公路邊坡生態防護及應用技術研究

陳佳星+韓靜

摘 要： 傳統的公路邊坡防護，主要考慮了安全因素，形式比較簡單，防護效果一般，不適用于高等級公路的需求。公路建設對生態環境造成了極大的破壞，為了降低這種破壞程度，用生態防護方式取代純工程防護方式勢在必行。為此，本文主要對公路邊坡生態防護功能及防護措施進行了分析與探究。

關鍵詞： 公路工程；邊坡施工；生態防護

生態防護技術是隨著世界范圍內公路建設而興起的一門工程技術。不同于傳統的工程防護技術，生態防護技術充分利用植物自身特點并結合必要的工程防護起到工程建設與環境保護兼顧的目的。在越來越重視環境保護和生活質量的今天，生態防護已成了公路邊坡防護的一種趨勢，代表著邊坡防護的發展方向。

一、公路邊坡生態防護的功能

邊坡生態防護主要是用植物或者植物和非生命的材料相結合的方式，代替純工程防護方式，起到穩定邊坡和防止侵蝕的作用。邊坡生態防護的功能體現在以下幾個方面：

1、邊坡防護。邊坡防護是生態防護最基本的功能。合理的邊坡生態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病害。生態防護一方面是通過工程防護作為受力或施力框架來維持邊坡的穩定性，另一方面是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。

2、改善行車狀況。生態植被可以提高公路交通的安全狀況，如通過視線誘導種植可預示或預告線型的變化；通過遮光種植可防止車輛夜間行駛對向燈光的炫目；通過明暗適應種植，當汽車進入隧道時，可幫助駕駛員縮短對明暗急劇變化的適應時間；通過緩沖種植，當車體與路外物發生沖擊時，可降低車輛和駕駛員的損害程度。栽植的樹木花草增加了地表植被覆蓋度，攔截、抬升部分氣流，消除風的動能，可起到降低風速、防止風沙危害的作用；

覆蓋的植物能減緩坡面溫差及溫度變化的影響，從而降低路表的溫度，延緩瀝青的老化，維持路面良好的使用質量。

3、景觀功能。公路邊坡的開挖，使原來的自然景觀遭到破壞。采用植被護坡技術可以較大程度地恢復被破壞的生態環境，生態防護使裸露的地表重新披上新裝，生態防護和純工程防護相比，由于植物婀娜多姿、豐富多彩的形態，使生硬的公路構造物景觀充滿生氣，極大地豐富公路的景觀環境。

4、生態功能。生態防護可以作為公路構造物向周圍環境過渡的緩沖帶；植物群落可以成為生物的棲息地，也能逐漸恢復因坡體開挖而遭到破壞的生物鏈，使已破壞的生態環境得到最大程度恢復；從而有效降低公路建設對生物多樣性的影響。植物對顆粒污染物具有吸滯和阻擋作用，能使空氣中的部分顆粒物沉降下來。據稱草坪的滯留塵埃的能力比裸露的土地大70倍。并且已知植物能吸收多種交通污染物質如CO、CO、NH、HS、SO等及大氣中的金屬和非金屬粉塵；植物的吸聲作用會有效減弱交通噪聲，據北京園林科學研究所研究測定，20m寬的草坪，可減少噪聲2dB。特別對于覆蓋植被的路塹邊坡，相當于隔斷視線的聲屏障，平均聲障衰減量達到5～7dB；高速公路兩旁的人工邊坡用綠色的喬木、灌木、草合理搭配覆蓋，加上公路兩側天然生長的喬木、灌木、花草及棲息的生物，形成一條人工與自然相結合的迷人的風景線。

二、公路邊坡生態防護措施

生態防護即采用植被護坡的方法護坡，植被護坡一般多采用在邊坡上種植草、植樹或鋪草皮，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固結邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境，調節邊坡的濕溫，起到固結和穩定邊坡的作用，而且又比較簡單、經濟，還起到美化協調環境的作用，對于土質邊坡是一種有效的防護措施。

1、種植草本植物護坡

種草防護，適用于邊坡穩定，坡面沖刷輕微的路基邊坡上。一般要求坡度不陡于1：1，邊坡地面水徑流速不超過0.6m/s。草本植物雖根系較淺，因其80%的根系在土中生長，所以要具備40cm的土地層；在熟土缺乏的情況下，表土層厚度也應保持在20cm以上。草的品種應選擇耐干旱、發芽早，生長旺盛，根部連土性強的多年生莖矮葉茂的植物。另外還必須是適合本地區氣候、土壤等自然條件的健壯品種。

草籽應均勻撒布在清理好的土質坡面上，同時做好澆水、養護管理。對于不利于草類生長的土質，應在坡面先鋪種植土；路蜇較陡或較高時可通過實驗，將草籽與含肥料的有機質泥漿噴射到坡面上，充分保持土壤溫度是保證出苗的主要條件。播種后應立即進行第一次澆水，以澆透為原則，其后的養護根據天氣情況每天或隔天噴水，同時注意視幼苗長勢追施肥料。

2、植樹護坡

植樹可適用于各種土質邊坡和風化較嚴重的巖石邊坡，坡度在l：1.5或更緩的邊坡上，或在邊坡以外的河岸及漫灘外。邊坡防護樹種的選用必須能適應當地特殊的土壤條件和氣候條件，耐密實，根系發達，耐寒、耐旱，容易成活、枝葉茂盛的灌木及小喬木，如用于沖刷防護時宜選用生根很快的楊柳類或不怕水淹的灌木類，但是樹木的品種和種植位置及寬度的選擇，應根據防護的要求并且結合當地自然情況來確定，方法按設計要求，春季解凍后，土壤比較濕潤，土壤的蒸發和植物的蒸騰作用也比較低，苗木根系的再生力旺盛，愈合發根快，種植后有利于苗木的成活生長。種植后應立即澆水一次，并要澆透，其后視氣候情況而定，直到植物成活為止。在風口或較陡邊坡上栽植時為防苗木倒伏、傾斜，應埋設支柱支撐。栽植后必須對不同樹種采取不同的管理、養護措施，以獲得最經濟的綠化防護目的。

3、鋪草皮

鋪草皮護坡是在邊坡鋪設天然草皮的一種傳統邊坡植物防護措施，具有施工簡單、工程造價較低等特點，適用于附近草皮來源較易，邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖邊坡。草皮的常見方法主要有以下三種，即平鋪法、豎鋪法及網格式鋪法，鋪草皮時應自下而上，并用竹木小樁將草皮釘在坡面上，草皮根部應隨草切割，鋪草皮盡可能選取在春秋兩季或雨季進行，不適在冰凍時期或在解凍時施工。路塹邊坡鋪草皮時，應鋪過路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。由于新鋪的草皮容易遭受各種災害，在新鋪草皮養護期間，必須加強管理。

4、土工格室植草護坡

土工格室植草護坡適用于坡度較緩的泥巖、灰巖、砂巖等巖質路塹邊坡。是指在展開并固定在坡面上的土工格室內填充改良客土，然后在格室上掛三維植被網，進行噴播施工的一種護坡技術。利用土工格室為草坪生長提供穩定、良好的生存環境。

5、三維植被網植草護坡

三維植被網護坡技術綜合了土工網和植物護坡的優點，利用植物結合三維土工網等工程材料對邊坡進行加固。能起到復合護坡的作用。具有固土性能優良、消能作用明顯、網絡加筋作用突出、保溫功能良好等特點。適用坡度較緩的各種土質、強風化巖石邊坡。

6、噴混植草護坡

噴混植草技術適用于所有開挖后的巖石坡面的綠化，是一種將草種、有機質、肥料、水泥、酸堿改良劑和土壤的混合物等通過混凝土噴射機噴附在巖石坡面上的邊坡綠化方法。尤其是坡面較陡、缺乏土壤母質、立地條件惡劣的坡面。

三、結束語

綜上所述，公路交通條件變的越來越重要，公路邊坡的穩定與否決定著公路的使用效益和壽命，邊坡防護與加固方法的選擇要從實際出發，充分利用當地的有利資源。考慮和環境之間的相互影響，最終提出最優方案。以達到節省工程費用、美化環境和保護生態環境的效果。 ■

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