張娜
(北京路橋海威園林綠化有限公司,北京 102200)
對于山區公路而言,邊坡的綠化有較高難度,主要是邊坡環境并不適合種植綠化植物,其光照條件有限且水分流失較快,同時,在山區環境下,公路邊坡的陡度較大,不僅不利于綠植的種植與養護,而且在綠植選擇上也需具備較高固土防護的作用。生態型護坡能改善區域生態環境,通過邊坡加固手段,植物種類合理配置,能夠使綠化覆蓋范圍更廣,維護生態環境的穩定,還具有景觀價值,對于山區公路邊坡滑坡、塌方等問題也能夠較好地預防,提高山區公路安全性。
南雁路于2009—2011 年開始進行了五面下邊坡的修復工作,其邊坡修復對象是路基填方的下邊坡,在公路建設之初,主要利用開山所形成的破碎山體作為填方材料,再就是公路路基施工是所用砂石材料,該邊坡在經長期暴露下飽受雨水沖刷以及風化腐蝕,邊坡性質已趨于穩定,無需采用剛性護坡的方式。該邊坡的陡度最大可達60°,基本無土層覆蓋,僅有少量野草,不利于山區生態的維護。結合勘測狀況,需先解決邊坡表面土流失問題,然后采取生態防護。邊坡需修復面積約9200m2。
(1)坡面清理:主要針對邊坡坡面所存在的浮石,而對于現有少量的野草等盡可能留存;
(2)種植土回填:為滿足綠植種植要求,需在坡面上回填土質較好的種植土,回填的順序應是由下而上,并結合灑水作業達到洇地的目的,這有助于坡面回填土的夯實。梯田的形式較為適用,有助于坡面水分的留存,而且要逐層夯實,提高回填土的密實度。在坡面上回填土的厚度分別為底部1.2m,頂部0.5m。待回填完畢后,還需對坡面進行整理,使其更加平整和夯實,之后還需進行灑水作業,提高回填土含水量,并繼續整理坡面以備下一步施工。
(3)排水與截水:為降低雨水沖刷作用,需利用L 型擋水路緣石。由于公路路面雨水會在邊坡位置形成匯流,所以需采取必要的排水和截水措施,有效的保護坡面回填土,為植被生長提供有利條件。
(4)坡面防護工程:為達到坡面防護的效果,這里選用混凝土預制件,并且能夠實現連鎖安裝,具有很好的穩固坡面的作用,然后在開展綠化種植。要充分利用鎖墩、連桿以及路緣石等,形成穩固的坡面防護體系。而且,在邊坡的邊緣位置,還要設置穩定的支撐,通常會采用磚砌結構。而若山區公路坡面較長時,還需在中間位置增加毛石基礎墻,可以提高防護工程整體穩定性。
(5)合理選擇綠化植物:通常是在連鎖預制構件所圍成的方格內進行種植,最初選用側柏、油松為護坡綠化主體樹,經過一個生長季的觀察,發現油松等喜深厚肥沃土壤的樹種在邊坡生長不良,而1.2m 高的側柏生長較好。通常要采取多樹種、多層次的布局形式,能夠形成立體景觀效果,還有助于提高邊坡綠化覆蓋的效率。
(6)種植樹木:根據生態邊坡設計方案,優先進行常綠喬木的種植,然后對于草坪、小型灌木等需要在空白位置予以平均種植。在種植穴的開挖時,要結合樹種類別,還要預先施加底肥以及保水劑等,保證種植成活率。其中,對于底肥的選擇及用量達到設計要求即可,避免過多而造成燒苗,保水劑的添加要控制在0.2kg/m3左右。
(7)后期管理:要控制好坡面土壤的高度,通常要低于預制聯鎖構件5~6cm,可較好的蓄留水分。在邊坡建成后,還要重視巡查工作,以免出現散架、丟失等問題,減少水土流失的發生,進而導致樹木以及坡面局部坍塌。
經過兩年生長,基本實現山體邊坡植被恢復,達到了持久防護的效果并形成了和諧的自然的生態景觀。
隨著坡面植物生長,在根系纏繞下,可與公路邊坡構成整體,提高人工邊坡的穩固性,避免出現邊坡分離、水土流失等問題。邊坡植物經長期生長,根系會愈來愈發達,其固坡作用更加顯著,極大延長生態護坡的壽命。要注意邊坡植被的合理選擇,要保證其多樣性,可更好的抵御環境變化及蟲害,邊坡植被恢復速度更快。要充分利用喬、灌、草等綠植,形成更完善的植被結合體,還能降低邊坡后期維護成本。混凝土框架邊坡能夠更好的保護公路,維護行車安全,并兼顧邊坡水土保持以及生態景觀等優勢。
施工后混凝土框架護坡成為有生命的永久生態工程,有效避免大雨時發生山體滑坡,其中在經歷2012 年“7.21 北京特大暴雨”時,南雁路該種護坡實現了無滑坡,無損傷。確保了公路邊坡穩定、安全、環保。護坡具有整體性好、施工效率高、性能指標易于控制和生態美觀等優點。
南雁路于2010 年進行了生態袋邊坡綠化,面積約為4470m2。此段邊坡多為堅硬的巖石結構,坡度70°~85°,平均高約9.00~11.00m,局部坡度較陡,坡體最高位置為24m,坡體采用生態袋護坡。
(1)清理整平坡面;清理坡面浮石(危石);
(2)基礎開挖,整平,夯實;
(3)灑水濕潤,增加種植土含水量,然后利用過篩,盡可能減少大直徑土塊;
(4)袋內填充物配制:生態袋為特殊定制,采用雙層無紡布技術,夾層內置植物種子,植物品種采用紫穗槐、高羊茅、野菊、荊條、胡枝子等綠期長,分蘗力強,抗性強,易管理,接近自然的品種。袋內填充的材料,主要是種植土,并輔助添加適量的廢料、土壤改良劑等。
(5)裝袋:待種植土混合配置完畢后,需進行裝袋操作,并予以敦實,保證生態袋足夠的飽滿。對于基礎層所用的生態袋,其填充物主要是碎石。最后用扎口袋或專用縫袋線將生態袋封牢。
(6)在坡面上打設固定錨桿,錨桿直徑φ 一般15~20mm 之間,錨固長度一般不小于1.20m;豎向間距1.00~1.50m,橫向間距0.80~1.60mm,采用正方形或梅花形布置;邊坡周邊及坡面坡度轉折部位,應適當增加錨桿數量;當邊坡較高較陡時適當增加錨桿數量和錨固深度;要在坡面形成鋼筋網絡,形成較多的網格結構,一般間距0.50~1.00m;
(7)生態袋安裝:采用堆疊法。第一至三層采用HSB-MN 型生態袋,后三層主要是HSB-LN 型生態袋。各層生態袋的疊放方向及方式分別為:第一層為縱向,第二層為橫向雙排,第三層又是縱向,第四至六層則是品字形橫向。最后還要對生態袋進行壓實,并保證各層的平整與整齊,還要利用三維排水聯結扣形成緊密連接。
(8)安裝塑料排水帶。選用100B 型塑料排水帶,長度為70cm,布局為梅花狀分布,1 根/4m2。在鋪設生態袋的過程中安裝塑料排水帶,排水帶外沿與上壓生態袋平齊。
(9)安裝滴灌系統。要想提高苗木的成活率及生長態勢,這里還增設了滴灌系統以及專門的儲水袋,盡可能為植被提供足夠水分。
在山區公路護坡中,生態袋護坡具有生態環保的優勢,能夠與山區自然環境有效融為一體,而且施工過程無垃圾與噪音。
在植物選擇方面,要體現多樣性特點,具有更強的恢復能力,能快速還原公路邊坡生態。
坡面植物快速生長,在根系纏繞下,可與公路邊坡構成整體,提高人工邊坡的穩固性,避免出現邊坡分離、水土流失等問題。隨時間推移,根系會愈來愈發達,其固坡作用更加顯著,極大延長生態護坡的壽命
生態袋護坡施工更加簡單,不需要較高施工技術,能夠給山區群眾帶來新的收益。
能夠避免不均勻沉降的發生,而且生態袋護坡免受溫度應力的影響,也就不需要預留溫度縫。
通過設置排水聯結扣,能夠使生態袋護坡更加穩固,也不會帶來滲水壓力問題,提高山區公路邊坡的整體性能。
通過填充作業,可根據土壤成分,對植物所需營養成本進行合理配置,提高生態袋植物生長速度,具有更好的水土保持效果。
即使是硬質坡體,生態袋護坡也能起到很好的生態修復作用,能夠提供綠植生長所需土壤、水分等,而且坡體填充無剛性物質,更加的安全。
生態袋材料較好,強度大,經歷長時間風吹日曬沒有發生風化腐化現象,且透水透氣性好,植物種子發芽后可以穿透生態袋表面。
2010 年,對南雁路部分路段做了生態墻壁磚護坡,主要是在坡腳設置,起到遮擋并穩固坡體作用,一般結合公路原有邊溝或擋墻進行砌筑45°階梯狀護坡,在磚孔隙內進行回填土及綠化種植。
(1)坡面找平:坡面相應位置進行垃圾、浮石清理,對坡面部位回填土,回填的土質為適合苗木生長的優質土,回填后進行噴水夯實后找平,坡面呈45°角。
(2)生態磚安裝:擺放生態磚,在有擋墻的路段,擺放起點為擋墻上方,無擋墻的路段,生態磚從山腳開始碼放。隨生態磚的碼放,按順序連接鋼筋,鋼筋依次從生態磚的空洞中穿過,首尾固定住。生態磚安裝過程中注意磚與土壤墊層緊密貼合,磚材碼放整齊美觀,鋼筋兩頭固定處牢固。
(3)有機覆土、綠化:生態磚安裝完畢,在鋪設的生態護坡磚上用填充劑填充空隙后,上鋪10cm 的有機覆土,在磚孔中進行綠化種植工作,植物的根系通過生態磚孔扎在被護砌坡面的土壤內,能將磚錨固在坡面上,從而大大提高其安全性和美觀性。
(4)綠化種植:由于生態墻壁磚內孔徑較小,只能選擇根系強大的小型花卉植物或低矮灌木,一般選用景天、馬藺、沙地柏、地錦等植物進行綠化。
生態墻壁磚的應用,可提高坡腳碎石的穩定性,使公路行車更加安全,而且生態磚孔隙有助于根系生長,并與邊坡土壤相連接,能將磚錨固在坡面上,從而大大提高其安全性,使原有落石邊坡變得規整美觀。
總之,各類護坡各有優缺點,不同的邊坡結構在不同地域、氣候環境下效果不同,不同種類的護坡植物效果也不盡相同,只有不斷摸索,實踐,才能找到最適合本地的邊坡防護形式。充分利用混凝土框架、生態袋、生態墻等邊坡防護工程,能夠為邊坡植被生長提供有利條件,改善山區公路景觀效果,有效限制邊坡水土流失,進而使山區公路環境得以改善,形成了具有推廣價值的生態邊坡防護新模式,具有較好環境與經濟價值。