山区高速公路边坡防护与美化措施研究

范伟男 蒋立友

建设高速公路的优越性已被全社会公认,然而建设高速公路时,如何掌握边坡美化工作的深度与方法,还值得进一步研究,不断试验、总结与完善边坡防护与美化措施,力求使经济性、安全性、美观性、环保性各项指标达到最佳组合,是现阶段高速公路建设的一项重要工作。本文结合省内外以往高速公路建设相关经验,总结陕西商州—漫川关段路基边坡防护的工程措施与生物措施,寻找既经济、又美观的防护方案,旨在提高边坡防护的安全程度与环保水平。

1 山体开挖高度与环保理念的关系

平原区高速公路以填方为主,路线设计位置的高低、偏左或偏右,引起的开挖高度不大,边坡的安全防护与环保的矛盾不突出,在山区则不然。山区高速公路设计时以考虑经济性、安全性为主,但受地形、地质条件所限制,难免要开挖山体。在不得不开挖山体时,应以少开挖为主;路堑边坡高度控制在3级×8 m以内为宜;隧道洞门最好采取“零”进洞方案;开挖仰坡时,高度应控制在4.0 m以内,并回填顺接到自然坡面并绿化。当然,要达到以上指标需要增加隧道、桥梁长度,或提高路线高度,这是一个总体理念问题。然而,边坡一旦开挖后,首先要根据边坡地质、设计坡率,判断边坡的稳定性,然后同步考虑安全防护与生物防护应采取的方案。

2 安全防护措施发展过程

为了保证高速公路使用安全,首先要解决边坡的安全防护措施,在安全的前提下绿化。早期高速公路、铁路的边坡防护设计方案以保证边坡安全为重点,设计时环保与绿化理念渗透的较少,以浆砌片石满铺砌、挂网喷射混凝土、边坡自然外露为主。后期逐步研究发展的形式有浆砌石拱形骨架、浆砌石窗孔式、框架梁、混凝土空心桶、混凝土框格、SNS防护网,其共同理念是“留孔、绿化”,从安全、美化角度体现了较好的效果。

3 边坡美化措施发展过程

3.1 自然生物措施

1)边坡上自然土质、土层厚度满足种植要求,种植适宜当地生长、对边坡固结效果好的植物品种,如紫穗槐、小冠花。

2)边坡上自然土质、土层厚度不满足种草条件,采用网状尼龙袋、装自然种植土码砌以临时稳定土体,然后栽植紫穗槐固结边坡、种植小冠花覆盖坡面。

3)边坡坡率陡于1∶0.6,尼龙袋码砌普通土生长条件欠佳,可采用植生袋方案(自带草籽、装营养土码砌),代价较高、当年效果好,可选择特殊位置采用。

4)喷混或喷砂浆的边坡,采取钻孔、填充营养土,植藤类植物、蔓延性强的草种或根系发达、固结性强的植物。

3.2 人文景观措施

在石方山体或喷混(砂浆)边坡上,喷绘彩色图案和山水画,该措施代价大,与周边自然景观难以协调,建议不予采纳。

3.3 人工喷播措施

草籽、有机肥、土、固结物加水拌和,机械喷射到边坡坡面的一种绿化措施,其当年效果好。该措施必须具备几个条件:

1)边坡山体土质、水分较好;

2)喷播层与山体之间不能被砂浆或混凝土封闭;

3)不能在石方边坡实施。

石方边坡、坡面喷浆后采取该方法绿化,是一种补救措施,由于喷播层与山体毛细水分不能连通或石方山体没有水分,呈现出的特点是“一年绿,二年黄,三年枯萎掉块”,该措施是早些年的试验方案,不宜推广使用。

以上自然生物措施建议广泛选用,其宗旨是按照植物的自然生长规律、创造自然生长条件,以最低的种植代价、最少的养护成本、最佳的绿化效果,实现安全、环保、美化、经济的目的。

4 路基边坡防护与美化方案比选

为了做到经济、安全、美观,边坡开挖后,根据现场实际地质、坡率、当地生态环境,拟定多种方案,选择最佳防护、绿化措施,详细方法见表1。

表1 山区高速公路边坡防护与美化措施比选表

5 结语

1)高速公路边坡设计时首先考虑尽量降低边坡高度和放缓坡率,这样可以减少对环境的破坏。

2)在地形允许的情况下,边坡坡率应缓于1∶1.0,这样不管采取什么措施绿化都便于实施,建议采取尼龙网袋装土码砌植紫穗槐和混合草种的绿化方案。

3)尽量避免大面积实体砌筑、喷砂浆、喷射混凝土的方案,此方案将难以绿化,可采取“钻孔”绿化的方案。

4)坡率在1∶1.0～1∶0.75的边坡,采取以“留孔”植草的方案为主。

5)陡于1∶0.5的边坡,采取藤类植物绿化为宜。

[1] 陈洪波,许明举,赖丙娣.公路路基边坡之工程防护技术 [J].山西建筑,2007,33(1):281-282.