浅谈生态护坡技术在高速公路边坡防护中的应用
2020-11-27岳玉朝
岳玉朝
(邯郸市高速公路管理局,河北 邯郸 056000)
现代高速公路建设不仅仅重视交通和施工的便捷性,随着人们环保意识的增强,对于公路沿线水土环境的保护也日渐成为了高速公路施工与养护的重点。在高速公路建设施工中,为了保证公路施工更好地适应复杂的地形条件,经常需要开挖大量边坡。这样虽然有利于工程建设,但对原有的植被覆盖却造成了破坏,不利于该处的生态保护和水土保持,容易引起滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害;并且如果没有采用合理护坡方式的话,在雨水冲刷和自然沉降的作用下,也容易出现边坡裂隙、剥落等问题。继而造成路基失稳和路面损坏,严重时公路将彻底无法通行。传统的现浇混凝土、干砌块石等护坡方式绿化效果差、施工强度高,不利于生态保护。
1 生态护坡的方式
1.1 人工种草护坡
人工种草护坡是一种比较简单常用的护坡措施,通过在边坡坡面播撒草种,利用植草的根系的加筋作用来紧固边坡土体。多用于坡度较缓,便于人工播撒、打理且适宜草类生长的土质路堤和路堑边坡防护工程。该种护坡方式具有施工简单、造价低兼的优点,但容易出现草籽播撒不均、易被雨水冲走、成活率低的问题,因此在如今的公路边坡防护中较少单独使用。基于以上不足,利用机械液压进行喷播植草的方式逐渐得到推广,草籽、土壤改良剂、纸浆、粘着剂、肥料的混合喷播大大提高了草籽的成活率,较快地形成稳定的植草护坡系统。
1.2 客土植生植物护坡
客土植生植物护坡是一种对坡面土壤进行改善的护坡方法。首先将缓释复合肥、腐殖土、植物纤维、团粒剂、粘合剂、保水剂等一类材料制成客土;然后采用机械搅拌后吹附到坡面上,在坡面上形成一定厚度的客土层;最后将植物种子喷播到坡面客土层中。该种防护方式与坡面结合牢固,具有广泛的适用性,并且后期的养护工作量较小。
1.3 平铺草皮
平铺草皮是一种通过人工移植在边坡铺设天然草皮的植物防护措施。该方法具有施工简单、成坪时间短、造价低廉、护坡功效快的优点,在周边有天然草皮,边坡高度不高且坡度较缓的各种土质。
1.4 网格生态护坡
网格生态护坡是由现浇混凝土、混凝土砌块、砖、石等材料砌筑而成的网格,并在网格中栽植植物而形成的植物与砖石结构网格式综合护坡系统。网格生态护坡中的砖石结构既具有传统护坡方式的强度,同时也具有植物护坡所具备的水土保持、绿色生态的优点,护坡效果非常好。其中现浇网格生态护坡是一种新型护坡专利技术,具有经济性好、施工便捷、护坡效果好等优点,是目前高速公路护坡的主要方式。
2 生态护坡技术的应用
生态护坡是以生态保护为目的,追求人造工程与自然环境相协调的公路护坡保护方法。它综合运用了生态学、土壤学、植物学和工程力学等学科的基本知识,利用活性植被材料结合其它其它工程材料,形成由植物或工程和植物组成的具有生态保护功能的综合护坡系统。生态护坡与传统的土木结构的护坡相比,虽然在强度等方面略有不足,但是在水土保持、土壤改良、公路环境优化等方面的作用却是各种的土木构造无法相比的。
2.1 护坡功能
生态护坡技术以各种根系发达的植物为主,可起到对边坡土壤加筋和锚固的作用,提高边坡的稳定性。比如一些浅根植草,其根系在土壤中密集分布、错节盘根,可使边坡土体成为土体与草根的复合材料,使土体可以更加紧密地聚拢在一起,具有更好的强度;而一些深根植物在护坡中则可起到类似于预应力锚杆的作用,其根系可以穿过护坡浅层的松散风化层,锚固到更为深处的稳定岩土层上,提高边坡土体的稳定性。此外,植物通过根部的吸收作用,还可降低土体的孔隙水压力,防止边坡因坡体水压力而导致失稳滑坡。
2.2 水土保持
边坡中的各种植物可以起到阻挡的作用,与人工构筑物配合可减缓雨水对边坡的冲刷作用,抑制地表径流,减少因此而导致的边坡沟蚀、片蚀,从而控制土粒流失。另外草系植被可以使土体保持一定的水分,减少土体的风化,利于边坡的稳定。
2.3 改善生态环境
边坡的绿色植被为各种小动物、鸟类、昆虫提供了栖息之所,因施工被破坏的生态环境又得到改善,使得公路沿线又重新恢复往日的鸟语花香、绿意盎然。植物的吸附作用能够吸收大气中的粉尘颗粒,减少车辆尾气和扬尘对大气环境的污染。此外,植被还能吸收公路噪音,多方位反射车辆和太阳光照,减少噪音、强光对驾驶员的干扰,提高行车安全性。
2.4 景观功能
绿色植物能够给予人们花园式的美感享受。根据公路沿线的水土和气候环境条件,可以将不同种类的花、草、灌、木种植在边坡,与公路沿线的自然景观相互搭配,形成路与景的有机融合。车辆行驶在郁郁葱葱、花团锦簇的绿色环境中,可以让驾乘人员感觉到轻松和凉爽,有利于缓解驾驶员的视觉疲劳,让驾驶员能够怀着轻松愉悦的心情驾车出行。
3 结语
生态护坡技术的应用改变了公路传统的护坡方式,实现了公路与自然环境的有机融合。在公路施工的同时,尽可能地减少了对自然环境的影响。在施工设计时,应因地制宜,结合当地的地形地貌和自然环境,尽可能地采取与之相适宜的护坡方式,才能达到最为理想,最具生态效益的效果。