【摘 要】近年來,公路建設迅猛發展,在促進經濟發展的同時,對公路坡面及場地生態環境帶來了巨大的危害,加劇了公路沿線的水土流失。綜合防護公路工程坡面及場地的植被,使生態環境能與公路沿線植被和諧發展,是公路工程必須要解決的重要問題。隨著公路施工技術的發展,公路工程沿線植被防護技術正在向著現代化的趨勢轉變。本文主要從公路沿線植被恢復的概念著手,分析了公路沿線植被恢復技術的主要影響因素,并介紹了現階段公路坡面及場地植被恢復及保護技術。
【關鍵詞】公路工程;植被恢復技術;坡面及場地
1 前言
在1994年舉行的首次以公路沿線植被恢復為議題的國際性大型會議中,將公路沿線植被恢復明確定義為“用活的植物和非生命的植物材料或者土木工程結合,以減輕公路沿線的侵蝕,加強其穩定性”。上述對公路工程坡面及場地植被恢復的定義主要強調坡面及場地植被恢復的過程,而忽略了植被恢復后的可持續性發展策略。筆者認為,公路工程坡面及場地植被恢復邊主要是以生態恢復學為導向,對因公路施工而受到損害的坡面及場地植被,通過一系列規劃并采取相應措施,重建及恢復良好的的生態環境,以實現植被保持水土、穩定坡面以及改善環境的作用,進而提升公路沿線生態環境保護水平。所采取的主要措施包括對遭受破壞的坡面及場地植被進行調查分析,選擇合適的替代性植物,采用相應的技術,重建及恢復公路沿線的植被,使植被能夠通過自然更替,實現可持續性發展。
2 公路工程坡面及場地植被恢復的影響原因分析
2.1 公路沿線坡面及場地的形態
公路沿線坡面、場地的高度及長度是影響沿線水土流失情況以及穩定性的關鍵因素。坡面及場地越高、高度越大,需要的恢復植被施工技術就越高。坡面越陡,其水土流失情況也就越嚴重,如果不采取相應的措施固定水土,會造成水土的沖刷、侵蝕,坡面的泥土將無法留存,影響坡面植物的生存。基于此,在規劃及施工前,要完善公路沿線的排水系統,安裝坡面及場地的截水以及排水設備,以防止強降水對坡面及場地的水土的沖刷,確保公路沿線的穩定性。
2.2 公路沿線坡面及場地巖土的土質
公路沿線坡面及場地的穩定是植被生長的前提,坡面及場地的小小損壞都會造成公路沿線失去穩定性,進而影響到植物的生存及生長。公路沿線巖土的土質(如巖土結構、礦物成分、強度等)是影響坡面及場地穩定性的決定因素。巖土的土質持水性強、透水性弱、松軟,能提供公路沿線植被生長所需的水分以及養分,有利于沿線植被的恢復,因而必須要采取相應的施工技術改善坡面及場地的土質,為植物生長創設良好環境。
2.3 公路工程所在地的氣候條件
在植被恢復過程中必須要充分考慮公路工程所在地的降水以及溫度情況,降水及溫度往往決定著所選擇植物的種類以及其生長情況。公路工程所在地的降水量直接影響著植被的生存,暴雨的持續時間、暴雨的大小決定著坡面及場地水土流失程度,影響著公路沿線的穩定性。因此,必須要對公路工程所在地的氣候條件進行分析,選擇合適的植被種類并采用適宜的技術進行植被恢復施工。
2.4 公路坡面及場地植物的選擇以及養護
公路工程沿線的綠化效果一般是以所選擇的植被種類來體現的,植物種類的選擇以及養護在規劃施工中占有重要地位,決定著植被恢復施工的質量及投入情況。從現有的坡面防護技術來看,由于坡面的植被生長土層較薄、養分蓄積不夠,植被生長系統的自我供給無法實現,造成植被水分以及養分供給缺乏、造成植物生長、發育不良,給植被的養護帶來困難,養護費用因此而升高。
3 公路工程坡面及場地植被恢復技術
傳統的公路沿線植被恢復技術主要是選擇草本植物種植進行坡面及場地植被的恢復及保護,但是傳統的技術存在防護持續時間短、水土保持能力差、綠化效果差等問題。經過不斷的研究及實踐,選擇與公路工程所在地水土情況相適應的本土植被種類(包括各種灌木、喬木、藤本、草本植物等)用于公路沿線的綠化,取得良好的效果。近年來,隨著人們環保觀念的提高以及植被綠化技術的飛速發展,公路沿線綠化技術取得良好進展。目前我國主要采用換填客土技術、液壓噴播技術以及植生帶技術來進行公路坡面及場地植被的恢復及養護。
3.1 客土土壤改良技術
公路工程沿線植被普遍存在一年綠、二年黃、三年死的情況,究其原因,多數是因為直接將植被種植在唄破壞的土層中,而沒有對公路坡面及場地客土土壤進行改良。客土土壤改良技術主要有肥料施加技術以及土壤改良劑添加技術。
公路工程坡面及場地的植被恢復及養護一般需要用客土進行回填,尤其是對挖方坡面的回填,并改善客土的養分及水分情況。對于需要挖方的坡面及場地,巖土的結構被打亂,破壞了土壤中的機質層,使土壤的母質層以及心土層暴露在空氣中,造成土壤自我調節及自我恢復的能力喪失。若直接在已被破壞的土壤上栽種植被,而不在其表面噴灑相應的土壤改良物質,即使植物能夠生存,也無法取得良好的生長發育,進而形成穩定的植被保護層。對于填方坡面以及場地的客土情況而言,雖然比挖方坡面的土壤情況好,但是多數填方坡面以及場地都會有沙質及泥質顆粒暴露的情況,其所蘊含的水分及養分情況也會與工程所在地的土壤難以協調,如果不對填方土壤進行改良,所種植的植物即使能恢復也需要很長時間。
3.2 植被拌合物噴灌技術
植被水分噴灌技術的關鍵在于在坡面以及場地的巖石上安裝一個不被大雨沖刷又可以提供植物生長所需水分機養分的穩定設備。該技術主要是利用植物水分噴灌設施將植物生長所需的土壤、保水肥料、有機物、植物種子以及粘合劑拌合后噴灌到坡面及場地的巖石上,粘合劑發揮粘連作用,使拌合物所形成得具有孔隙、連續的混合硬化物覆蓋在巖石的表層。覆蓋在巖石表層的硬化物可以防止植物生長所需的養分被沖刷,而拌合物中的保水肥料、有機營養物質則能促進植被的生根發育。
基于此,在植被恢復施工過程中,要整修坡面及場地,將坡面及場地土壤中不穩定的石塊清除,確保坡面及場地土壤的穩定性。然后,要通過客土噴灌設備將呈干粉狀的拌合物噴灌到坡面及場地的巖石上,并用草簾或者是無紡布覆蓋在巖石表層,固定植物種子。等到植物發芽后,在進行相應的護理。
3.3 植生袋培育植物技術
植生袋培育植物技術是最新發展的公路沿線植被恢復技術,主要是采用棉麻或者化纖制品制成袋子,袋子具有較大的網眼,在袋子中裝入植物的種子及適量的客土土壤,將植生袋按照事先計算好的間距均勻地固定在公路坡面及場地,亦可重疊碼放在坡面極場地上,在坡面及場地上形成由植生袋組成的植物防護層。當水分以及溫度適宜,一段時間后植生袋中的植物種子就會發芽,綠芽將穿透植生袋并生長發育,在公路的坡面及場地上形成一層植被層,保護坡面及場地,綠化公路沿線。植生袋培育植物技術一般適用于坡度較為平緩的坡面植被恢復。
除了上述三種公路沿線植物恢復技術,還有三維植被網恢復技術、生態袋綠化技術、漿砌石骨架植被恢復技術等。
4 結束語
在發展公路的過程中,要積極探索公路坡面及場地植被恢復技術,采取相應的恢復及保護措施,盡快恢復公路沿線的植被,使防護植被與周圍的生態環境有機融合,實現公路工程更好地服務于經濟發展。
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