表2。

2.2.2 效果對(duì)比

（1）穩(wěn)定性：生態(tài)防護(hù)的邊坡更穩(wěn)定（見(jiàn)圖2）

（2）經(jīng)濟(jì)性：生態(tài)防護(hù)的投入更經(jīng)濟(jì)

對(duì)內(nèi)蒙古高等級(jí)公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司、株洲市交通發(fā)展集團(tuán)和北京首發(fā)集團(tuán)已竣工5～12年的京藏高速、京承高速和湖南株洲高速邊坡防護(hù)工程，從建設(shè)、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)和養(yǎng)護(hù)的投入進(jìn)行對(duì)比，如下頁(yè)表3所示。

（3）美觀性：生態(tài)防護(hù)景觀更漂亮

傳統(tǒng)的圬工防護(hù)，由于大量采用砂石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料，使得坡面呈現(xiàn)單一的灰暗色調(diào)，司機(jī)若長(zhǎng)時(shí)間行駛在邊坡都是圬工防護(hù)的道路中極容易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，乘客的乘車(chē)感受也頗為不佳，而且灰土般的圬工防護(hù)坡面與周邊豐富多彩的自然景觀的反差是巨大的，極不和諧。對(duì)比新型的三聯(lián)邊坡生態(tài)防護(hù)，后者大量使用坡面植被防護(hù)，邊坡郁郁蔥蔥，色彩豐富，能讓司機(jī)和乘客都產(chǎn)生視覺(jué)美感，緩解行車(chē)疲勞;同時(shí)更能與周邊植被景觀融為一體，和諧共處。三聯(lián)生態(tài)防護(hù)具有水土保持和改善景觀的作用，景觀效果均為良好以上等級(jí)。

（4）環(huán)保性：道路更環(huán)保

三聯(lián)邊坡生態(tài)防護(hù)材料均為綠色生態(tài)材料，取材環(huán)保，不存在環(huán)境破壞。

傳統(tǒng)圬工防護(hù)多為片石碎石，需要開(kāi)山取材，會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次破壞。

2.3 三聯(lián)生態(tài)防護(hù)在廣西梧柳高速公路工程中的應(yīng)用實(shí)例

2.3.1 項(xiàng)目情況

梧柳高速公路主線(xiàn)全長(zhǎng)214.35 km，工程于2017年12月正式通車(chē)，是目前廣西擬建/在建高速公路中線(xiàn)路最長(zhǎng)、投資規(guī)模最大的一個(gè)項(xiàng)目。梧柳高速公路沿線(xiàn)地質(zhì)條件復(fù)雜，其中柳州至象州段途經(jīng)喀斯特巖溶地貌區(qū);大瑤山、平南至梧州段為山嶺重丘區(qū)。地面起伏大，山體陡峭、溝壑沖槽分布廣泛。坡面地質(zhì)情況為巖土混合土質(zhì)，坡面最高處達(dá)23 m，平均坡度為1∶0.72。該地區(qū)降雨強(qiáng)度大、雨勢(shì)猛，土壤貧瘠、堅(jiān)硬，植被生存條件不佳。雖然坡面整體較為穩(wěn)定，但是由于坡面不適合植被生長(zhǎng)，導(dǎo)致植被的覆蓋率幾乎為零。在該路段的很多坡面已出現(xiàn)因雨水沖刷而形成的多條沖蝕溝，侵蝕特征十分明顯。

2.3.2 具體應(yīng)用

建設(shè)初期，設(shè)計(jì)施工監(jiān)管各部門(mén)就著力強(qiáng)化邊坡綠化，力爭(zhēng)達(dá)到“一年成形、兩年成景、三季有花、四季常綠”的效果。因此，將本高速公路項(xiàng)目中特殊路段采用邊坡坡面三聯(lián)生態(tài)防護(hù)作為試驗(yàn)段。K185段坡面底部中間位置原設(shè)計(jì)有100 m擋土墻，因考慮到對(duì)生態(tài)防護(hù)的進(jìn)度、效果及坡面穩(wěn)定性的迫切要求，生態(tài)防護(hù)工程先于擋土墻施工。3個(gè)月后擋土墻施工開(kāi)挖基礎(chǔ)時(shí)造成坡面部分滑落，此時(shí)種子已經(jīng)開(kāi)始發(fā)芽，之后1個(gè)月內(nèi)始終是中到大雨，待擋土墻施工完成后，再整體修整坡面，進(jìn)行補(bǔ)噴施工。其后未見(jiàn)滑坡，坡面植被長(zhǎng)勢(shì)、物種豐富度良好，覆蓋度可以達(dá)到100%。

2.3.3 應(yīng)用效果

在本項(xiàng)目路段的三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程竣工后8個(gè)月的時(shí)間里，該處防護(hù)工程經(jīng)受住了持續(xù)特大暴雨的沖刷，表現(xiàn)出優(yōu)異的防風(fēng)蝕、抗沖刷的性能，同時(shí)在改善該地土壤的含水度、提高坡面植被覆蓋率方面也表現(xiàn)出了良好的性能。

3 結(jié)語(yǔ)

廣西地處低緯度地區(qū)，四周山多呈盆地狀，亞熱帶氣候，小氣候生態(tài)環(huán)境多樣化，降雨多且雨季長(zhǎng)，暴雨過(guò)于集中，致使洪澇災(zāi)害頻發(fā)，而降雨是引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因，風(fēng)蝕雨蝕會(huì)破壞邊坡的穩(wěn)定性。廣西存在大面積的膨脹土分布，吸水后強(qiáng)度降低，膨脹土也不宜直接種植植物。同時(shí)由于自然或人為因素的干擾破壞，廣西大部分地方已不存在原生植被，植物生態(tài)環(huán)境的主要特征是以灌草叢、灌叢、藤刺灌叢、常綠落葉闊葉混交林等為主的次生植被群。

通過(guò)以上案例，并針對(duì)廣西地區(qū)的生態(tài)、工程特點(diǎn)等條件，在滿(mǎn)足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》基本要求的情況下，積極推廣使用三聯(lián)生態(tài)防護(hù)十分必要。三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)也在依托國(guó)家環(huán)境保創(chuàng)面修復(fù)工程中心平臺(tái)不斷升級(jí)、完善。這一新型的防護(hù)技術(shù)也將會(huì)大大改善路域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，在提升公路主體工程耐久性和交通出行安全性的基礎(chǔ)上，縮小與國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的差距，達(dá)到“五位一體”發(fā)展的新高度。

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