王飛飛
(西藏自治區(qū)重點公路建設項目管理中心,西藏 拉薩 850000)
在公路工程施工中,為避免對路線兩側草甸草皮造成破壞,可在施工前將其移植到另一區(qū)域,等公路施工完畢后,再將草皮重新移植回來,這樣可統(tǒng)籌兼顧環(huán)保效益和經(jīng)濟效益[1]。為提高草皮的成活率,需對移植施工技術提出更嚴格的要求[2]。根據(jù)施工經(jīng)驗,草皮的剝離、堆放、養(yǎng)護、鋪植等環(huán)節(jié)都有需要關注的技術要點[3]。只有熟悉移植流程,并把控各環(huán)節(jié)技術要點,才能達到預期的綠色施工效果。
某公路為西北地區(qū)國道,于2014 年建成并投入使用。由于路基土周期性凍融,加上近年來車流量明顯增加,路面出現(xiàn)了不同程度的車轍、坑槽、裂縫等病害。該公路現(xiàn)需進行改建,在加固路基、修復路面病害的基礎上,從原來的雙向4車道改建為雙向6車道。
正式開始草皮移植前,需開展公路沿線植被調查工作。由調查結果可知,該地區(qū)屬于典型的高原草甸生態(tài)系統(tǒng),具體又可分為苔草草甸、退化蒿草草甸、灌叢草甸和流石灘草甸4種。在完成調查后,根據(jù)施工圖紙畫出需開挖、占壓的區(qū)域,對該區(qū)域內的草皮進行移植。同時,對擬開展草皮剝離的場地,安排專人確認草皮下方腐殖土厚度與面積,計算好剝離及回鋪的范圍與數(shù)量。另外,在準備階段還要提前完成草皮調運計劃、沿線渣土處理方案等,為后續(xù)施工提供指導。
按照設計好的草皮剝離方案和標記出的剝離區(qū)域進行剝離。如果表面分布有較多石塊,可先使用挖掘機清理,然后再替換為人工剝離。采用機械與人工相配合的方式,既提高了草皮剝離速度,也減少了對草皮本身的破壞。草皮剝離厚度是該環(huán)節(jié)需關注的主要技術指標,通常要開挖至根系層以下并保留3~5cm 的裕度,以保證草皮根系完整,草皮在堆放養(yǎng)護及重新鋪植后有較高的成活率。對于流石灘草甸區(qū)域,由于草皮層薄、覆蓋度低、土壤匱乏,要注意剝離后配合優(yōu)質土調運,防止草皮因營養(yǎng)、水分流失而失去活性。
由于公路沿線不同地區(qū)的草皮覆蓋度不一致,因此對草皮剝離面積沒有固定要求,原則上以能人工搬動為宜。剝離區(qū)域邊長在30~100cm 間,如面積太小、分塊過多,會導致草皮根系裸露,可能因為失水過多而失去活性;如面積太大,則增加了剝離施工難度,也不利于草皮堆放。需注意的是,在草皮剝離后,要盡量同步剝離草皮下方的土壤,這樣在后期回鋪草皮時,可將土壤重新墊在下方,能幫助提高草皮移植成活率。對于地勢相對平坦的區(qū)域,應選擇用切割機沿著規(guī)劃的引導線完成切割后,再使用加裝了鋼板的鏟斗車將整塊草坪鏟起,通過裝載機將草皮堆放到指定區(qū)域。如遇地表不平的區(qū)域,則使用手持切割機進行切割,盡量保證草皮規(guī)整,然后使用相同的方法堆放草皮。
剝離的草皮要做到“即剝即用”,草皮堆放時間越長,則回鋪后的成活率越低。因此,要加強施工組織管理,盡量減少堆放時間。另外,在短暫的堆放期內,也要做好草皮管理,主要包括:(1)所有草皮盡可能按照就近原則集中堆放,減少草皮與外界接觸面積,可有效緩解風干;(2)合理劃分堆放區(qū),分成一般堆放區(qū)、堆放試驗區(qū),前者最大堆疊層數(shù)為8 層,單堆最大面積不超過100m2;后者堆放層數(shù)為1層,最大面積不超過200m2。
對堆放區(qū)的草皮要做好日常養(yǎng)護。首先,選擇遮陽網(wǎng)、纖維毯等透氣性好且能遮陽、防風的材料,將堆放的草皮完全覆蓋。在遮蓋材料的四周及草皮上方使用石塊壓住,防止刮風時將覆蓋材料吹走。然后,要勤灑水、保持草皮濕潤。灑水量和灑水次數(shù)要根據(jù)草皮土壤濕潤度靈活調整。通常以土壤含水率在20%左右為宜,若風力較大、光照強烈,可適當增加灑水頻率。如遇降雨天氣,則要觀察有無積水,避免積水浸泡導致草皮爛根。最后,每隔一段時間要注意翻堆通風。尤其是對于一般堆放區(qū)的草皮,為節(jié)約場地,堆放層數(shù)通常在5 層以上。下層的草皮通風效果差,應當每隔5~7d進行一次上下翻堆,保證草皮正常呼吸。
草皮剝離后,應根據(jù)表層土壤的實際情況和利用價值決定其處理方式。苔草草甸、灌叢草甸的表層土多為富含有機質的砂性土,利用價值較高,因此在剝離后也要堆放到指定區(qū)域,后期可重復利用;而流石灘草甸的表層土,多以粗砂為主,富含營養(yǎng)的細質土很少,利用價值不高,這類表土剝離后也要選擇合適位置堆放,并在四周建立圍擋。不同地區(qū)的表土剝離厚度要求也不盡相同,對于苔草草甸、灌叢草甸應全部剝離,直到礫石層;而對于流石灘草甸,控制在20~30cm 即可。表土剝離可借助挖掘機、推土機等機械設備進行,以提高施工效率。在降雨、降雪等惡劣天氣下,不宜開展剝離施工。
剝離的表土要選擇合適的場所臨時堆放。堆放場區(qū)要盡量避開河流兩岸或道路兩側,遠離草原或居民區(qū),降低對堆放區(qū)周邊環(huán)境的影響?;牡亍㈦s灌叢等是較理想的表土堆放區(qū)。在選定堆放場址后,還要進行簡單的處理,如使用推土機、壓路機進行場地平整,同時在堆放區(qū)的邊界砌筑一圈高度為1.5~2.0m 的混凝土墻,起到擋土的作用。堆放區(qū)內應設置排水溝,合理規(guī)劃運輸路線。注意將表土堆放區(qū)域與棄(渣)土堆放區(qū)域分隔開,避免兩種土體混雜。盡量使表土呈臺體或圓錐體堆放,并在表面覆蓋土工布,防止雨水沖刷造成水土流失。在表土堆放區(qū)的周圍設置標識牌,并安排專人定期進行檢查、維護。
在公路改建施工完畢后,要盡快將臨時堆放的草皮重新回鋪。通常來說,在施工末期現(xiàn)場管理人員就要及時開展組織調配,按照就近原則合理分配草皮,降低運輸成本,提高草皮成活率。根據(jù)回鋪方式的不同,可分為“間鋪式”和“滿鋪式”兩種類型,同時均結合播種,鋪植方式如圖1所示。間鋪式中間的格子里還可噴播草種,進一步提高公路邊坡的抗?jié)B能力和固土效果。在坡腳處設置攔水草皮帶或草皮排水溝,既能提高雨水的利用率,又可解決雨水堆積、滲透而降低路基強度的問題。滿鋪式則是將草皮集中布置,并在相鄰兩塊草皮中填入優(yōu)質土,使填充土的密實度達到80%以上,可提高邊坡草皮的整體穩(wěn)定性與成活率。
圖1 草皮鋪植形式
為進一步提高回鋪草皮的成活率,還應注意以下施工技巧。
(1)在土壤比較貧瘠的地區(qū)要襯墊生長土。可選擇前期剝離的優(yōu)質土壤進行回填,厚度不得低于10cm,壓實度在1.0~1.5t/m3即可。如果襯墊土比較干燥,可通過灑水使其保持濕潤,這樣草皮回鋪后才能由襯墊土向草根提供水分、養(yǎng)分,進而提高成活率。
(2)回鋪草皮時,要保證草皮與下方的襯墊土壓實,與周圍的其他草皮連接牢固,不得存在鼓包、縫隙。
(3)對于邊緣位置的草皮,要采用覆土、壓實的方法,將側部裸露的根系保護起來。
(4)草皮回鋪完成后,要使用纖維毯、無紡布進行遮蓋,降低水分蒸發(fā)、削弱蒸騰作用,也是提高草皮回鋪成活率的有效舉措。
基于綠色理念的公路草皮移植技術,其優(yōu)勢之一為實現(xiàn)了各類資源的重復利用。前期剝離的表土,如果本身含有較為豐富的有機質,可在草皮回鋪前作為襯墊土;如果有機質含量少,則可通過摻加土壤進行調配、改良,以提高其利用價值。對于以礫石為主、不宜進行重復利用的,選擇空地集中堆放。本次工程中,表土的重復利用率在80%以上,環(huán)保效益明顯。
在高寒、高海拔地區(qū)進行公路施工時,生態(tài)保護尤為重要。草皮移植技術的運用,一方面最大程度降低了因為施工對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成的破壞,另一方面則通過重新回鋪,以較低的成本恢復了公路生態(tài),兼顧了經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。加強對草皮剝離、表土管理、草皮回鋪等施工技術的管控,有助于確保綠色公路工程的順利實施。