(重慶交通大學土木工程學院 重慶 400074)
高速公路邊坡景觀設計
薛軻
(重慶交通大學土木工程學院重慶400074)
公路不僅是技術設計對象,而且也是景觀設計對象。因此,高速公路邊坡工程包括坡面防護和景觀設計兩個方面。加強邊坡支擋構造物造型設計、土石方工程處理、綠化種植,是高速公路邊坡景觀設計的主要內容。
高速公路;景觀設計;邊坡防護;邊坡綠化;生態恢復
引言
近幾年,我國高速公路建設迅猛發展。截止2015年底,我國高速公路通車里程突破12萬公里,位居世界第一。然而,高速公路建設過程中由于大量填挖形成的裸露邊坡不僅會帶來滑坡、泥石流等自然災害,還會帶來環境破壞和污染等問題。因此,對高速公路邊坡進行防護、綠化和美化,是減少自然災害、恢復生態、提高公路美感的必然要求。目前,在我國高速公路邊坡景觀設計沒有定型的模式,更無技術規范可循,在很多方面造成了浪費和不合理現象。本文主要從支擋構造物造型、土石方工程處理、綠化種植三方面,探索高速公路邊坡景觀設計模式。
目前,美國公路路基防護上極少采用圬工工程,邊坡防護已經基本廢除了漿砌片石和噴射水泥、砂漿護面等破壞自然環境的工藝,取而代之的是各種柔性支護和綠化措施。而我國由于觀念和對生態恢復的一些關鍵技術無法突破等原因,傳統的工程防護形式仍應用較多,使得邊坡防護工程造價高,并嚴重影響了公路的生態效益和景觀效果。
對擋土墻的景觀處理有兩種方式,一種是土質邊坡擋墻,指在墻腳及墻頂后部均用綠化改善其生硬外觀,擋土墻墻腳應當有一定綠化寬度,可種植灌木、花卉、常青樹,如寬度小則種攀緣植物,另一種為頂部后面在截水溝與墻體之間種下掛綠化植物,以使生硬擋土墻和環境與背景協調。對于石方段的擋土墻綠化有難度時,盡可能采用漿砌片石,或混凝土擋土墻表面鑲石質墻面,以和巖石邊坡相協調。
高度較大的邊坡,擋土墻不宜一次砌成,以免造成過于龐大的整體圬工擋土墻,而宜化整為零,分成多級的擋土墻,修筑中間錯臺處設置綠化帶。在一些景觀上有特殊要求的邊坡工程中,高差較大時,可將擋土墻化大為小,使其外觀由大變小,具體做法是將擋土墻立面一分為二,做成“板凳”式。化硬為軟,化單調為豐富,磚、石、混凝土等砌塊或飾面的擋土墻在視覺及心理上給人呆板、生硬、沉重、壓抑之感,若在其立面上進行綠化處理,引入生物工程學方法或采用不同材質質感對比、浮雕圖案設計等手法,則可改善其原有景觀效果,使得圖形、色彩、尺度符合用路者的視覺特性。
土石方工程會造成地形、地貌破壞,路線附近出現大量的施工廢棄物,棄土、棄石、取土坑、采石場及橋梁施工場地、臨時用地等影響著公路環境,這些土工構造物往往和環境不相融合。公路施工后,土石邊坡外露十分生硬,這些應通過坡面防護與結合綠化使其外觀得到改善。而取土坑、棄土堆、棄石及橋涵施工場地及臨時用地均有施工痕跡,應該整修。
施工場地臨時用地應進行清理,按原地貌恢復,應復綠或將耕植土恢復后復耕。對橫斷面上外露的土石方應采取恢復植被的措施,如播撒、種草皮、灌木等。
取土坑在不能復耕時就加以整形利用可用做魚池,藕塘等,而立交區因取土而留下的洼地則可以設計成水景。
棄土堆應推平復綠,棄石堆也可以推平后填土復綠,有條件的話可以作為休息場所與觀景臺。
目前,一些發達國家的公路沿線生態環境的保護與公路的綠化工作,已從過去的普通綠化進一步發展到生態景觀綠化,十分重視人與自然的和諧統一,強調保存自然與歷史遺跡,使公路建設與大自然融為一體;同時沿公路建立生物通道,保持自然及生物的連續性。
(一)液壓噴播植草。液壓噴播植草是用加壓泵將水、噴播輔料、種子和肥料等的混合物,在攪拌均勻后,噴灑在坡面上的一種護坡技術。具有施工質量高、速度快、綠化效果好的特點,近年來得到大規模的推廣應用。適合以土為主邊坡的防護,但邊坡高度過大時,其初期抗沖刷能力較弱。
(二)掛三維網植草。三維網是由多層塑料凹凸網和高強度平網復合而成的立體網狀結構,留有90%以上的空間以填充土壤或砂粒,將草粒及表層土壤牢牢地護在網中。三維網具有極好的固土效果,提高了邊坡的抗沖刷能力。草皮形成后植物根系與網、土可形成牢固的復合體,對邊坡可起到淺層加筋作用,有利于保持邊坡的長期穩定,適合抗沖刷要求較高的邊坡防護。
(三)框架防護和綠化相結合。采用框架防護與種草防護結合的方法,提高防護效果,同時美化環境。目前較多采用種草籽或噴播植草代替草皮。框架形狀可根據人們對美的追求,做出各式各樣的造型,如斜450大框格、六角形砼預制塊防護、漿砌片石拱形防護、漿砌片石或預制塊做成的麥穗型等。現在人們更注重美化效果的骨架,其綠化面積可達60% 以上,骨架內種植了灌、草、花等,起到美化環境的作用。目前這種護坡形式被大量采用。
(四)打樹樁加固邊坡。在春季,樹木萌芽之前,將樹樁以適當間距,垂直打入邊坡,打入深度50~80 cm為宜,適用于粉砂性土質邊坡,樹樁選擇易成活的樹種。這種防護方式,樹樁對邊坡起到一定的錨固作用,并且在樹樁發芽、長出枝條之后,也會形成一種很好的綠化景觀效果。樹樁的枝葉也可以降低雨水對邊坡的沖刷,防護及綠化效果良好。
高速公路邊坡景觀應同時具備觀賞性和生態功能,盡量減少高速公路建設對當地生態環境的影響。為提高穩定性,需對高速公路邊坡進行防護處理,從而對周邊的生態環境產生了一些不利影響。為提高邊坡穩定性,往往采取一定的綠化種植措施減少邊坡水土流失。通過合理設計邊坡綠化能夠發揮出更多的生態功能,設計合理的邊坡綠化應保證高速公路建設能夠與周圍自然生態環境融合,維持當地生態多樣性,對周邊生態環境起到恢復作用。
同時,把道路置于現代大地景觀范疇中,將功能和景觀結合起來,創造一個滿足現代生活行為需求,有時代特色與個性化的道路空間,使其既具備現代交通的基本功能,又能成為一件完美的大地藝術品,具有較高的文化及美學水準,是當今高速公路景觀設計的發展方向。
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薛軻(1994-),男,漢族,河南內鄉人,碩士研究生,重慶交通大學路面結構與材料研究。