沈枳辰

（遼寧省交通規(guī)劃設計院有限責任公司，遼寧 沈陽110000）

低碳高速公路是指在可持續(xù)發(fā)展背景下，通過技術、制度與能源創(chuàng)新演變而來的工程項目。此類工程既能夠有效降低煤炭石油等高碳能源的消耗量，同時憑借新材料與規(guī)范化的施工體系，也能夠降低溫室氣體的排放量，避免對地域環(huán)境帶來污染，為生態(tài)城市的構建奠定基礎。因此，如何做好低碳高速公路水土保持設計工作，便需要得到設計者的重視。

1 公路水土保持設計的必要性

隨著城市經(jīng)濟與文化交流需求的不斷提高，現(xiàn)代城市高速公路項目的建設正處于如火如荼的階段。其中，受我國生態(tài)可持續(xù)理念與低碳環(huán)保理念的影響，現(xiàn)代公路建設針對水土環(huán)境保持也給予了較多的關注，不但在生態(tài)城市體系構建中，針對公路建設的提出了一系列的要求，同時在城市規(guī)劃與施工技術方面，針對如何管控地域水土結構，也擬定了較完善的管理機制，以便盡量降低對地域生態(tài)環(huán)境造成的影響。

基于傳統(tǒng)高速公路建設資料可知，多數(shù)公路在建設過程中，均存在水土保持理念被忽視、現(xiàn)場地形被隨意破壞、廢棄物隨意堆放等情況，不但會嚴重影響原有的地質結構，使場地排水流線發(fā)生改變，最終對公路的使用造成影響，同時大量的廢棄物堆積也會造成水土污染等問題，若是擠占河道，也會極大阻礙水流速與流量，最終使河床高度發(fā)生變化，使周邊居民資產(chǎn)權益難以得到保障。

而從水土流失可能造成的損失角度來看，此類危害存有較長的量變過程，并且風險元素較隱蔽，因此平常很難引起人們的重視，等問題徹底顯露時，便會誘發(fā)河流含沙量大、泥沙淤積嚴重、河床高度拔高等危險，使地域洪水風險提升，同時抗洪能力下降。其次，水土流失還會誘發(fā)地表植被稀疏、土地肥力下降與農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低等問題，不但會對地域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟體系的發(fā)展帶來持續(xù)的損害，同時也會極大影響地域氣候環(huán)境，使地域居民生活質量直線下降。

因此，如何將低碳高速公路設計與水土維持理念相融合，基于地域經(jīng)濟發(fā)展需求與生態(tài)環(huán)境功能擬定詳細且合理的公路設計、施工與運營方案，便需要得到相關部門足夠的重視。其中，設計者與項目管理者需堅持以低碳理念為核心，做好現(xiàn)場生態(tài)系統(tǒng)的前期調查，以便持續(xù)優(yōu)化公路的設計方案，在合理開發(fā)自然資源，改善地域生態(tài)環(huán)境的同時，維持原有地域的生態(tài)結構，以免過大的環(huán)境變動對土地與水資源維持工作帶來影響。另外，管理人員還需從交通安全的角度考慮工程中潛在的風險，做好地域水土結構的管理同時，還需創(chuàng)建擋土墻等維護措施，以避免水土流失等問題，對公路的正常使用造成影響，甚至對駕駛者的生命安全帶來損害。

2 公路水土保持設計要素

基于以往施工調查資料可知，地域水土環(huán)境的優(yōu)劣是影響低碳高速公路項目施工水準的要素之一，若是水土環(huán)境保持工作并未做好，不但會嚴重威脅地域高速公路使用的安全性，埋下山體滑坡等隱患，而且較大的地表水土環(huán)境變動，也會直接作用于公路基土結構，使內部結構的整體性與穩(wěn)定性受影響，使道路質量受到嚴重損害。若要高速公路水體保持工作得以落實，設計與施工單位便需要從公路設計、施工與運營階段的角度考慮潛在的影響要素。

2.1 公路設計階段。在高速公路設計初期階段，設計單位需指派專業(yè)的現(xiàn)場勘查人員對公路施工現(xiàn)場水土環(huán)境進行調查，判定施工基土結構的巖土質量的同時，還需明確周邊環(huán)境潛在的滑坡與水土流失等風險，將相關資料融入設計方案內，便能夠為公路防護體系的構建提供參照，并能夠為低碳環(huán)保理念的融入提供渠道。

而在高速公路設計期間，設計者便需要結合地域水土環(huán)境與高程參數(shù)，判定公路形式坡度與周圍景觀的關系，確保車輛行駛平穩(wěn)的同時，盡量減少填方與挖方量，使地域環(huán)境盡量維持在原有狀態(tài)，以免地域水土環(huán)境有較大的變動；其次，為了提升地域土地資源的利用率，設計者還需遵循多利用閑置土壤、減少林地、綠地與農(nóng)田的占用，盡量避讓水土環(huán)境保持較好的區(qū)域，避免對原有地形地貌造成過大的改動，并能夠繞開城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)，盡量縮減現(xiàn)場的施工量，并避開農(nóng)田水利工程。若是現(xiàn)場存有橋涵等構造物設計不當?shù)葐栴}，則極易在施工期間，使公路基礎結構侵占河道，使河床的原有結構發(fā)生改變，衍變成流速減慢、泥沙沉積、河床抬高、水位上升等問題，最終對周邊農(nóng)田與村鎮(zhèn)埋下威脅。因此，設計者需提前做好地域橋涵等構造物的調查，確定適宜的走向與支撐措施，同時盡量將橋位與河道保持順直、穩(wěn)定狀態(tài)，使整體路基結構保持穩(wěn)定，并能夠做好基礎保護工作，便能夠是路基使用壽命得以顯著延長，避免對河道結構造成損害。與此同時，為避免對河道流速造成影響，公路基礎結構還需做好縱向排水設計，通過排水溝將雨水迅速排入河道內，便能夠避免對公路結構體系造成損害，同時也能夠避免對公路兩側的土壤結構造成影響，出現(xiàn)水土流失等問題；最后，設計者需在臨近公路護腳等位置設置擋土墻，以便阻攔臨近土坡滑下來的砂石，避免對公路平整度帶來影響，同時還需在公路坡腳外5m范圍內設置截水溝，以避免雨水或地表水持續(xù)沖刷公路邊坡，使原有水土流失等問題更嚴重。

2.2 公路施工階段。施工路段因筑路材料的拌合，大量土石方的運輸，使灰塵飛揚，對公路周圍的植物造成一些影響，土壤容易砂化，從而造成新的水土流失。因此施工時運輸土石方的車輛均應加蓋逢布，并在施工路段使用灑水車灑水以減少灰塵。

公路建設要動用大量的土石方，路基填高接近4m，所以挖填方對植被的破壞全線都存在。減少公路施工帶來的水土流失可采取下列措施：（1）在有雨水及地面徑流處開挖路基時，應設置臨時性土沉淀池，它的作用是在降雨時雨水在沉淀池中流速減緩，使泥沙沉淀。在沉淀池出水的一側設土工布圍欄，再次攔截泥沙。當路基建成、過水涵洞鋪設完畢后，推平沉淀池；（2）在公路施工段兩側的堆土側，可設置土工布圍欄，以便減緩水土流失的整體速率；（3）為避免地表與氣候環(huán)境對公路兩側的土體結構造成影響，管理人員需在公路兩側地處較高的位置修筑護坡，并在填土一側修筑擋土墻，以便維持基土結構的穩(wěn)定性；（4）若公路旁有耕作土地，管理人員需在施工前期將此類土壤移開，待公路基礎及面層施工結束后，再將耕作土壤重新推平，恢復原有地貌與布局；（5）在高速公路施工中產(chǎn)出的廢棄泥漿與土方應運送至指定位置，以避免廢棄材料對周邊水土環(huán)境帶來污染。其次，在公路施工期間，需注意保護周邊的生態(tài)系統(tǒng)，提前擬定施工現(xiàn)場的流線與材料運輸、堆放方案。另外，若是在公路修筑過程中，對周圍生態(tài)環(huán)境造成了破壞，則需要在砌筑高擋土墻的同時，每隔2m 栽植高度適宜的灌木，并根據(jù)地表環(huán)境補種，以便使公路兩側的風景保持一致，避免對地域生態(tài)系統(tǒng)造成過大的影響。

3 公路運營階段

公路運營期間更應重視綠化問題，應根據(jù)道路的結構和等級采取下列措施：

（1）路堤邊坡種植草皮，在公路占地線以內、坡腳以外種植兩排喬木，喬木之間種植一排顯花灌木；（2）路塹處在邊溝外種植冬青灌木，在坡口外占地線以內種植兩排喬木，中央分隔帶可種植冬青草皮、花卉來加以點綴；（3）為了解決公路地表水匱乏的問題，必須采取有效的水土保持措施，每隔5km 架設一座長20m 的小橋，每隔1km鋪設涵管兩道，給公路兩側的水流交換、水生物的自由流動提供足夠的通道。

公路的取土坑和棄土場也應及時處理，防止土地沙化，形成水土流失，較低洼的取土方可改建成的釣魚池、魚塘或湖泊，陡坡處的取土坑可以植樹或草皮綠化，同理，棄土場也可以植樹綠化或改建成有用的耕地。

4 結論

低碳高速公路水土保持設計工作的有效落實，既能夠為公路施工提供完善的協(xié)調平臺，避免對地域生態(tài)環(huán)境帶來影響，避免對工程質量帶來損害，同時憑借擋土墻、防護網(wǎng)等舉措，也能避免山體滑坡等風險，避免對處于公路系統(tǒng)內的駕駛者生命安全帶來損害。故而，在論述低碳高速公路水土保持設計期間，必須明確高速公路設計、施工、運營過程中潛在的風險，明確各類水土流失風險的誘因與適宜的解決對策，并做好定期現(xiàn)場管理，才能使地域水土環(huán)境與高速公路體系的質量得以持續(xù)保障。