公路邊坡生物工程防護(hù)設(shè)計(jì)初探

黃菊平 周文君 徐思豐 （撫州贛東公路設(shè)計(jì)院 撫州 344000）

摘 要：本文結(jié)合工程實(shí)踐論述了生物防護(hù)較工程防護(hù)能更有效的改善水土流失問(wèn)題。同時(shí)指出生物防護(hù)措施應(yīng)因地制宜、結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件優(yōu)選出固土護(hù)坡效果好的物種，才能達(dá)到事半功倍的效果。關(guān)鍵詞：交通工程；邊坡防護(hù)；生物工程；設(shè)計(jì)理念

0 前 言在高速公路建設(shè)上提出了建設(shè)“景觀高速公路”的新觀念，并將這種全新建設(shè)理念，貫徹到正在實(shí)施的京福高速和即將建設(shè)的景婺黃高速公路上。隨著建設(shè)理念的改變，作為設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)理念也應(yīng)隨之改變，設(shè)計(jì)方案應(yīng)體現(xiàn)“安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、美觀和有利環(huán)保”的原則。在保證功能，安全的前提下，建設(shè)生態(tài)路、環(huán)保路，改“硬防護(hù)”為“軟防護(hù)”，充分體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)，公路邊坡生物工程防護(hù)是一個(gè)值得我們探討的課題。本文根據(jù)實(shí)踐的結(jié)果，簡(jiǎn)介了邊坡防護(hù)措施設(shè)計(jì)的優(yōu)劣和生物防護(hù)措施的展望。1 邊坡防護(hù)措施設(shè)計(jì)的優(yōu)劣公路是一條橫臥在山川、峻嶺、廣袤平原，連接城鄉(xiāng)、跨越天塹的人工構(gòu)造物，同時(shí)也應(yīng)該是一項(xiàng)生態(tài)、環(huán)保工程。1991年國(guó)家制定了水土保持法，在第十九條中明確規(guī)定：在山區(qū)、丘陵區(qū)、風(fēng)沙區(qū)，修建公路，在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書中，必須有水行政主管部門同意的水土保持方案。建設(shè)項(xiàng)目中水土保持設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用。第十八條又規(guī)定：在公路兩側(cè)地界以內(nèi)的山坡地，必須修建護(hù)坡或者采取其他土地整治措施，工程竣工后，取土場(chǎng)、開(kāi)挖面和廢棄的砂、石、土存放地的裸露地，必須植樹、種草、防止水土流失。依據(jù)國(guó)家水土保持法，公路工程填挖的裸露面，必須進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)，即以預(yù)防為主，防止出現(xiàn)災(zāi)害后，再治理的局面。交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《路基設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)路基防護(hù)一節(jié)對(duì)水土保持作出了具體的規(guī)定：在適宜于植物生長(zhǎng)的土質(zhì)邊坡上，應(yīng)優(yōu)先采用種草、鋪草皮、植樹等生物防護(hù)措施。據(jù)此，路基邊坡防護(hù)的措施有生物防護(hù)、工程防護(hù)、以及生物與工程綜合防護(hù)。生物防護(hù)（軟防護(hù)）有植草、鋪草皮、植樹等。他們適應(yīng)的范圍不同，鋪草皮適用于需要迅速綠化的土質(zhì)邊坡，有草皮來(lái)源，不能治理一處，破壞一處。植樹成長(zhǎng)期長(zhǎng)，不能及時(shí)有效地解決坡面沖蝕問(wèn)題，且植樹高度不能妨礙行車視線。植草應(yīng)用普遍，適應(yīng)范圍廣，可優(yōu)選抗逆（旱、濕、寒、熱、酸、堿等）能力強(qiáng)、生態(tài)適應(yīng)廣、生長(zhǎng)迅速、根系發(fā)達(dá)、易種易活的草種，達(dá)到固土護(hù)坡，減緩坡面沖蝕的目的。撫州區(qū)域土壤成分不一，有酸性、堿性土壤，適應(yīng)種植的草類有香根草、狗牙根、馬尼拉草、白三葉、百喜草、假儉草、宜安草等。工程防護(hù)（硬防護(hù)）有護(hù)面墻、封面、噴漿和噴射砼、滿鋪式實(shí)體護(hù)坡、框格防護(hù)等。護(hù)面墻、封面、噴漿和噴射砼全坡面實(shí)體防護(hù)適用于易風(fēng)化或風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石和裂隙、節(jié)理發(fā)育坡面不平整的巖石挖方地段。這類邊坡侵蝕后，易失穩(wěn)，宜采用實(shí)體式防護(hù)；框格式防護(hù)有人字形、窗孔形、方格形等，路基填、挖方邊坡均可設(shè)置，一般結(jié)合框格內(nèi)生物防護(hù)（植草）效果更佳；滿鋪式實(shí)體漿砌類防護(hù)，適用于高路堤下邊坡，以及水淹地段。綜合防護(hù)，主要指上述框格式防護(hù)與生物工程防護(hù)相結(jié)合，綜合治理水土流失的防護(hù)措施。單一框格式防護(hù)、滿鋪式漿砌片石防護(hù)、綜合防護(hù)、植草防護(hù)、香根草防護(hù)各具優(yōu)劣，詳見(jiàn)表1。 撫州在建工程防護(hù)措施優(yōu)劣一覽表 表1項(xiàng)目防護(hù)措施 撫八線 臨寧線 優(yōu)劣生物防護(hù)（普通植草） 4.6元/m2 4.3元/m2 根系短，固土護(hù)坡、抗沖蝕能力欠佳，適用于邊坡較緩、坡長(zhǎng)不大、地面徑流不強(qiáng)的邊坡。工程防護(hù) 框格防護(hù) 12.4元/m2 11.5元/m2 采用工程防護(hù)，增加了邊坡的穩(wěn)定性，但抗沖蝕能力并未顯著提高，在南方多雨地區(qū)，邊坡仍易沖蝕形成小溝壑，后期維護(hù)費(fèi)用大。 滿鋪式漿砌片石 42.4元/m2 41.5元/m2 投資大，抗沖刷能力強(qiáng)綜合防護(hù)（框格防護(hù)+植草防護(hù)） 15.7元/m2 14.6元/m2 投資較大、防沖蝕作用較佳，在高速公路上多采用，適用于景觀、綠化要求。香根草生物防護(hù) 8.5元/m2 根系深扎，似鉚釘增強(qiáng)了路基抗剪切強(qiáng)度。等高栽植的綠篙，能有效攔截地表經(jīng)流，減緩坡面沖刷，降低土壤流失；固土護(hù)坡效果明顯，適用于各種土壤，陡、緩坡，各等級(jí)公路。從表1可以看出，選擇適當(dāng)?shù)纳锓雷o(hù)措施，可達(dá)到硬防護(hù)的效果，且投資省，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，使公路成為真正意義上的生態(tài)路。2 生物防護(hù)措施的展望在21世紀(jì)的今天，水土流失是全球共同面臨的問(wèn)題，中國(guó)的國(guó)情是人多耕地少水資源又缺乏，尤其是北方，水土流失嚴(yán)重，每年從山地、丘陵帶出的泥沙為50×108t，中國(guó)走科學(xué)的、持續(xù)發(fā)展之路，越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)，而治理水土流失是頭等的環(huán)境生態(tài)問(wèn)題。公路路基邊坡以及其它裸露面，生物工程防護(hù)技術(shù)能有效地改善水土流失問(wèn)題，這是公路建設(shè)者們致力于研討、并付諸實(shí)施的一項(xiàng)責(zé)任，任重道遠(yuǎn)。邊坡生物防護(hù)措施發(fā)展到今，被譽(yù)為21世紀(jì)水土保持領(lǐng)頭生物技術(shù)的香根草為這項(xiàng)措施帶來(lái)了驚喜，香根草以其抗逆能力強(qiáng)，耐酸、堿，耐水淹，適用于各種土類包括沙地、碎石、礫石土，生長(zhǎng)期長(zhǎng)（可達(dá)幾十年，甚至上百年）等優(yōu)良生物特性，而得到廣泛應(yīng)用，香根草是防治土壤侵蝕、水土流失、穩(wěn)定陡坡、治理污染、改良土壤理想的水土保持植物。香根草生物技術(shù)在邊坡防護(hù)上的作用，使生物防護(hù)措施增添了一朵奇葩，使公路建設(shè)又多了一個(gè)

綠色的支撐者。3 結(jié) 語(yǔ)在公路整體設(shè)計(jì)中把生物工程防護(hù)設(shè)計(jì)導(dǎo)入設(shè)計(jì)文件中，體現(xiàn)以人為本、人與自然的協(xié)調(diào)、發(fā)

玻纖土工格柵是一種用于路面增強(qiáng)、老路補(bǔ)強(qiáng)，加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。玻纖土工格柵高強(qiáng)無(wú)堿玻璃纖維通過(guò)國(guó)際先進(jìn)的經(jīng)編工藝制成網(wǎng)狀基材，經(jīng)表面涂覆處理而制成的半剛性制品。具有經(jīng)、緯雙向很高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率，并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于瀝青路面、水泥路面及路基的增強(qiáng)和鐵路路基、堤壩護(hù)坡、機(jī)場(chǎng)跑道、防沙治沙等工程項(xiàng)目。

展，達(dá)到建設(shè)一條公路，創(chuàng)建一條綠色走廊、一道綠色屏障的效果。這是公路建設(shè)者們的追求。生物工程防護(hù)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，設(shè)計(jì)部門是這個(gè)系統(tǒng)的先行者，設(shè)計(jì)部門通過(guò)與其他部門合作的途徑，可培育出適合本區(qū)域氣候、土壤條件的植物物種，使生物工程防護(hù)措施日益枝繁葉茂。香根草生物防護(hù)技術(shù)，在我省公路上已被逐步采用。特別是香根草在萍鄉(xiāng)市境萍鄉(xiāng)—蓮花319改建公路工程中通過(guò)在石塊地、礫石煤土層下邊坡反季應(yīng)用，在惡劣環(huán)境條件下到第二年成活率都達(dá)到90%以上。其成功經(jīng)驗(yàn)，受到同行的高度重視。但在巖體風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎礫石土的挖方邊坡上，如何以生物防護(hù)替代工程防護(hù)，應(yīng)展開(kāi)試驗(yàn)研究。參考文獻(xiàn)： [1] JTJ013-95,路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].[2] 蔡儒珍,程洪,傅恒生等.公路工程中的香根草等高植物籬護(hù)坡技術(shù)[J].華東公路,2003(1).[3] JTJ/T066-98,公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].