試論道路建設中邊坡水土流失的防治措施

侯建國　趙舜梅

摘要：道路建設是重大民生工程，也是地區經濟發展的基礎設施。在道路工程建設規模不斷擴大的同時，由于缺少科學規劃、環保意識不強，在工程施工中出現了植被破壞、水土流失的問題。本文以道路邊坡水土流失為例，分別從產生危害、治理現狀和防治措施等方面展開了簡要分析。本文首先概述了邊坡水土流失對生態環境、道路工程產生的嚴重危害，隨后列舉了當前道路邊坡水土流失治理中存在的一些問題，最后結合個人工作經驗，分別從因地制宜選擇邊坡防護形式、重視道路排水系統建設等方面，就如何預防和治理邊坡水土流失問題展開了簡要分析。

關鍵詞：道路邊坡;水土流失;三維植被網;排水系統

中圖分類號：U416.1+4

引言：隨著綠色施工理念的推廣，道路工程建設更加重視施工質量與生態保護的統籌兼顧。特別是對于一些山區的道路，本身生態環境比較脆弱，一旦出現水土流失問題，因為無人及時治理，除了會加劇生態破壞外，還會對道路工程、周邊農田、水利設施等造成危害。在道路建設中，必須將水土保持、環境保護作為一項核心任務來對待。施工單位應當提前做好道路沿線的地質調查，設計科學的方案，在建設中做好邊坡防護，最大程度上降低水土流失的發生概率。同時，對于已經出現的水土流失問題也要積極治理，盡快恢復生態原貌。

1 道路建設中邊坡水土流失的嚴重危害

1.1對生態環境的危害

水土流失帶來的最直接的危害，就是造成了區域性的生態破壞。由于植被遭到破壞，失去了固結水土的能力。在降雨天氣下，雨水直接沖刷裸露的地表，泥沙隨著雨水流動，水土流失現象將會越來越嚴重。周邊一些尚未遭到破壞的植被，也極有可能因為土壤、養分的流失，生存條件被破壞，而造成更大面積的植物死亡、生態破壞。道路邊坡的植被還具有防風固沙的效果，在植被遭到破壞后，容易產生大量的揚塵，也會影響空氣質量。如果道路周邊有河流、湖泊等水利設施，由于水土流失會裹挾這大量的泥沙匯入到河湖中，對水質與水生生物也會造成嚴重的影響^[1]。調查發現，在一些道路水土流失情況較為嚴重的地區，下游河道因為泥沙淤積，已經出現了河道水位上升，防洪蓄洪能力嚴重下降的情況。

1.2對道路工程的危害

邊坡具有保障路基穩定、維護道路質量安全的重要作用，如果邊坡出現嚴重水土流失，這些保護作用就會失效，進而對公路本身的質量安全、使用壽命等造成負面影響。例如在一些雨水較多的地區，由于水土流失較為嚴重，路基裸露，雨水會直接灌入并長期浸泡路基。由于路基承載力降低，當有大噸位車輛駛過，就會造成路基的不均勻沉降，表現在路面上就是出現裂縫、唧泥等問題^[2]。邊坡水土流失治理不及時、不到位，道路工程過早出現嚴重質量問題，造成了建設資金的損失，也影響了區域交通便利。

2 道路建設中邊坡水土流失的治理現狀

2.1重視事后治理，忽視事前預防

水土流失帶來的危害已經引起了施工單位的重視，但是在施工過程中，多數施工單位還是將工作的重點放在了如何對已經發生的生態破壞進行治理，而沒有提前采取預防措施。這種管理理念帶來的弊端十分明顯：首先，在成本投入上，水土流失的事后處理要遠遠超出事前預防。按照“誰破壞、誰治理”的原則，施工單位應當對工程施工造成的水土流失及環境破壞負責。后期治理時，除了要恢復道路邊坡原有的生態面貌外，還要投入大量的人力、財力，用于處理水土流失帶來的其他附帶影響。其次，水土流失易，生態恢復難。

2.2治理方式單一化，治理效果不理想

在道路建設中，水土流失的成因復雜，直接原因方面，主要是工程建設中破壞植被，巖石爆破等，造成原有的植被受到破壞;間接原因方面，也與當地的生態系統穩定性、氣候環境等有關系。因此，在治理水土流失時，也必須根據現場情況，確定成因、制定計劃，才能取得較為理想的治理成效。但是調查發現，大多數施工單位采取的治理措施較為單一，主要是在道路邊坡位置培植草皮、樹木，而忽視了生態系統穩定性。特別是對于那些環境脆弱、土壤貧瘠的地區，治理水土流失問題具有很大的難度，很多情況即便是投入了大量的成本，也難以取得理想的恢復效果。

3 道路邊坡水土流失的防治措施

3.1因地制宜選擇邊坡防護形式

以往很多施工單位在加固道路邊坡時，只追求邊坡的穩固性，例如使用水泥砌筑等方式。雖然取得了比較理想的效果，但是也有很多的不足，例如成本較高，且保護周期短。因此，我們在進行道路邊坡水土流失問題的預防、治理時，還必須對邊坡防護的具體形式，進行科學選擇。要充分考慮投資成本、防護效益、使用壽命、操作難度等多方面的因素，才能取得邊坡保護的最佳效果。

3.1.1噴混植生護坡

該技術利用特制噴混機械將土壤有機質、保水劑、植物草本、粘合劑等混合干料攪拌均勻后加水噴射到巖石上，形成一層既保障植物生長發育而種植基質又不被沖刷的多空穩定結構層，從而達到快速恢復植被景觀，改善生態環境的目的。這一技術的應用優勢主要體現在：可以使用機械設備完成作業，效率較高。護坡工程采用的是錨桿加固和鍍鋅鐵絲網覆蓋的混合模式，提供了較大的抗拉力，對于邊坡穩定、防止碎石滑落有顯著作用^[3]。在一些凹緩坡面種植灌木，既可以起到綠化效果，又能夠通過灌木根系的作用進行水土固結，進一步提高了邊坡穩定性。

3.1.2三維植被網

三維植被網是由多層塑料凹凸網和高強度平網復合而成的立體網結構。底層為一個高模量基礎層，具有一定的彈性和強度，可防止植被網變形，并能有效防止水土流失。面層外觀凹凸不平，材質疏松柔韌，留有90%以上的空間可填充土壤及沙粒，將草籽及表層土壤牢牢護在立體網中間。當坡面較破碎時，單純依靠三維植被網的防護已不能恢復其穩定性或恢復效果較差。因此將鍍鋅鐵絲網（或土工網）與三維植被網結合運用。目前該技術在邊坡治理、堤壩和公路護坡中廣泛使用。

作為現階段道路邊坡防護的一種主要手段，三維植被網的特點也十分明顯：首先，防護性能優越。植被以灌木、喬木為主，這類植被的根系發達，生長幾年后，根系逐漸與網、土石形成錯綜復雜的整體，一來可以固結水土，以供植物生長所需，二來可以防止泥沙、碎石滑落。有實驗表明，在邊坡角度為60°以下時，固土阻滯率可以達到90%以上。其次，植被網中的植物多樣化程度高，地表草皮、低矮灌木和高大喬木相互搭配，生態系統更加穩定，水土流失防治效果更加理想。

3.1.3格構防護

格構防護是用混凝土、鋼筋混凝土、鋼筋混凝土格構+錨桿、漿砌塊（片）石等材料，在邊坡上形成骨架，對滑坡體中深層坡體起保護作用并增強坡體的整體性，能有效防止邊坡在坡面水沖刷下形成沖溝，防止地表水滲人坡體和坡面風化，同時，提高坡面地表粗度系數，減緩水流速度，使得一般沖刷僅限于格構內局部范圍。格構內噴草穴植灌木，提高了防護效果，同時美化了環境。格構防護適用于風化較嚴重的巖質邊坡、坡面穩定的較高土質邊坡和松散堆積體滑坡的治理。當公路兩側有綠化要求而又缺乏綠化用地或綠化用地的土質較差時（如硬質土或花崗巖風化砂土等），可以結合在格構內穴植灌木、平臺上植喬木，達到改善視覺效果的目的。

3.1.4植生袋護坡

植生袋是一種由棉麻織成的、具有較大網眼的袋子，袋內裝有混合了植物種子的土壤。在公路的邊坡上，使用工具沿著與路面水平的方向，開挖形成多個臺階。在臺階上放置植生袋。一段時間后，袋內的植物種子萌發，植物根系會穿透袋子，在道路邊坡上形成一個大范圍的、致密的根系網^[4]。這樣既可以提高了邊坡的水土固結能力，又能夠發揮綠化效果。相比于普通的邊坡防護技術，植生袋有一定的優勢，例如植生袋的布置方便，抗拉強度高，不容易出現破裂的情況，使用壽命長。還有就是不需要噴灑草種，既可以節約成本，又精簡了工序。此外，還可以結合各地的具體環境，調整植生袋內植物種子的類型，提高了這一防護技術的環境適應能力。

3.2加強地質勘察，做好詳細規劃

道路建設中水土流失的多發部位主要有高深路塹、路堤邊坡、臨時占地和取（棄）土場等。施工單位在開展道路建設前，需要安排專人進行地質勘察，根據勘察結果做好線路規劃。例如，道路沿線應盡量少的穿過農業、林業用地，減少對農業、林業生態的破壞;盡量少的穿過風景區，避免頻繁進行改道;避開河谷等低洼地帶，避免積水導致公路工程質量受損。另外，在確定線路以后，還要根據勘察信息，提前做好水土流失的預防措施。例如上文中介紹的三種邊坡防護方案，在適用環境、投資成本等方面均有差異，施工單位需要綜合各方面因素，選擇一種邊坡防護方案。同時還要注意把握邊坡防護的技術要點，兼顧邊坡的工程效益、生態效益和經濟效益。在預防為主的前提下，還要制定水土流失的治理方案，確保在發生邊坡水土流失問題后，能夠啟動應急方案，第一時間對問題進行處理，避免水土流失區域的擴大化、危害的嚴重化。

結合邊坡水土流失成因分析可知，除了道路施工中破壞原有植被導致的水土流失外，當地脆弱的生態系統和惡劣的氣候環境，也是誘發水土流失的主要原因。這就造成了許多邊坡加固和水土保持工程，投入使用一段時間后出現了質量問題，沒有發揮顯著的工程價值和生態效益。針對此類問題，施工單位在進行邊坡防護設計時，還應當在追求水土保持效果的基礎上，盡量延長邊坡防護工程的使用壽命?？梢試L試工程措施與生態措施相結合，例如噴混植生護坡、三維植被網等等，通過提高生態穩定性達到了增強了邊坡水土保持能力，同時又能夠延長使用壽命。

3.3重視道路工中排水系統的建設

通過調查以往許多發生邊坡水土流失的道路工程，發現在道路兩側沒有設置排水溝，或是雖然有排水系統，但是由于維護不當，已經出現堵塞等問題，無法正常發揮排水作用。在多雨季節，一些低洼路段，道路兩側的積水無法順利排出，邊坡長期被積水浸泡，巖土結構松動，失去了防護功能，容易發生水土流失。針對這類問題，在道路建設中應當注意排水系統的設計與施工。設置攔水帶、截水溝，可以將坡頂匯水通過截水溝排放到其他地區，避免對道路邊坡產生直接的沖擊影響。選擇合適的地方建立生態蓄水池，在雨季可以將多余的雨水收集起來，在干旱時節用于灌溉。完善的排水系統能夠將雨水侵蝕的危害降到最低，將水土流失造成的危害后果降至最低。

結語：注重環境建設，加強環境保護己成為我國可持續發展戰略的關鍵。因此，使公路在建設期和運營過程中水土流失減小乃至降到最低程度，使公路建設的經濟效益和環境效益得以協調發展迫在眉睫。雖然現階段施工單位對于水土流失問題的嚴重危害性已經有了較為全面的認識，但是由于處理方法不得當、預防工作不到位，在道路建設中還是經常遇到不同程度的水土流失現象。為了徹底杜絕此類問題，實現綠色施工，必須要通過提前進行調查與做好設計，制定完善的水土保持計劃。同時也要采取三維植被網、格構防護等措施，提高道路邊坡穩定性，切實保障邊坡生態安全，延長公路使用壽命。

參考文獻：

[1]王飛，王海燕，白子紅.榆陽區水土流失治理中林業技術的推廣應用[J].農村科學實驗，2019（21）：70-71.

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[4]周榮英，張海濤.“區域水土流失的治理”教學設計[J].中學地理教學參考，2018（14）.