摘要:根据目前道路边坡防护的现状及发展趋势,介绍了土质和岩质边坡绿化防护方法,以利于今后道路建设更安全、更美观。
关键词:公路,边坡,绿化,防护
公路边坡绿化防护的意义随着高等级公路的迅速发展,深挖路堑与高路堤边坡都较广泛遇到,其防护问题十分突出,采用适当的绿化防护方法来处理,会使公路具有安全、舒适、美观、与环境协调等特点,产生广泛的经济、社会和生态效益。公路边坡大面积暴露于自然界,长期受到自然因素(雨水、日照、气温、风力)的反复作用,在干湿、冻触、冲刷和吹蚀等反复、强烈作用下,边坡岩土的物理力学性质常发生变化,易造成和加剧边坡的水毁病害。边坡绿化防护能保护路基边坡表面免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,保护路基边坡的整体稳定性。但坡面防护设施不承受外力作用,要求坡面岩土整体稳定牢固,所以边坡坡面防护方法的选择应综合考虑。边坡绿化植被,是通过在路堤路堑边坡上种植或者移植矮生植物,使边坡土壤与空气之间形成一种天然的空间,从而达到抵御自然降水和坡面径流冲刷的目的。公路边坡绿化防护根据稳定边坡的介质类型,主要分为土质边坡防护和岩质边坡防护两类。土质、石质边坡绿化是采用生物与工程的手段在坡面上营造和覆盖植被的过程,对其要求生态效应是第一位的,而景观效应是第二位的,所用植被可以是草坪草、灌木,也可以是野草。土质、石质边坡绿化不同之处在于:土质边坡绿化是通过建植边坡草坪,草坪成坪后将土壤表面覆盖起来,草坪草发达的匍匐茎、根状茎和根系互相交错成网状,固着住表土层,防止土沙移动、滑落,并借助草坪密集的茎叶抵挡雨水对坡地的冲击,起到固土护坡的作用,所以土质边坡绿化是以水土保持即保护坡面地表土壤及保护坡地环境为主要目的。石质边坡绿化是采用工程的手段在石质坡面上固定植物生长条件,即客土,营造和覆盖草坪草、灌木等植被,并以这些植物作为初期植被,以促进植物演替和尽快恢复生态系统为最终目的,通过草坪草、灌木的建植,减轻坡面上沙岩的风化和移动,促使其他植物(包括野草)定居、附着,使坡面植被的物种多样性提高,群落演替加快,为恢复和重建荒废的生态系统创造条件。
土质边坡防护方法主要有如下几种。1、种草。这种方法直接将草种种植在边坡上,以绿化边坡为主要目的,施工简单,成本低,根据施工方法不同,有下述几种方式。撒播,适用于边坡土质较软、硬度在25mm以下的砂性土,23mm以上的粘性土以及坡面缓于1∶1的情况。沟槽,在边坡上开挖沟槽,将草粒种在沟内,适用于硬性土或花岗岩风化砂土挖方边坡。喷播,常用于砾质土,或硬度在25mm以下的砂质土,硬度在23mm以下的粘性土、亚粘土坡。草种植生袋,适用于暴雨强度较大的地区。液压喷播,适用于各种复杂地形的施工,特别是人力不可及的地带。2、铺草皮。预先将生长的草种挖取后,采用适当的施工方法,铺设在要防护的边坡上。适用于需要迅速得到防护或绿化的土质边坡。主要有密铺法、方格法、格栅法、叠铺法。在边坡较高陡和坡面冲刷较重的地方,铺草皮相对于种草防护更为有效。铺草皮应在春季或初夏进行,以使草更容易生长。3、三维植被网。三维植被网可广泛用于边坡、环保等领域。三维植被网以热塑性树脂为原料,采用科学配方精制而成,无腐蚀性,化学性质稳定,对大气、土壤、微生物呈惰性。聚合物为聚乙烯,厚度1.8cm,尺寸为30m×1.5m。三维植被网底层为一个高模量基础层,采用双向拉伸技术,其强度高,足以防止植被网变形,并能有效防止水土流失;它的表层为一个起包层,膨松的网包方便填入土壤,种上草籽,帮助固土,这种三维结构能更好地与土壤结合。三维植被网结合植草又称“加筋草皮”,它是在纯草皮护坡易遭受强降雨或常年坡面径流的冲蚀形成坡面浅沟,引起边坡失稳、滑坍等缺陷的基础上发展起来的。4、植树。在路基边坡或河滩合理地植树,对于加固路基与防护河岸有良好的效果。它可与种草、铺草皮配合使用,使坡面形成良好的防护层。适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。植树可加强路基稳定,降低水流速度,减少冲刷,能防风防沙,并美化路容。边坡的绿化防护以使植物生长的边坡如何整体稳定为中心,涉及土木工程学与植物学。对于不同的地点和条件,如何合理、有效地选择边坡的绿化防护方法,是既简单又复杂的问题,又是一个系统工程,需综合考虑。
岩质边坡防护方法主要有如下几种。1、客土喷附绿化法。用流体力学原理把种子、土壤稳定剂(粘结剂)、肥料、砻糠灰、保水剂、草炭土、草纤维、木纤维、表土和水按一定比例混合成较稠的喷浆,通过喷播机直接喷射附着到安装有金属网或塑料网的石质边坡上,形成一定厚度的客土层,并使植物在客土层上快速生长的一种强制绿化法。该技术是日本1976年首先开发出来的,主要用于坡角50度以下软弱岩石边坡的生态防护,可根据地质和气候条件进行基质配方,基质拌合物由机械拌和,同时安装镀锌铁丝网,可加厚基质层,使边坡稳定性进一步加固,基质更好地附着在坡面上。2、格客土绿化法。此技术是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖或其它用来固定客土的构造物等形成网格,在网格内充填改良植生土,再在砖框内植草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖或混凝土预制件可在预制厂批量生产,受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草种生长,工艺简单,绿化效果好,多用于较缓边坡的防护和绿化。3、喷混植生绿化法。喷混植生护坡是在稳定岩石边坡上打入短锚杆铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基质喷射到坡面上,植物依靠基质生长发育,形成植物护坡的施工技术。该技术使用的基质由种植土、水泥(粘结剂,是区别于其他技术的特色之一)、植物种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、pH缓冲剂、水等组成。喷混植生技术具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的钉锚防护、片石护坡等措施。该技术中种植基贡的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1:0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长,广泛用于铁路、公路、水利、矿山等各类边坡绿化防护工程。
边坡绿化设计工程应着眼于环保生态功能,注重生态防护的设计与资金投入,树立“尊重自然,恢复自然”的理念,根据当地生态植物结构,乔、灌、草有机结合,合理配置,尽快恢复边坡原来的自然植被,使防护工程的植被与周围环境融为一体,恢复其生态平衡,实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。