公路建設中預防水土流失和水土保持措施研究

趙亞換

摘 要：近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展，社會不斷進步，公路工程由于線路長、占地大、施工周期久、地表擾動強度大而造成水土流失較為嚴重。施工過程中可能造成的水土流失預測是確定防治分區(qū)和水保措施數(shù)量、標準及優(yōu)化手段的基礎。預測方法和結(jié)果是否科學客觀直接關(guān)系到水土保持方案的有效性和防治措施的成敗。文章針對公路工程建設的特點，以通懷路（京承高速-河防口）道路工程為例，基于類比的土壤侵蝕模數(shù)法對公路建設項目水土流失預測進行了實證研究，為項目后續(xù)配置水土保持措施提供依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：公路建設;預防;水土流失;水土保持

0 引言

預防水土流失對保證公路建設質(zhì)量方面有積極作用，在水力、重力、風力等外力作用下，使水土資源及土地生產(chǎn)力等下降，對公路穩(wěn)定性及綜合建設水平等方面產(chǎn)生直接影響?；诖?，分析公路建設中預防水土流失的有效手段，對水土流失進行防治與治理，保護生態(tài)環(huán)境，保證公路建設的綜合質(zhì)量。預防水土流失并從水土保護的角度進行控制，從水土流失原因的角度著手，通過水土保護、植被種植等措施提高水土保護水平，提升公路建設的綜合水平。

1 公路建設中預防水土流失是科學發(fā)展的需要

水土流失是指在水力、重力、風力等外力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力的破壞和損失，包括土地表層侵蝕和水土損失。水土流失是不利的自然條件與人類不合理的經(jīng)濟活動相互作用的結(jié)果。人類不合理的經(jīng)濟活動，如毀林毀草。陡坡開荒。開礦、修路等生產(chǎn)建設，在破壞地表植被后沒有及時修復，廢土棄石隨意傾倒，破壞了土地表層結(jié)構(gòu)，造成了水土流失。水土流失對當?shù)氐纳a(chǎn)、生活和經(jīng)濟發(fā)展都造成極大危害。國務院把預防水土流失工作作為國土整治、江河治理的根本，作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎，作為長期堅持的一項基本國策。《中華人民共和國水土保持法》（1991年6月29日發(fā)布，2010年12月25日修訂）更是以法律的形式完善了水土保持的責任、種類，明確指出，建設單位在項目開工建設前應依法編制水土保持方案。因此，在公路工程建設中要重視水土保持工作。預防水土流失不僅是保護施工沿線自然生態(tài)環(huán)境的需要，更是維護地區(qū)發(fā)展生命線、維護社會可持續(xù)發(fā)展的需要。

2 公路建設中預防水土流失和水土保持措施研究

2.1 注重生態(tài)防護

在進行公路建設與水土流失保護的過程中，以生態(tài)防護為基礎，對維護公路生態(tài)系統(tǒng)的平衡有積極作用。在公路周邊種植樹木、草被等，以綠植等代替公路的防護材料，利用草被樹木減緩水土的流失速度。可通過樹木植被的根莖等，提高公路的抗沖刷力，保證公路邊坡的穩(wěn)定性，提高公路的綜合質(zhì)量?？梢圆捎脻{砌片石骨架植草、植生帶、三維植被網(wǎng)、液壓噴播種植草、種植藤蔓植物等方式，降低水土流失的速度，對保證公路建設的基本質(zhì)量與水平方面有積極作用。生態(tài)防護主要針對植被種植、植被保護的角度，調(diào)整植被的生長、公路生態(tài)環(huán)境建設，優(yōu)化水土保護機制，提升公路建設的水土保護水平。

2.2 公路建設中水土流失的治理

公路建設中，可采用砌筑防護、排水防護、綠化防護等方式進行治理與控制，在實現(xiàn)綜合治理與控制的過程中，應從治理方法、治理手段的角度進行控制?？梢韵戎卫硖罘竭吰隆⑶謇磙r(nóng)田，后對水土流失進行綜合控制與治理，提升水土流失防護水平。①在路基坡腳砌筑護腳，利用M7.5漿砌片石砌筑，砌筑的寬度為1.5 m，設置高度為2.5 m，遷入護腳后，其在地下的距離為50 cm。砌筑完成后，在外側(cè)設置排水溝，排水溝的尺寸為1.5 m×1.5 m，在砌筑過程中應保證砌筑的基本質(zhì)量。②對填方邊坡與坡腳進行控制時，其寬度應滿足壓路機碾壓的寬度。③控制填土層過程中，其松鋪的厚度不超過30 cm，壓實度應在95%以上。④在進行逐層處理的過程中，應對砌筑邊坡骨架、急流槽、砌筑邊坡等方面進行綜合控制，在實現(xiàn)砌筑質(zhì)量管理與控制的過程中，應保證砌體厚度滿足設計要求。設計骨架厚度為30 cm，踏步及急流槽為40 cm，平臺為25 cm，平臺向外應設置1%～3%的流水坡度。⑤完成砌筑后，應從綠化角度進行控制，在對坡面進行濕潤處理后，向邊坡噴播種6 cm的草籽。在覆蓋土工薄膜進行養(yǎng)護處理的基礎上，實現(xiàn)砌筑管理與控制。⑥處理填方路基后，需要從公路治理、砂土清理等角度進行控制，在對生態(tài)環(huán)境進行管理與控制的基礎上，實現(xiàn)路基質(zhì)量及水土流失等方面控制。公路建設過程中水土流失的治理與控制，應從路基邊坡綠化、沖刷控制及水土流失防護等角度進行綜合調(diào)整，在對水土流失進行治理與控制的基礎上，提升公路建設與生態(tài)環(huán)境保護的綜合水平。

2.3 保證壓實度

壓實度是體現(xiàn)整個公路結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵?？刂坪脡簩嵍龋ＷC路基強度和穩(wěn)定度是預防水土流失最直接有效的方法。在路基施工過程中，要控制好路基壓實質(zhì)量，提高現(xiàn)場壓實機械的工作效率，首先通過試驗準確確定不同種類填土的最大干密度和最佳含水量。分層填筑分層碾壓前，要先確定填土分層的壓實厚度，最大壓實厚度一般不超過20 cm。每層碾壓完成后應及時對壓實度、平整度、中線高程、路基寬度等指標進行質(zhì)量檢測，各項指標符合要求后，方可允許填筑上一層填土。

2.4 合理設計排水方案

排水設計對于公路路基的穩(wěn)定性有著顯著的影響。在公路排水設計時，一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及強度的影響;二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害。而攔水工藝則可增強路基抵御雨水沖刷的能力。在實際施工的過程中，應用欄水工藝，可提高路基抵御雨水沖刷能力。在公路建設中，應從排水方案設計角度對水土流失進行預防與控制，在保證公路建設基本質(zhì)量的基礎上，通過水土流失保護與控制，提高公路建設的綜合質(zhì)量。

2.5 土工布和臨時排水溝技術(shù)

在高速公路的建設中，由于施工需要可能會對邊坡植被造成不同程度的破壞，出現(xiàn)不同面積的地表裸露情況。同時，由于填方邊坡的土質(zhì)比較松散，因此在遇到降雨天氣后，水土流失情況比較嚴重。為了控制水土流失，可以在回填路段和兩側(cè)半坡上，分別設計排水溝。排水溝的底部和兩側(cè)均需要使用混凝土砌筑，既可以防止排水溝受到土體擠壓變形，保證結(jié)構(gòu)牢固，同時又可以減少水分滲透，保證排水效果。排水溝的入口處應當設置沉沙凼，可以阻擋徑流中的一些部分泥沙，避免泥沙直接進入排水溝導致淤積和堵塞。另外，在沉沙凼的下游還要加裝濾網(wǎng)，可以避免漂浮的樹葉以及其他雜物進入到排水溝。在坡腳位置使用土工布擋沙，避免強降雨天氣下部分砂石進入高速公路，保證行車安全。

3 結(jié)語

預防水土流失加強環(huán)境建設任重道遠，有關(guān)部門要堅定不移地貫徹落實促進人與自然和諧發(fā)展的一系列決策和部署，堅持以人為本，牢固樹立科學發(fā)展觀，從公路建設自身出發(fā)，做好水土流失的預防工作。高速公路在施工建設和后期維護時，必須要考慮邊坡水土保持。本文通過試驗證明了采取不同的邊坡防護措施對徑流量和土壤侵蝕量有明顯的影響。其中，混凝土預制塊與紫穗槐組合，或者是旱地早熟禾與紫穗槐、丁香組合，都可以取得較為理想的防護效果。除此之外，采用“工程防護+植物防護”的新型模式，既可以降低防護成本，減少作業(yè)量，又能夠進一步提升水土保持效果，具有推廣應用價值。

參考文獻：

[1]田太強，譚敏，夏芬.重慶市潼南區(qū)水土流失重點防治區(qū)劃分研究[J].中國水土保持，2021（3）：50-53.

[2]吳永軍.西藏高原路域生態(tài)系統(tǒng)保護與修復技術(shù)探討[J].綠色科技，2020（18）：32-33.

[3]伏文兵，王凱，李尤孟.高速公路建設水土流失與水土保持研究[J].工程建設與設計，2020（13）：107-109.

[4]謝虹.風電場水土流失防治法律制度的失靈與矯正[J].中國環(huán)境管理，2020，12（6）：130-136.

[5]栗越.太原市城市水土流失持續(xù)治理探索[J].山西水土保持科技，2020（4）：43-45.