公路邊坡生物工程防護設(shè)計初探

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

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

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)計單位設(shè)計理念也應(yīng)隨之改變，設(shè)計方案應(yīng)體現(xiàn)“安全、經(jīng)濟、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”為“軟防護”，充分體現(xiàn)人性化設(shè)計，公路邊坡生物工程防護是一個值得我們探討的課題。本文根據(jù)實踐的結(jié)果，簡介了邊坡防護措施設(shè)計的優(yōu)劣和生物防護措施的展望。1 邊坡防護措施設(shè)計的優(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，同時也應(yīng)該是一項生態(tài)、環(huán)保工程。1991年國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)項目環(huán)境影響報告書中，必須有水行政主管部門同意的水土保持方案。建設(shè)項目中水土保持設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(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，必須修建護坡或者采取其他土地整治措施，工程竣工后，取土場、開挖面和廢棄的砂、石、土存放地的裸露地，必須植樹、種草、防止水土流失。依據(jù)國家水土保持法，公路工程填挖的裸露面，必須進行防護設(shè)計，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)標準《路基設(shè)計規(guī)范》有關(guān)路基防護一節(jié)對水土保持作出了具體的規(guī)定：在適宜于植物生長的土質(zhì)邊坡上，應(yīng)優(yōu)先采用種草、鋪草皮、植樹等生物防護措施。據(jù)此，路基邊坡防護的措施有生物防護、工程防護、以及生物與工程綜合防護。生物防護（軟防護）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，有草皮來源，不能治理一處，破壞一處。植樹成長期長，不能及時有效地解決坡面沖蝕問題，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、生態(tài)適應(yīng)廣、生長迅速、根系發(fā)達、易種易活的草種，達到固土護坡，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（硬防護）有護面墻、封面、噴漿和噴射砼、滿鋪式實體護坡、框格防護等。護面墻、封面、噴漿和噴射砼全坡面實體防護適用于易風(fēng)化或風(fēng)化嚴重的軟質(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)，宜采用實體式防護；框格式防護有人字形、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（植草）效果更佳；滿鋪式實體漿砌類防護，適用于高路堤下邊坡，以及水淹地段。綜合防護，主要指上述框格式防護與生物工程防護相結(jié)合，綜合治理水土流失的防護措施。單一框格式防護、滿鋪式漿砌片石防護、綜合防護、植草防護、香根草防護各具優(yōu)劣，詳見表1。 撫州在建工程防護措施優(yōu)劣一覽表 表1項目防護措施 撫八線 臨寧線 優(yōu)劣生物防護（普通植草） 4.6元/m2 4.3元/m2 根系短，固土護坡、抗沖蝕能力欠佳，適用于邊坡較緩、坡長不大、地面徑流不強的邊坡。工程防護 框格防護 12.4元/m2 11.5元/m2 采用工程防護，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，后期維護費用大。 滿鋪式漿砌片石 42.4元/m2 41.5元/m2 投資大，抗沖刷能力強綜合防護（框格防護+植草防護） 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 8.5元/m2 根系深扎，似鉚釘增強了路基抗剪切強度。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；固土護坡效果明顯，適用于各種土壤，陡、緩坡，各等級公路。從表1可以看出，選擇適當?shù)纳锓雷o措施，可達到硬防護的效果，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 生物防護措施的展望在21世紀的今天，水土流失是全球共同面臨的問題，中國的國情是人多耕地少水資源又缺乏，尤其是北方，水土流失嚴重，每年從山地、丘陵帶出的泥沙為50×108t，中國走科學(xué)的、持續(xù)發(fā)展之路，越來越重視環(huán)境保護，而治理水土流失是頭等的環(huán)境生態(tài)問題。公路路基邊坡以及其它裸露面，生物工程防護技術(shù)能有效地改善水土流失問題，這是公路建設(shè)者們致力于研討、并付諸實施的一項責(zé)任，任重道遠。邊坡生物防護措施發(fā)展到今，被譽為21世紀水土保持領(lǐng)頭生物技術(shù)的香根草為這項措施帶來了驚喜，香根草以其抗逆能力強，耐酸、堿，耐水淹，適用于各種土類包括沙地、碎石、礫石土，生長期長（可達幾十年，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)在邊坡防護上的作用，使生物防護措施增添了一朵奇葩，使公路建設(shè)又多了一個

綠色的支撐者。3 結(jié) 語在公路整體設(shè)計中把生物工程防護設(shè)計導(dǎo)入設(shè)計文件中，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、老路補強，加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。玻纖土工格柵高強無堿玻璃纖維通過國際先進的經(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和鐵路路基、堤壩護坡、機場跑道、防沙治沙等工程項目。

展，達到建設(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。生物工程防護設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，設(shè)計部門是這個系統(tǒng)的先行者，設(shè)計部門通過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，使生物工程防護措施日益枝繁葉茂。香根草生物防護技術(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到90%以上。其成功經(jīng)驗，受到同行的高度重視。但在巖體風(fēng)化嚴重、節(jié)理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎礫石土的挖方邊坡上，如何以生物防護替代工程防護，應(yīng)展開試驗研究。參考文獻： [1] JTJ013-95,路基設(shè)計規(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坡技術(shù)[J].華東公路,2003(1).[3] JTJ/T066-98,公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范[S].