浅议高速公路路基边坡植物防护

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浅议高速公路路基边坡植物防护

汤志林

汤志林杭州市余杭区人民政府星桥街道办事处311199

摘要:本文结合工作实际,介绍了高速公路路基边坡植物防护的功能与特点,并就当前边坡植物防护技术进行了简要的分析与探讨。

关键字:高速公路;边坡;植物防护

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前言:

近年来,随着我国经济的发展和城市化进程的加快,高速公路作为一种现代化的公路运输通道在当今社会经济体系中正发挥这越来越重要的作用。截止2012年初,我国高速公路总里程已达8.5万公里,在近几十年中取得了辉煌的成绩。然而与此同时,高速公路在建设过程中不仅较大的破坏了原有植被,还导致了大量山体和地面裸露,给自然环境带来了灾难和隐患。高速公路路基边坡的植物防护工作,能最大化的减少水土流失和生态破坏,并保护和美化了环境。

一、高速公路边坡防护常用措施

对高速公路边坡的防护,主要是保护路基边坡的表面能免受日照、降水、风力和温度等自然因素的破坏,从而提高边坡的稳定性,在我国高速公路建设中受到了广泛的重视与应用。边坡防护常用的措施包括了工程防护和植物防护两大类。

1、工程防护

工程防护是高速公路路基边坡防护的传统方法之一,主要适用于坡度大于70°,并且公路地质条件极为恶劣,不能生长草木的边坡岩石面上。通常采用抹面、喷浆、捶面和坡面护墙等作为框格防护,并利用浆砌片石、混凝土等材料在边坡形成骨架,以增加边坡表面的粗糙度系数,并减慢水流速度。

2、植物防护

植物防护是当前高速公路生态环境建设的主要趋势与方向,通常包括了种草、植灌木和铺草皮等形式,利用植物根系对边坡的加固作用和植被对边坡的覆盖作用,以避免高速公路路基边坡受到地表径流和降水的冲刷影响。通常在边坡坡度小于45°时,都可采用植物防护方法,并综合考虑土质、气候、含水量等因素,选用经济实用、易于成活和便于养护的植物种类。

二、高速公路路基边坡植物防护的特点

高速公路边坡植物防护是利用植物涵水固土的原理,以稳定边坡和美化生态环境的一项新技术,同时也是涉及到植物、生态等多门学科的综合性工程技术。

1、稳定边坡

植物的深根可起到锚固的作用,而浅根则可起到加筋作用,使土体强度增加,因此可通过不同植物根系的配置以达到使边坡稳定的目的。依据植物根系的特征来进行不同人工植物群落的设计,并利用根系的深、浅以及根系的网状结构以达到使边坡稳定和防护可持续性的目的,是植物防护最大的优势之一。

2、防护的持续性

植物是具有生命的,不仅能保持路基边坡水土的功效良好,而且能够达到工程防护的作用。并且由于植物自身不断新陈代谢,使其对高速公路路基边坡的防护具有持续性的特点。

3、美化路况环境和改善路面温度环境

由于植物在大小、高矮和颜色上各不相同,因此可将不同种类的地被植物、灌木、花草按照一定方式进行适宜的配置,使高速公路沿线路况都能得到装设,既美化了路况又保护了环境。

高速公路附近的植物能有效改善路面的温度环境。在冬季,边坡植物能形成带状,使已吸收的太阳热能较难散发,提高了路面温度;在夏季,植物能有效的吸收太阳辐射,从而使路面温度降低。根据相关资料统计:在冬季高速公路边坡的草地能提高地温3~5℃,而在夏季能降低温度约2~4℃,从而使得高速路面冬暖夏凉,相应减少了道路病害的发生,提高了道路使用寿命。

4、资金投入较低

与传统的工程防护相比,边坡植物防护的资金投入明显减少。使用播种的方式成坪,仅需要少量的草种,使用扦插的方式也只是需要较少数量的小苗。而工程防护中往往需要大面积的堆砌、铺设水泥和岩土,造价相对较高。各类护坡工程的经济比较表详见下表1。

边坡护坡类型厚度(cm)单价(元/m3)单价(元/m2)

人工种草护坡3~5

平铺草皮护坡4~6

液压喷播植草护坡6~12

土工格室植草护坡15~20

OH液植草护坡40左右

行栽香根草护坡15~20

三维植被网护坡25~38

干砌片石护坡35~5012042~60

浆砌片石护坡35~5026091~130

浆砌片石骨架草皮护坡35~5026024~33

表1各类护坡工程经济比较表

三、高速公路路基边坡植物防护技术的应用

近年来,人们逐渐开放出了多种既能起到良好路基边坡防护作用,又能改善高速公路沿途环境,体现良好自然风光的边坡植物防护技术,并与传统的工程防护措施一起搭配形成了边坡植物防护体系。

1、三维植被网护坡

三维植被网护坡是利用植物结合土工合成材料等工程材料,在路基边坡的坡面上构建出一个能具有自身生长能力的防护体系,通过植物自身生长对边坡进行加固的新技术。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,能起到复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到30%以上时,能够承受住小雨的冲刷,当覆盖率达到80%以上时能承受暴雨的冲刷。等植物生长茂盛时,能够抵抗冲刷的径流流速达到6m/s,是普通草皮的2倍之多。三维植被网护坡主要包括了以下几方面作用:

能在边坡的表层土中起到良好的加固和加筋作用,有效的防止了土层的滑移;因网包的作用,能降低雨滴的冲击能力,并通过网包有效的阻挡坡面雨水的流速,从而有效的抵御雨水的冲刷;网包中的土颗粒、营养土和草籽等能很好的固定,以防在雨水冲刷作用下的流失;三维植被网能有利于植被的均匀生长,植被的根系容易在坡面的土层中生长固定;同时还能将三维植被网做成草毯进行异地移植,解决了高速公路路基边坡需要快速防护的需要。

2、土工格室植草护坡

土工格室植草护坡是指在固定并展开的坡面上的土工格室内,填充改良客土,然后在格室上挂上三维网,并进行喷播施工的一种植物护坡技术。土工格室植草护坡技术具有绿化效果好、增加坡面排水性能,在各地区均可应用,但在干旱、半干旱地区应保证养护用水的持续供给。较为适用于边坡坡率缓于1:1的泥岩、灰岩、砂岩等温度的岩质边坡中,当坡率陡于1:1时应慎用。土工格室植草护坡有以下几方面作用:

格室结构在水流和坡面之间能够形成隔离层,避免了水流对坡面的直接冲刷;因格室结构是网格状,能起到很好的消能作用,可极大的削弱水流的侵蚀效果;格室内所填充的土料相对较为松散,使土壤的渗水作用较为明显,不仅减少了坡面的径流流量,也进一步起到了消能的作用。

3、液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡是利用水为媒载体,将植物种子与植物生长所需各种营养物进行均匀混合,并使用喷射装置喷洒在裸露地表上,以创造出适合植物生长的条件,促使植被迅速生长和恢复的技术。液压喷播液中主要包括了水、粘着剂、保水剂、肥料和草籽等等。水的用量通常为3~4L/m2;粘着剂要求不污染环境且能反复吸水,用量通常为3~5g/m2;保水剂吸水能力很强,能满足种子萌发所需的水分,用量在3~5g/m2;肥料是为了起到在种子萌发和幼苗生长时提供养分,适宜采用以硫酸铵为氮肥的复合肥,施量在30~60g/m2。

该技术具有建植速度快、成本低廉和草被生长均匀等特点,近年来高速公路路基边坡植物防护中得到了广泛应用。但由于建植草坪速度受到所喷植草籽的特性和萌芽生长条件等因素影响,因此在实际应用过程中应注意以下几点:注重对草种的筛选;选择适宜的喷播季节;添加适当保水剂,以提供草籽的发芽率和成活率;合理灌溉,并加强喷播植草成坪前的养护工作。

总结:

高速公路路基边坡植物防护,是近年来高速公路建设中的一个新课题,它在保证生态可持续性发展和保护环境方面都起着积极的推动作用。植物防护不仅是边坡防护的未来趋势与发展方向,同样也是高速公路工程积极响应国家号召大力建设绿色通道的迫切需要。伴随着我国高速公路的蓬勃发展,边坡植物防护必然会向着技术多样化和类型复杂化的方向发展,应用前景非常广阔。

参考文献:

[1]芦建国,于冬梅.宁常、宁杭高速公路边坡生态防护综合评价[J].中国园林,2010(11).

[2]谢丰泽.植物护坡在高速公路边坡防护中的应用研究[J].建筑科技与管理,2010(6).

[3]徐涛,毕丽华,等.高速公路边坡绿化与植物配置模式研究[J].河北农业科学,2010(6).

[4]方华,林建平.植物护坡现状与展望[J].水土保持研究,2004(11).