公路边坡植物防护技术

2010-08-15宁金谋

中国新技术新产品 2010年1期

宁金谋

（中铁十三局集团有限公司，吉林长春 130033）

1 前言

随着高等级公路的迅速发展，深挖路堑与高路堤边坡都较广泛遇到，其防护问题十分突出，采用适当的绿化防护方法来处理，会使公路具有安全、舒适、美观、与环境协调等特点，产生广泛的经济、社会和生态效益。公路边坡大面积暴露于自然界，长期受到自然因素(雨水、日照、气温、风力)的反复作用，在干湿、冻融、冲刷和吹蚀等反复、强烈作用下，边坡岩土的物理力学性质常发生变化，易造成和加剧边坡的水毁病害。边坡绿化防护能保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及温度变化的影响，保护路基边坡的整体稳定性。

2 边坡生物防护的类型和优越性

对于道路边坡防护设计来说，防护类型是多种多样的，有生物防护、坡面防护、砌石防护、锚杆防护、抗滑桩防护、挡土墙防护等等。生物防护主要就是在边坡上种植草丛或灌木或两者兼有，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡土壤以有效减轻冲刷，从而达到保护边坡的目的。这对于一切适合种植的土质边坡都是应当首先选用的防治措施。生物防护还可以绿化环境，和周围景观相协调，这也是一种符合环保要求的防护办法。生物防护具有施工工期短、造价低(生物防护的资金投入约为工程措施的1/3)等多种优点。但过去受多方面因素的影响如：新技术、新材料、思想意识等，限制了生物防护技术的推广应用。

根据采用不同的施工方法和施工工艺，可将边坡植物防护技术分为：①人工种草护坡；②平铺草皮护坡；③液压喷播植草护坡；④土工网植草护坡；⑤OH 液植草护坡；⑥行栽香根草护坡；⑦蜂巢式网格植草护坡。

3 各类边坡植物防护工程简介

上述各类边坡植物防护技术，各有其适用条件和技术特点，其工程造价和应用情况也各不相同。

3.1 人工种草护坡

人工种草护坡，是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措旋。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有旋工简单、造价经济等特点。但由于草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲沟，表土流失等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程，使得该技术近年应用较少。

3.2 平铺草皮护坡

平铺草皮护坡。是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措旋。具有旋工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程，是设计应用最多的传统坡面植物防护措旋之一，但由于施于管理困难，特别是后期养护困难，平铺草皮易被冲走，且成活率低.工程质量往往难以保证，达不到满意的边坡防护效果，而造成坡面冲淘，表土流失、坍滑等边坡病害，导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来，由于草皮来源紧张，使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

3.3 液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡，是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施，是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀，通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草旋工的。其特点是：①旋工简单、速度快，只需在有水源和装载喷播机械的卡车走行便道的条件下即可施工，每台喷播机每天能植草4000-10000；②施工质量高，草籽喷播均匀，而且由于在坡面形成了一层能保水保温薄膜，使得种子发芽生长快，整齐一致；③防护效果好.正常情况下，喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上，两个月后形成防护、绿化功能；④适用性广，可在任何气候及边坡条件下旋工，雨季旋工，可在喷播后加铺一层特制无纺布覆盖，对于挖方边坡，当边坡土质贫脊、缺乏有机质、无植物生长所需养份时，应在喷播前先行人工修整边坡，并同隔换填种植土和有机复合肥，确保边坡防护、绿化双重效果。

目前，国内液压喷播植草护坡在公路、城市建设等部门边坡防护工程中使用较多，而铁路系统起步较晚，仅在徐(州)连(云港)复线、枝江化工厂专用线等铁路的个别边坡防护工点使用，还有待于进一步积极推广应用。

3.4 土工网植草护坡

土工网植草护坡，是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措旋。其施工工序是：平整边坡——铺设土工网——摊铺松土——人工播种——覆盖砂土，或者为：平整边坡——液压喷播——铺设土土网——覆盖砂土，还可在草皮培育场按上述工序培植草皮后，再整体贴铺在需防护边坡上。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料，是通过特殊工艺生产的三维立体网，不仅具有加固边坡的功能，在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用。随着植物生长、成熟，坡面逐渐被植物覆盖，这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护，绿化作用，土工网植草护坡能承受4m/s 以上流速的水流冲刷，在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。

3.5 0H 液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械，将新型化工产品HYCEL-0H 液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面，使之在极短时间内硬化，而将边坡表土固结成弹性固体薄膜，达到植草初期边坡防护目的，3-6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解，此时草种已发芽、生长成熟，根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果，具有施工简单、迅速，不需后期养护，边坡防护、绿化效果好等特点。

尽管OH 液植草护具有理想的边坡防护、绿化效果，但由于该技术所用的这种HYcEL-OH 液还未能实现国产化，使得其工程造价较高，综合造价达40 元/左右，故目前还无法推广应用。

3.6 行栽香根草护玻

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物，具有长势挺立，茎杆坚硬，在3、4月内可长成茂密的活篱笆；根系发达、粗壮，长势甚猛，下扎深度大，一年内一般可深人地下2-3m；根系抗拉强度大，达75MPa，约为钢材的 1/6；耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施，该技术充分利用了香根草的优良特征，具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能，大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用极少，还有待于在铁路、公路、堤坝、城市建设等边坡防护工程进一步试验推广。

3.7 蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡，是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后，在网格内铺填种植土，再在砖框内裁草或种草的一项边坡防护新措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产，其受力结构合理，拼铺在边坡上能有效地分散直坡面雨水径流，减缓水流速度，防止坡面冲刷，保护草皮生长。这种护坡施工简单，外观齐整，造型美观大方，具有边坡防护、绿化双重效果，工程造价适中，略高于浆砌片石骨架护坡，该技术多用于填方坡的防护。