淺析高速公路邊坡生態(tài)防護措施

皇甫全顯 趙俊志

摘要：路基邊坡是高速公路安全暢通的有效保障，為了適應(yīng)社會節(jié)奏，要保證高速公路暢通運行，加強路基邊坡的防護措施是極其有必要的。針對路基邊坡被破壞原因，合理的邊坡防護技術(shù)，對于降低建設(shè)成本，加強路基保護以及協(xié)調(diào)道路景觀和當?shù)丨h(huán)境都是很有效的。因此，合理科學地運用邊坡生態(tài)防護措施可以較好地延長高速公路使用壽命，有效地促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高速公路；邊坡；生態(tài)防護；防護措施；破壞原因

0.引言

隨著社會發(fā)展的需求，20世紀30年代由普通公路逐漸發(fā)展起來來使汽車高速行駛的道路也就是所說的高速公路。高速公路會不可避免的經(jīng)過一些特殊地形，例如說高山、丘陵、峽谷、河道等等。所以在建設(shè)高速公路的時候，可能需要進行開山劈石、填挖土方、架橋等修筑前的準備工程，而這樣做也必然會影響到原有地形、地貌和植被。

1.國外高速公路邊坡生態(tài)防護研究現(xiàn)狀

外國的高速公路出現(xiàn)的較早，發(fā)展相對而言也比我國早，例如美國、日本等國家，他們對于高速公路的研究設(shè)有專業(yè)的研究機構(gòu)，并在這方面培養(yǎng)了專業(yè)人才，研究較先進也非常深入。在對高速公路的投資、規(guī)劃和建設(shè)上，日本一直處于國際領(lǐng)先地位，尤其是在20世紀中世紀，日本的高速公路建設(shè)取得了顯著成就。而且他們很重視公路綠化技術(shù)，公路綠化技術(shù)也會催生很多相關(guān)的公路綠化方面的產(chǎn)品的研究與開發(fā)，例如植生袋、網(wǎng)、噴播設(shè)備等常見手段。再觀美國，美國在高速公路上的發(fā)展始于20世紀30年代，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，現(xiàn)在也同樣形成了非常發(fā)達的高速公路網(wǎng)絡(luò)，而與之有關(guān)的高速公路綠化技術(shù)上，技術(shù)也是十分先進。他們的先進技術(shù)也體現(xiàn)在他們是最早研究開發(fā)液壓噴播技術(shù)的國家之一。現(xiàn)在許多國家的在公路綠化方面使用的草種和技術(shù)都是來自于美國。隨著高速公路的發(fā)展，植被護坡這一塊越來越被得到重視，植物護坡也逐漸發(fā)展成為一門學科，需要世界各國共同去探討。

2.國內(nèi)高速公路生態(tài)邊坡防護研究現(xiàn)狀

隨著社會的快速發(fā)展，我國慢慢意識到道路環(huán)境問題，在我國目前所被運用的生態(tài)技術(shù)，大多數(shù)是國外的先進技術(shù)，然后再整合創(chuàng)新，旨在恢復植被，使得公路環(huán)境與當?shù)丨h(huán)境相互協(xié)調(diào)。但我國現(xiàn)如今還沒有開始對邊坡生態(tài)防護技術(shù)進行全面深入的研究與實踐。就目前來說，在高速公路邊坡的生態(tài)建設(shè)方面和對邊坡中存在的既有問題，我國做的相關(guān)研究不是很多，相對而言也缺乏對生態(tài)邊坡植被的恢復建設(shè)及生態(tài)效益的后期研究及科學評價，比如說，實施的生態(tài)防護措施對高速公路邊坡產(chǎn)生的影響，是不是有明顯的改善作用。

3.常見生態(tài)防護形式

3.1藤類植物護坡技術(shù)

對于有一定自然土壤的陡坡以及巖質(zhì)坡面，在這樣的邊坡中使用綠色網(wǎng)罩對邊坡進行防護，網(wǎng)罩既可以防止邊坡中的巖石松落，而且由于選用的網(wǎng)罩的顏色是綠色的，這樣的顏色有利于景觀效果，也有利于藤類植物在網(wǎng)格中攀爬護坡。該種防護技術(shù)施工工藝簡單，操作方便，可以有效的抑制水土流失，護坡效果好。但這種護坡技術(shù)的缺點也較突出，適用情況較少，相對而言可采用的植物種類也少。

3.2網(wǎng)袋法

利用網(wǎng)袋法進行邊坡防護的措施是將邊坡防護所需植物種子及其種子正常生長所需的營養(yǎng)成分，例如化肥、水分等充分拌勻后裝在特制網(wǎng)袋中，將其固定在高速公路路基邊坡上進行生態(tài)防護的措施。土石邊坡和穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡在需要進行護坡的時候可采用這種方法，如果邊坡中的水土流失后，土壤養(yǎng)分比變得比較貧瘠，而網(wǎng)袋中的土壤和肥料正好解決了這一點，這樣植物的生長就有了充足的養(yǎng)分。一旦后期植物茁長生長，它們發(fā)達的根系就會纏繞在一起伸出網(wǎng)袋，這時候就能起到固土的作用，但是植物生長初期的人工灌溉、養(yǎng)護也相當重要。

3.3液壓噴播技術(shù)

工程中會遇到一些特殊地形，通常這里的地形較復雜，施工時的難度也比較大，例如說陡坡、峭壁等等。往往這時采用液壓噴播就是一種高效且安全的方法。這種方法就是將種子以及種子生長所需一些物質(zhì)，比如說肥料、水、土壤改良劑等等，另外還需要粘和劑、保水劑等，將這些物質(zhì)充分混合后用噴射槍均勻噴灑到坡面處。這種方法的可以應(yīng)對復雜的環(huán)境，即使地形條件惡劣，不需要很長的育苗時間、植物成長快，也可以說是噴即見成效、有很好的綠化效果，這種方法的缺點就是只能固定表層巖層。

3.4植被混凝土護坡技術(shù)

就這種生態(tài)邊坡技術(shù)的研究而言，我國的研究還是落后日本的，日本的研究甚至在國際上也是處于領(lǐng)先地位的。而我國現(xiàn)在還正處在這種技術(shù)的試驗探索階段。這種邊坡技術(shù)是將土壤、混凝土、養(yǎng)份、保水劑、腐殖質(zhì)以及草種混合后用噴錨設(shè)施噴射到邊坡坡面，在噴射完成后，還有一定時間的養(yǎng)護階段。那么這時就需要在表面覆蓋防護層，養(yǎng)護到直至種子萌發(fā)后無需人工干預即可自然生長，此時便可去掉表面覆蓋層。當工程上遇到綠化難度比較大的巖質(zhì)邊坡和表面比較貧瘠的土質(zhì)邊坡時，可以在坡面上種植喬木和灌木，他們的綠化效果要遠遠大于草本植物的綠化效果，但是這種生態(tài)防護技術(shù)人具有一定的缺陷和不足，在植物種植初期，需要花費較大的人力物力去進行養(yǎng)護工作。

3.5 TBS技術(shù)

在坡度小于1：0.3的穩(wěn)定的硬質(zhì)巖石邊坡、混凝土破面和漿砌石破面，通過改進的混凝土噴射設(shè)備，在巖石坡面將拌和均勻的厚層基材混合物（含有植物種子）按照施工工藝要求噴播至設(shè)計厚度。比傳統(tǒng)的漿砌片石護坡技術(shù)相比，這種防護技術(shù)可以大幅節(jié)省建設(shè)成本，同時具有護坡的效果好可以有效的防止水土流失等優(yōu)點。TBS防護技術(shù)固坡迅速，使用范圍廣，便于組織，受外界環(huán)境干擾較小。

4.問題與展望

公路環(huán)境破壞的問題需要從生態(tài)保護的方向去處理和解決，需要構(gòu)建綠色可持續(xù)發(fā)展的公路邊坡防護措施，就要樹立尊重自然、順應(yīng)自然、敬畏自然、保護自然的生態(tài)發(fā)展觀，將多條公路聯(lián)合起來進行規(guī)劃、設(shè)計及建設(shè)。在建造一條高速公路時，應(yīng)該考慮環(huán)境對于公路帶來的活動的承載能力，要全方面進行考慮修筑一條綠色通行的高速公路。

對于已經(jīng)受到破壞的高速公路的邊坡植物進行詳細的分析與調(diào)查，建立生態(tài)邊坡分析模式，結(jié)合不同地區(qū)的的實地工程情況進行不同植物的防護，在已經(jīng)達到邊坡防護的要求上可以去增加植物對于周邊環(huán)境的景觀效果，因地制宜，達到理想狀態(tài)的邊坡防護。

要注重保護鄉(xiāng)土的植物資源和當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。不要只是一味地為了實現(xiàn)公路邊坡防護效果，而不去注重植物的一些生長特性，這樣可能會生態(tài)失衡，很多學者在這一塊提出了在植被的綠化中選擇鄉(xiāng)土植物，以實現(xiàn)植物的交替增長。

生態(tài)防護的研究是需要多門科學的共同探索，交叉運用。此外，現(xiàn)在隨著一些先進科學儀器的發(fā)展和普及，如地質(zhì)雷達、GPS、TDR、光纖傳感等高新技術(shù)，故以后在進行邊坡的地質(zhì)情況探明時，就可以借助這些先進儀器，而且結(jié)果會更加科學精準，還可以利用這些先進手段監(jiān)測和預警可能出現(xiàn)失穩(wěn)的邊坡地段，從而可以及時的應(yīng)對突發(fā)情況。故提升相關(guān)輔助技術(shù)水平的提高也是邊坡防護措施未來的發(fā)展重點。

5.結(jié)束語

雖然我國通過這些年對生態(tài)邊坡的研究與發(fā)展，取得了很大的進步，但在在公路邊坡的生態(tài)防護上與發(fā)達國家之間還有一定的差距，我們的生態(tài)理論研究還不夠完善，我們也在公路邊坡防護的實踐經(jīng)驗積累了一定的經(jīng)驗。生態(tài)防護是今后研究的重點，我們應(yīng)該加快我們的研究速度以縮小與發(fā)達國家之間的差距，積極地處治急須解決的現(xiàn)今高速公路邊坡防護技術(shù)仍存在的問題，使得公路邊坡景觀與當?shù)刈匀画h(huán)境協(xié)調(diào)一致，以此來實現(xiàn)高速公路路基邊坡的可持續(xù)發(fā)展觀。

【參考文獻】

[1]程曄，莊毓瓊，黃林沖.高速公路邊坡生態(tài)防護物種選擇的模糊多屬性決策方法[J].水土保持通報，2014，（03）：201-206.

[2]李群善.寒冷地區(qū)高速公路邊坡生態(tài)防護與服務(wù)區(qū)節(jié)能環(huán)保技術(shù)[D].長安大學，2014.

[3]李慶芳，何宜典.公路邊坡防護與生態(tài)恢復水土保持研究[J].水土保持研究2006，13（6）：273-275.

[4]李冰.淺談高速公路邊坡生態(tài)防護技術(shù)[J].福建建材，2014，（12）：13-15.