劉彩波,尹茂華
沾河林業局,黑龍江黑河 164133
在我國經濟持續高速發展的帶動下,我國的公路工程建設發展形勢也十分良好。每年都有大量的新建、改建、擴建項目開工建設。公路的大量建設,離不開路基的施工建設,路基施工中使原地面的地表植被受到嚴重破壞,加快了水土流失的速度,而且不可避免地在路基兩側形成了大量的坡面。如果路基正適逢通過坡度較大或構造不良的地帶,還有可能造成崩塌、滑坡等地質災害,給建設公路附近的居民帶來生存隱患,讓人民和國家的財產受到巨大的損失,而且公路建設也將無法達到預期的效果。因此,在公路工程施工中,一定要確保路基的強度,采取措施增加其穩定性。路基的防護和加固,是保證路基穩定的不可或缺的工程技術措施。大量的工程經驗說明,在公路建設中,必須實行行之有效的防護工程,這一點對于提高公路工程質量,確保工資投資取得必要的收益和延長公路的使用年限都具有重要的意義。
路基的坡面也叫邊坡,坡面防護主要就是通過一定的技術措施來保護路基邊坡表面,使其在非正常天氣的情況下,減緩溫度及濕度變化的影響,如在雨天讓路基邊坡免受雨水沖刷,有效防止和減少不良巖土表面的風化、剝落等,從路基整體上保證其穩定性,而且路基的坡面防護是可以提高公路的美化、亮化效果的,使公路不僅僅是人們通行的載體,也成為一道亮麗的風景線。路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。這些原則的廣泛應用,是開展好路基坡面防護工作的重點。常用的坡面防護設施有植物防護和工程防護。目前,我國大部分公路邊坡的防護還基本上采用“工程措施為主、植物措施為輔”的工程技術,但隨著人們對美的要求的提高,對周圍環境也產生了較高的要求,且人們對保護環境的重要性的認識,這種工程技術的適用范圍和適用度正在逐步縮小。因此,在一定的層面上來講,有“生命”的植物防護在維持路基邊坡穩定、提高路基強度和改善道路環境方面,要優于無機物的工程防護。
工程防護是一種傳統的防護措施,在我國公路建設中已被成熟應用多年。這種防護主是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等或者是為了就地取材,降低工程成本時采用的。通常采用砂石、水泥、石灰等礦質材料進行坡面防護。
1)工程防護的優缺點。工程防護技術初期防護效果好,修建后見效快,作用也非常顯著,經過多年的施工已逐步形成針對不同條件下的較成熟的設計、施工、維護技術措施。由于工程防護所用原材料比較容易取得,且可以提前預制,因此在施工中具有進度快、工期短的優點。但工程防護對自然環境破壞程度較大,生態環境效益極差,在路基施工中已經損壞的自然植被無法快速得到恢復。公路修建之處,只見黑、白兩色,周圍環境單調乏味,易對在公路行駛的人員造成視覺上的疲勞和厭倦的情緒,給公路行駛帶來安全隱患。而且工程防護工程施工結束后,隨著時間的推移,不論采用何種材料施工的防護措施,都將面臨著老化、破壞的風險,這勢必會帶來十分巨大的后期維護費用。
2)工程防護的類型。工程防護的類型有主要有砂漿抹面、勾縫或噴涂以及石砌護坡或護面墻等。這幾種防護要分不同情況具體選擇使用。當坡面比較完整、尚未有大范圍剝落的坡面,一般可選用抹面防護。如果路基材料是易風化而邊坡坡面是不平整的巖石挖方邊坡,可選用噴漿防護,此種防護施工簡便、效果較好。但由于水泥用量較大,會加大工程造價,重點工程可選用。這兩種方法在坡面防護時著色或修飾,有助于改善道路景觀。當坡面為比較堅硬的巖石坡面,以防止有水滲入縫隙給路基帶來的損害,可采取勾縫與灌漿。上述幾種防護針對的都是沒有大的河流經過的路基,當路基和大的河流交匯時,為防止地面水流或河水沖刷邊坡一般應設置干砌片石護面。護面墻是一種造價比較高的坡面防護措施,防護效果較好,設計、施工都較復雜,應該根據邊坡地質條件合理選用。
植物保護也稱為生態防護,是指在邊坡上種植草叢或灌木或兩者兼有,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固結邊坡土壤以有效減輕沖刷,從而達到保護邊坡的目的,同時也起到美化路容的效果。
1)植物防護的優缺點.在以往的工程施工中,植物防護一直是做為工程防護的輔助措施,但在近年的工程實踐中,植物防護措施以其明顯的景觀、生態優勢,應用程度遠遠多于工程防護。合理的植物防護能防治邊坡水土流失、坡面失穩、塌陷或者滑坡等常見的路基病害。通過植被恢復來利用植物護坡功能來進一步穩固土體,同時植物根系起到加筋作用,防治坡面的破壞。采用植物方式進行邊坡防護,由于材料成本的低廉,且使用年限會遠高于工程防護,一般工程成本都會低于同樣防護效果的相應工程防護措施的成本。植物護坡技術可以較大程度地恢復被破壞的生態環境,使生硬的公路構造物景觀充滿生氣,極大地豐富公路周邊的景觀環境。這種良好的邊坡植物系統,不僅是營造出景色宜人的路容路貌,并且可以產生可觀的生態效益,大量的植物可以涵養水源,減少水土流失的發生等。在公路工程施工中,當植物防護建成后,只要經過一定時間的維護與保養,這些植被系統就會進入相對穩定的平衡狀態,持續發揮起防護作用。在一般情況下,并不需要特殊的養護,后期投放的資金要遠遠小于工程防護,大大降低了工程造價。但植物防護也有一定的局限性,如果不能及時合理地栽植植被,就會影響路基的穩定性,而且植物防護由于植被的生長需要一段時間,致使植物防護的見效性慢。
2)植物防護的類型。植物防護的方法主要有種草、鋪草皮和植樹。這幾種類型可以同時選取,但要注意的是公路邊坡植物防護的主要目的是提高路基的穩定性,其次是美化公路沿線景觀環境。因此,要求植物防護選擇的植物根系一定要深,能快速覆蓋地表,盡快達到防護效果。
1)由于公路工程施工中邊坡地質情況具有多變性,因此邊坡防護的方案也必須隨著開挖后出現的地質情況而不斷調整和修改,有的地方還需采用綜合防治方案,一定要具體情況具體分析,不能一概而論。
2)在采用植物防護的時候,在草種和樹種方面應逐漸走本地化道路,這樣才能使植物更能適應當地氣候,更能與自然融為一體。多采用草種和小灌木樹種進行混播,通過植草提供的初期植被,通過灌木生長來提供長期植被,從而達到“還林于山”的目的。只有這樣,才能使植物防護的成本真正降低下來,走一條“低投入低養護”的路。
[1]鄧學鈞.路基路面工程.人民交通出版社,2005.
[2]尤曉.現代道路路基路面工程.清華大學出版社,2004.