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高速公路邊坡生態(tài)防護施工技術(shù)

日期：2007-10-25 來源：網(wǎng)易園林作者：黃庭華我要評論（）

摘　要:文中介紹了廣惠高速公路邊坡環(huán)境特點、氣候與土壤、地質(zhì)環(huán)境,并以路基標A、B合同段為例,闡述了廣惠高速公路邊坡生態(tài)防護的對策及重點工程三維網(wǎng)植草施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞:路塹邊坡;生態(tài)防護;三維網(wǎng)植草　

　　廣惠高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點公路第十五橫汕尾至云南清水河公路的重要路段,也是廣東省規(guī)劃的干線公路中的重要組成部分。廣惠高速公路的建成，使廣州、惠州、汕頭、粵東地區(qū)聯(lián)成一體，對完善珠三角東部地區(qū)的干線公路網(wǎng)，加強廣州對粵東地區(qū)的輻射力度，促進粵東山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

廣惠高速公路全長153.2公里，起點位于廣州市蘿崗區(qū)，途經(jīng)增城市、博羅縣、惠州市惠城區(qū)、惠陽區(qū)，終點位于惠東縣凌坑。沿線與廣州北二環(huán)高速公路、北三環(huán)高速公路、增從高速公路、惠河高速公路、深汕高速公路、常（平）惠（東）高速公路（規(guī)劃）及G324國道等連接成網(wǎng)，是廣東省規(guī)劃的干線公路網(wǎng)的重要組成部分。沿線路面相當平直，雙向六車道，部分四車道。2003年12月20日建成通車。它繞行于崇山峻嶺之中,地質(zhì)地形復雜,加上該地區(qū)氣候多變,施工難、風險高,被世行專家稱為“中國最具挑戰(zhàn)性的公路項目之一”。

山區(qū)高速公路由于高填深挖,會導致原生植被破壞、動物棲息地破壞、水土侵蝕等一系列生態(tài)環(huán)境問題,因此恢復和重建高速公路邊坡的自然生態(tài)植被勢在必行。廣惠高速公路基標分八個合同段(Ａ～H),本文以A、B合同段為例,簡介廣惠高速公路的邊坡生態(tài)防護對策及施工技術(shù)。

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1　廣惠高速公路段邊坡環(huán)境特點

1.1　地形險峻

廣惠高速公路山谷丘陵多,地形極為險峻,自然環(huán)境惡劣,地質(zhì)情況復雜,從海拔140～620ｍ,群山纏綿起伏,峽谷縱橫交錯,區(qū)域內(nèi)地形總的趨勢是中間高,兩端低,層巒疊嶂,起伏變化。間隔有一些小盆地、沿河及山間臺地,溝谷縱橫,溝壁陡峻。屬青山向斜西翼,巖性多變,巖溶、滑坡、斷層帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象分布廣泛,被專家稱為“地質(zhì)博物館”。A、B合同段主要出露石炭系灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,泥盆系灰?guī)r,山坡陡峭、地勢起伏頻繁,令高邊坡的整治及生物防護增加了許多難度。

1.2　氣候多變

工程路段地屬中亞熱帶季風氣候區(qū),四季有雨多霧,春天尤烈,冬天極端氣溫低于零下5℃,夏天極高氣溫超出40℃,全年無霜期長約272～310ｄ,有短期冰霜凍。區(qū)內(nèi)年平均氣溫19.8℃,最低氣溫-3.4℃(1月份),最高氣溫39.4℃(7月份)。年均降水量1468～1752ｍｍ,風向隨季風的轉(zhuǎn)換而改變。但全年溫暖,植物生長茂盛。有機物質(zhì)積累快,有利于公路邊坡及場坪的生態(tài)恢復與建植。A合同段(Ｋ5+000～Ｋ13+470)和B合同段(Ｋ21+470～Ｋ33+519.448)　　3)軟弱土地基處理應(yīng)以預(yù)壓排水為主;復合地基處理宜首選碎石樁;若采用粉噴樁應(yīng)采用濕噴法施工。最低氣溫-2～-5℃。A合同段日平均氣溫較高,且較平穩(wěn),海拔高度約在380～420ｍ;B合同段日平均氣溫較低,晝夜溫差較大,雨量較少,海拔高度在400～620ｍ。

1.3　邊坡穩(wěn)定性差

廣惠高速公路路基建設(shè)工程浩大,每公里土石方工程量為普通高速公路的兩倍以上。全線高于20ｍ的路塹邊坡就有136處,多為不穩(wěn)定邊坡,須設(shè)置大量的支擋結(jié)構(gòu),其中20～30ｍ的51處,高于30ｍ的85處,最高達98ｍ,其難度和規(guī)模居廣東前列。全線在邊坡防護工程中,采用了以錨索、抗滑樁為主,多種手段綜合運用的加固方法,大部分邊坡經(jīng)過了多個雨季的考驗,基本穩(wěn)定。

1.4　A、B合同段邊坡特點

1)原生植物被徹底破壞。高填深挖造成原植被破壞嚴重。2)坡體高陡。由于該路段地形復雜,海拔從180～620ｍ,而且降水充沛、風化強烈,所以坡面多沖蝕割裂、坡體陡峭。3)地質(zhì)剖面具有表土層———風化層———巖石層典型特征。由于這里的氣候和地形致使邊坡剖面表土層很薄或缺失,土體的養(yǎng)分嚴重淋失。這樣,邊坡總體呈現(xiàn)無土、缺水、缺肥特點。4)干熱脅迫的生物氣候。路線地處中亞熱帶季風地區(qū),具有明顯的干濕交替特點,秋冬季干旱、夏季炎熱,這些都對生長在土體很薄的坡面上的植被構(gòu)成極強的威脅,人工植被易退化。5)水土流失嚴重。因為雨季時間長并且降雨集中,降雨強度又特別大,致使邊坡水土流失嚴重。

2　邊坡生態(tài)防護植物配置技術(shù)

2.1　以水土保持為主,兼具生態(tài)景觀效果

邊坡防護要考慮對整個植被進行逐步恢復,應(yīng)以林草植物為主進行生態(tài)模式配置,有利于固土護坡,防止水土流失,改善高速公路邊坡景觀和行車效果,有利行車安全。以適應(yīng)生態(tài)學理論為依據(jù),尊重自然、正視自然、保護自然、恢復自然,兼顧生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益,以達到四季常綠并可體現(xiàn)有亞熱帶特色的景觀效果。

2.2　堅持生物多樣性,多科屬結(jié)合

邊坡人工植草綠化,為減少人工草被退化,則考慮禾本科、豆科相結(jié)合和以暖季為主,冷暖季型草種相結(jié)合,并適當配以灌木的原則,從而使其能夠自生自養(yǎng),達到邊坡四季常綠,三季有花的效果。養(yǎng)護完成后形成與自然生態(tài)融為一體的生態(tài)景觀。

2.3　按生物氣候帶配置植物

由于A、B合同段海拔高度有很大區(qū)別,地域氣候反差較大。A合同段海拔高度380～420ｍ,氣溫較為平穩(wěn),屬低海拔氣候帶;B標段海拔高度則在400～620ｍ,氣溫變幅較大,為高海拔氣候帶。因此在草種配置上也有所區(qū)別:1)A合同段草種以暖季型草為主,有百慕達、百喜草Ａ33、畫眉草、柱花草、胡枝子。再適當配置一定的冷季型草。2)B合同段選擇冷、暖季型草相結(jié)合。上邊坡草種:臺灣百喜草(Ａ33)、百慕達、畫眉草,高羊茅(獵狗5);下邊坡則選擇百喜草、百慕達、高羊茅(獵狗5)以及彎葉畫眉草,總體上暖季型草占75%,冷季型草占25%。

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2.4　重視越夏、越冬養(yǎng)護管理

由于施工后會受到干、熱、冷災(zāi)害氣候影響,在篩選植物時考慮抗熱、耐干旱、耐冷害、可塑性大、抗逆性強的植物,提倡灌草結(jié)合,利用深層水分;在栽培上要在最佳時段(春、秋)播種,在熱、冷、干旱氣候到來之前形成良好的草皮,避開災(zāi)害性氣候;在播種材料上應(yīng)加施保水劑、土壤改良劑提高土壤水分供應(yīng);同時在夏季高溫、干旱時,注意及時灌水保濕。

3　三維網(wǎng)邊坡植草施工技術(shù)

本路段邊坡以高、陡、少土為主要特征,在邊坡生態(tài)治理中具有一定的難度,從技術(shù)角度來說,既要考慮邊坡的穩(wěn)定性,又要顧及植物生長環(huán)境的安全性。因此,采用了以掛三維網(wǎng)噴播植草為主體技術(shù)對A、B合同段邊坡進行植草綠化。

3.1　工藝流程

清理坡面———開挖水平溝———客土填平———掛三維網(wǎng)———Ｕ型釘固網(wǎng)———回填土———材料(復合肥、保水劑、粘結(jié)劑、低纖維、水等)與多草種混拌———液壓噴播———蓋無紡布———前、中、后期養(yǎng)護。

3.2　主要施工技術(shù)

1)坡面處理:坡面盡量平整,坡比必須達到設(shè)計要求,掛三維植被網(wǎng)時要確保網(wǎng)與坡面緊密結(jié)合,防止“空鼓”。2)掛網(wǎng):主要依據(jù)施工設(shè)計。坡面處理好之后, 網(wǎng)自上而下鋪展,網(wǎng)與網(wǎng)的搭接應(yīng)不小于100ｍｍ,搭接處固定用的“Ｕ”型釘間距不大于1000ｍｍ,網(wǎng)中部固定的“Ｕ”型釘?shù)拈g距不大于2000ｍｍ。3)回填土:因三維網(wǎng)包尺寸較小,為了確保回填土的密實度,應(yīng)分為四步進行:①網(wǎng)篩回填土:客土經(jīng)篩孔小于三維植被網(wǎng)的網(wǎng)孔篩制,過篩后自上而下進行第一次回填并拍實(忌用濕土)。②噴水沉降:第一次回填后用高壓水輪澆水濕透,讓回填土壤自然沉降,防止“空鼓”現(xiàn)象。③第二次回填土:用過篩配制的細土,繼續(xù)填實網(wǎng)包。④泥漿回填:在進行第二次回填之后,網(wǎng)、土及坡面泥土基本已形成一體,但有小部分“空鼓”地方,用泥漿泵再噴一次泥漿,進一步增加密實度,將“空鼓”現(xiàn)象控制在最低水平。4)噴播:用液壓噴播機將花草種、全價復合肥、保水劑、土壤改良劑、紙纖維按設(shè)計配方要求混合均勻噴播在坡面上。5)覆蓋丙綸無紡布:丙綸無紡布的作用是防止水流對坡面及種子的沖刷、保水保溫,利于花、草種的生長,蓋后用Ф8ｍｍ的“Ｕ”型釘固定。

3.3　養(yǎng)護技術(shù)

1)噴水養(yǎng)護:分前、中、后期水分管理,前期噴灌水養(yǎng)護為60ｄ,中期靠自然雨水養(yǎng)護,若遇干旱,每月噴水2～3次;后期養(yǎng)護每月噴水2次。2)追施肥料:為滿足草本植物氮磷鉀等營養(yǎng)需求,維持苗草正常生長,須在苗高8～10ｃｍ時進行第一次追肥,追肥分春肥(3～4月)和冬肥(10～11月)兩次,另外,還可依據(jù)實際情況進行葉面追肥,如用0.1%的磷酸二氫鉀或0.3%的尿素液噴施。3)防治病蟲害:出苗后隨時觀察有無病蟲為害,不同草本植物所發(fā)生的病害和蟲害是不一樣的,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),需及時噴灑針對性農(nóng)藥。防病害可用59%多菌靈可濕性粉劑1000倍液,甲基托布津800～1000倍液等;防蟲害一般可用敵百蟲800倍液,氧化樂果、三氯殺螨醇1000～1500倍液等高效低毒農(nóng)藥。4)防除雜草:雜草主要與主栽草類爭光、爭水、爭肥,且有礙草坪景觀。防治方法:①播種前土壤使用草甘膦、卡可基酸除滅;②草苗播出前使用地散靈、惡靈草、環(huán)已隆等滅除雜草種子發(fā)芽;③雜草生長已高出主草叢,可采取人工拔除。

4　結(jié)語

通過近四年的施工、養(yǎng)護,A、B合同段邊坡草坪長勢良好,特別是經(jīng)受了2004年12月接近-6℃的嚴寒氣候考驗,草坪成活率較高,形成了很好的邊坡景觀和生態(tài)效益。三維網(wǎng)植草適用于多類邊坡,如一般土質(zhì)邊坡、煤渣邊坡、風化巖石邊坡等,尤以路基填方邊坡使用效果最佳。三維網(wǎng)植草的特點是能及時有效地保護坡面,特別是在南方多雨季節(jié),即使施工早期未完全成坪,也能較好地保護邊坡,防止水土流失。據(jù)初步統(tǒng)計三維網(wǎng)植草造價約為漿砌片石護坡的1/3,且施工易操作、效率高。若能根據(jù)不同氣候和地質(zhì)條件制定科學、合理的設(shè)計、施工管理辦法和施工工藝,則三維網(wǎng)植草技術(shù)必將在高速公路的綠化工程中得到廣泛應(yīng)用。