山區高速公路邊坡防護與美化措施研究

范偉男 蔣立友

建設高速公路的優越性已被全社會公認,然而建設高速公路時,如何掌握邊坡美化工作的深度與方法,還值得進一步研究,不斷試驗、總結與完善邊坡防護與美化措施,力求使經濟性、安全性、美觀性、環保性各項指標達到最佳組合,是現階段高速公路建設的一項重要工作。本文結合省內外以往高速公路建設相關經驗,總結陜西商州—漫川關段路基邊坡防護的工程措施與生物措施,尋找既經濟、又美觀的防護方案,旨在提高邊坡防護的安全程度與環保水平。

1 山體開挖高度與環保理念的關系

平原區高速公路以填方為主,路線設計位置的高低、偏左或偏右,引起的開挖高度不大,邊坡的安全防護與環保的矛盾不突出,在山區則不然。山區高速公路設計時以考慮經濟性、安全性為主,但受地形、地質條件所限制,難免要開挖山體。在不得不開挖山體時,應以少開挖為主;路塹邊坡高度控制在3級×8 m以內為宜;隧道洞門最好采取“零”進洞方案;開挖仰坡時,高度應控制在4.0 m以內,并回填順接到自然坡面并綠化。當然,要達到以上指標需要增加隧道、橋梁長度,或提高路線高度,這是一個總體理念問題。然而,邊坡一旦開挖后,首先要根據邊坡地質、設計坡率,判斷邊坡的穩定性,然后同步考慮安全防護與生物防護應采取的方案。

2 安全防護措施發展過程

為了保證高速公路使用安全,首先要解決邊坡的安全防護措施,在安全的前提下綠化。早期高速公路、鐵路的邊坡防護設計方案以保證邊坡安全為重點,設計時環保與綠化理念滲透的較少,以漿砌片石滿鋪砌、掛網噴射混凝土、邊坡自然外露為主。后期逐步研究發展的形式有漿砌石拱形骨架、漿砌石窗孔式、框架梁、混凝土空心桶、混凝土框格、SNS防護網,其共同理念是“留孔、綠化”,從安全、美化角度體現了較好的效果。

3 邊坡美化措施發展過程

3.1 自然生物措施

1)邊坡上自然土質、土層厚度滿足種植要求,種植適宜當地生長、對邊坡固結效果好的植物品種,如紫穗槐、小冠花。

2)邊坡上自然土質、土層厚度不滿足種草條件,采用網狀尼龍袋、裝自然種植土碼砌以臨時穩定土體,然后栽植紫穗槐固結邊坡、種植小冠花覆蓋坡面。

3)邊坡坡率陡于1∶0.6,尼龍袋碼砌普通土生長條件欠佳,可采用植生袋方案(自帶草籽、裝營養土碼砌),代價較高、當年效果好,可選擇特殊位置采用。

4)噴混或噴砂漿的邊坡,采取鉆孔、填充營養土,植藤類植物、蔓延性強的草種或根系發達、固結性強的植物。

3.2 人文景觀措施

在石方山體或噴混(砂漿)邊坡上,噴繪彩色圖案和山水畫,該措施代價大,與周邊自然景觀難以協調,建議不予采納。

3.3 人工噴播措施

草籽、有機肥、土、固結物加水拌和,機械噴射到邊坡坡面的一種綠化措施,其當年效果好。該措施必須具備幾個條件:

1)邊坡山體土質、水分較好;

2)噴播層與山體之間不能被砂漿或混凝土封閉;

3)不能在石方邊坡實施。

石方邊坡、坡面噴漿后采取該方法綠化,是一種補救措施,由于噴播層與山體毛細水分不能連通或石方山體沒有水分,呈現出的特點是“一年綠,二年黃,三年枯萎掉塊”,該措施是早些年的試驗方案,不宜推廣使用。

以上自然生物措施建議廣泛選用,其宗旨是按照植物的自然生長規律、創造自然生長條件,以最低的種植代價、最少的養護成本、最佳的綠化效果,實現安全、環保、美化、經濟的目的。

4 路基邊坡防護與美化方案比選

為了做到經濟、安全、美觀,邊坡開挖后,根據現場實際地質、坡率、當地生態環境,擬定多種方案,選擇最佳防護、綠化措施,詳細方法見表1。

表1 山區高速公路邊坡防護與美化措施比選表

5 結語

1)高速公路邊坡設計時首先考慮盡量降低邊坡高度和放緩坡率,這樣可以減少對環境的破壞。

2)在地形允許的情況下,邊坡坡率應緩于1∶1.0,這樣不管采取什么措施綠化都便于實施,建議采取尼龍網袋裝土碼砌植紫穗槐和混合草種的綠化方案。

3)盡量避免大面積實體砌筑、噴砂漿、噴射混凝土的方案,此方案將難以綠化,可采取“鉆孔”綠化的方案。

4)坡率在1∶1.0～1∶0.75的邊坡,采取以“留孔”植草的方案為主。

5)陡于1∶0.5的邊坡,采取藤類植物綠化為宜。

[1] 陳洪波,許明舉,賴丙娣.公路路基邊坡之工程防護技術 [J].山西建筑,2007,33(1):281-282.