余亮明 王吉旸
摘要:公路作為我國(guó)運(yùn)輸體系中的重要組成部分,其修建質(zhì)量的好壞對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的暢通性有著直接的聯(lián)系,同時(shí)其運(yùn)行安全也與人民生命財(cái)產(chǎn)安全之間具有非常重要的聯(lián)系。邊坡作為高速公路道路景觀的直接載體,是公路綠化的重要組成部分,做好公路邊坡綜合防護(hù)是確保高速公路邊坡穩(wěn)定、安全、環(huán)保的重要保證。本文結(jié)合工程實(shí)例分析高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:高速公路;邊坡生態(tài)防護(hù);施工技術(shù)
1邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)機(jī)理
邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)是基于生態(tài)工程學(xué)、工程力學(xué)、植物學(xué)、水力學(xué)等學(xué)科的基本原理,利用活性植被材料,結(jié)合其他工程材料在邊坡上構(gòu)建具生態(tài)功能的護(hù)坡系統(tǒng)。通過(guò)生態(tài)工程自支撐、自組織、與自我修復(fù)等功能來(lái)實(shí)現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗滑動(dòng)和生態(tài)恢復(fù),以達(dá)到減少水土流失、維持生態(tài)多樣性和生態(tài)平衡及美化環(huán)境等目的。一般認(rèn)為生態(tài)防護(hù)的主要作用機(jī)理是植物根系對(duì)邊坡土體的三維錨固作用,植物的垂直根系穿過(guò)坡體淺表的松散風(fēng)化層,錨固到穩(wěn)定層,起到錨桿作用,在土壤表層及下覆風(fēng)化殘積層中盤(pán)根錯(cuò)節(jié)的根系,可視為三維加筋材料,可增加土體的凝聚力值。另外,植被的蒸騰作用對(duì)地下水系的影響,以及微生物對(duì)土體的自我調(diào)節(jié)功能也對(duì)邊坡防護(hù)起著不可忽視的作用。概括的說(shuō),邊坡生態(tài)防護(hù)是指用活的植物或用植物和非生命的材料相結(jié)合的方式,代替純工程防護(hù)的方式,通過(guò)種植植物,靠植物根莖與土壤間的附著力及根莖間的互相纏繞來(lái)達(dá)到加固邊坡、提高邊坡表面抗沖刷的能力,起到穩(wěn)定坡面和防止侵蝕的作用,同時(shí)又能恢復(fù)破壞的自然生態(tài)環(huán)境,是一種有效的護(hù)坡、固坡手段。
2高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)基本原則
2.1需要確保邊坡穩(wěn)定性
高速公路邊坡防護(hù)最基本的原則是需要提高高速公路邊坡的穩(wěn)定性,因此在高速公路施工階段需要提高邊坡防護(hù)的針對(duì)性,針對(duì)一些深挖、高填路段為確保公路的邊坡防護(hù)有效性以及穩(wěn)定性需要采取相應(yīng)的穩(wěn)定性驗(yàn)算以及滑動(dòng)面分析,進(jìn)而去避免在施工過(guò)程中坍塌等高速公路路基病害問(wèn)題的發(fā)生。
2.2永久性原則
作為高速公路的重要維護(hù)體系,邊坡生態(tài)防護(hù)需要遵循永久性原則,提高邊坡植被的長(zhǎng)久性,因此需要優(yōu)先選擇根系較深、耐旱、耐寒等適應(yīng)性較強(qiáng)的植被,如此不僅可以強(qiáng)化高速公路邊坡的持久性,同時(shí)還可以節(jié)省后期人工維護(hù)費(fèi)用。
2.3改善高速公路路側(cè)景觀
倘若在高速公路路基邊坡防護(hù)環(huán)節(jié)大量的采用裸露基巖等防護(hù)措施,可能會(huì)導(dǎo)致公路視覺(jué)效果差、行車(chē)缺乏舒適度,從而對(duì)高速公路行車(chē)產(chǎn)生不安全因素。
3高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)施工技術(shù)
某高速公路全長(zhǎng)約126km,沿線土壤以磚紅壤、紅壤為主,土層在幾十厘米到幾米范圍內(nèi)不等。沿線所在地區(qū)屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,夏季與秋季氣溫較高,冬季與春季溫暖,沒(méi)有霜凍,雨水在春夏兩季集中,多年平均降雨量為2200mm。1月、7月的平均氣溫分別為13.4℃和38.2℃。年光照十分充足,但洪澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,當(dāng)邊坡受沖刷與徑流作用后將產(chǎn)生坍塌。
3.1三維網(wǎng)植草綠化
掛三維網(wǎng)植草灌綠化施工技術(shù)適用于較穩(wěn)定的中低軟石邊坡綠化。在該項(xiàng)目中,對(duì)邊坡高度小于4m的填料為土石混填或填石的路堤,采用三維植被網(wǎng)墊噴播植草護(hù)坡;對(duì)強(qiáng)全風(fēng)化或軟質(zhì)巖石塹邊坡,邊坡坡率1∶0.5~1∶0.75時(shí),采用掛網(wǎng)噴混植草防護(hù);挖方邊坡高度小于4m且坡率緩于1∶1的土質(zhì)路塹邊坡采用三維網(wǎng)植草。
(1)邊坡處理
對(duì)于浮根進(jìn)行清理的階段,考慮到混合基材料以及邊坡穩(wěn)定性可知,需要結(jié)合表面性質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用,在低洼區(qū)域要做好回填處理工作,綜合各類(lèi)比例可知,要提升平整度,巖石邊坡呈現(xiàn)出凹凸度,可以維持在±8cm左右,平均不超過(guò)30cm,如果沒(méi)有大石頭,則可提前平整。
(2)鋪網(wǎng)
三維網(wǎng)的鋪設(shè)是重點(diǎn),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和類(lèi)型可知,在落實(shí)階段需要保護(hù)土壤,考慮到穩(wěn)定性以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可知,必須從維護(hù)的角度入手,在每相鄰兩卷之間,其搭接三維網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度維持在10-15厘米之間,在進(jìn)行鋪網(wǎng)的同時(shí),直接固定。
(3)固定
相鄰兩卷三維網(wǎng)之間的搭接長(zhǎng)度為10~15cm,鋪網(wǎng)的同時(shí)用U型釘將三維網(wǎng)固定,每隔100cm用錨桿或錨釘與巖面固定,并保持三維網(wǎng)與坡面緊貼。
(4)噴播覆蓋
三維網(wǎng)鋪設(shè)固定完畢后,將植被種子、肥料、生長(zhǎng)素、粘固劑按一定比例混合,均勻覆蓋于三維網(wǎng)上,把網(wǎng)包覆蓋住,直至不出現(xiàn)空包,確保土厚度不小于10mm。通過(guò)液壓噴播機(jī)均勻地噴灑到經(jīng)過(guò)處理的邊坡上,用于噴播的高壓噴播機(jī)功率不低于20馬力,揚(yáng)程不低于25m,垂直高度超過(guò)40m的邊坡。噴播過(guò)程應(yīng)連續(xù),盡可能從正面進(jìn)行,避免仰噴,凹凸部及死角部分要充分注意[3],噴射厚度不小于7cm,噴播完成后將噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。
(5)養(yǎng)護(hù)
噴播后,在坡面覆蓋無(wú)紡布,以保持坡面水分,減少降雨對(duì)種子的沖刷,并在草籽生長(zhǎng)期間適當(dāng)澆水、補(bǔ)種、清除雜草和防治蟲(chóng)害等。進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),注意植物生長(zhǎng)及天氣情況,及時(shí)加水濕潤(rùn)和追加養(yǎng)分等,直到草坪成坪。
3.2客土噴播綠化
(1)邊坡處理
為了從根本上對(duì)邊坡進(jìn)行處理,要做好穩(wěn)定性評(píng)估工作,根據(jù)坡面的現(xiàn)狀,需從根本上做好表層處理工作,處理好石頭和雜草根,適當(dāng)?shù)那謇砗竽軐?shí)現(xiàn)基礎(chǔ)材料和坡面的有效結(jié)合。根據(jù)巖石的坡面實(shí)際應(yīng)用情況,要保證不存在雜物。
(2)掛網(wǎng)施工處理
掛設(shè)菱形采用的是自下而上的處理方式,網(wǎng)孔規(guī)格是5cm2,考慮到網(wǎng)絡(luò)布局和實(shí)際情況,相鄰鋼絲網(wǎng)采用鐵絲捆綁,對(duì)于鐵絲網(wǎng)本身而言,坡面需要保持一定的距離,間距控制在6cm左右。噴射網(wǎng)的控制也是關(guān)鍵,混合材料攪拌均勻后,采用客土噴播機(jī)進(jìn)行處理,第一次噴播3cm,等到穩(wěn)定后大約10~20min進(jìn)行第二次的噴射。
3.3防護(hù)效果
本工程邊坡生態(tài)防護(hù)通過(guò)精心的施工與養(yǎng)護(hù),草籽的實(shí)際發(fā)芽率保持在較高的水平,生長(zhǎng)情況良好,,平均生長(zhǎng)高度可以達(dá)到8cm,有效覆蓋率超過(guò)98%,形成了一道完整的綠色屏障,使高速公路真正變成一條綠色通道。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高速公路邊坡生態(tài)防護(hù)的實(shí)施不僅有助于邊坡穩(wěn)定性與提升,同時(shí)也迎合了生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念的普及與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]公路邊坡防護(hù)分析[J].陳文輝.四川水泥.2017(08).
(作者單位:湖北省路橋集團(tuán)有限公司)