林雪成
(順吉集團有限公司,浙江 溫州325000)
隨著公路的迅速發(fā)展,深挖路塹與高路堤邊坡都較廣泛遇到,其防護問題十分突出,采用適當?shù)木G化防護方法來處理會使公路具有安全、舒適、美觀、與環(huán)境協(xié)調等特點,產(chǎn)生廣泛的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。
邊坡生態(tài)防護主要是用植物或者植物和非生命的材料相結合的方式,代替純工程防護方式,起到穩(wěn)定邊坡和防止侵蝕的作用。邊坡生態(tài)防護的功能體現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1 邊坡防護
邊坡防護是生態(tài)防護最基本的功能。合理的邊坡生態(tài)防護能防治邊坡水土流失、坡面失穩(wěn)、塌陷或者滑坡等常見的病害。生態(tài)防護方面是通過工程防護作為受力或施力框架來維持邊坡的穩(wěn)定性,另一方面是通過植被恢復來利用植物護坡功能來進一步穩(wěn)固土體,同時植物根系起到加筋作用,防治坡面的破壞。
2.2 改善行車狀況
生態(tài)植被可以提高公路交通的安全狀況,如通過視線誘導種植可預示或預告線型的變化:通過遮光種植可防止車輛夜間行駛對向燈光的炫目;通過明暗適應種植,當汽車進入隧道時,可幫助駕駛員縮短對明暗急劇變化的適應時問;通過緩沖種植,當車體與路外物發(fā)生沖擊時,可降低車輛和駕駛員的損害程度。栽植的樹木花草增加了地表植被覆蓋度,攔截、抬升部分氣流,消除風的動能,可起到降低風速、防止風沙危害的作用;覆蓋的植物能減緩坡面溫差及溫度變化的影響,從而降低路表的溫度,延緩瀝青的老化,維持路面良好的使用質量。
2.3 景觀功能
公路邊坡的開挖,使原來的自然景觀遭到破壞。采用植被護坡技術可以較大程度地恢復被破壞的生態(tài)環(huán)境,生態(tài)防護使裸露的地表重新披上新裝,生態(tài)防護和純工程防護相比,由于植物婀娜多姿、豐富多彩的形態(tài),使生硬的公路構造物景觀充滿生氣,極大地豐富公路的景觀環(huán)境。
2.4 生態(tài)功能
生態(tài)防護可以作為公路構造物向周圍環(huán)境過渡的緩沖帶;植物群落可以成為生物的棲息地,也能逐漸恢復因坡體開挖而遭到破壞的生物鏈,使已破壞的生態(tài)環(huán)境得到最大程度恢復;從而有效降低公路建設對生物多樣性的影響。
植物對顆粒污染物具有吸滯和阻擋作用,能使空氣中的部分顆粒物沉降下來。據(jù)稱草坪的滯留塵埃的能力比裸露的土地大70倍。并且已知植物能吸收多種交通污染物質如C02、C0、NH、HS等及大氣中的金屬和非金屬粉塵;植物的吸聲作用會有效減弱交通噪聲,據(jù)北京園林科學研究所研究測定,20m寬的草坪,可減少噪聲2dB。特別對于覆蓋植被的路塹邊坡,相當于隔斷視線的聲屏障,平均聲障衰減量達到5~7dB;高速公路兩旁的人工邊坡用綠色的喬木、灌木、草合理搭配覆蓋,加上公路兩側天然生長的喬木、灌木、花草及棲息的生物,形成一條人工與自然相結合的迷人的風景線。
3.1 鋪草皮
鋪草皮是將培育好的牛長優(yōu)良健壯的草坪,用平板鏟或起草皮機鏟起,運至需防護綠化的坡面,按照一定的大小規(guī)格重新鋪植,使坡面迅速形成草坪的護坡綠化技術。其特點是:成坪時問短,護坡功能見效快,施工季節(jié)限制少。主要缺點是:基質配置不當,養(yǎng)分補充不夠;坡面排水措施不足,基質保護不好;植物品種單一,采用的是平地綠化的草皮品種;養(yǎng)護費用高,前期和后期管理難度均較大。
3.2 濕法噴播
液壓噴播植草是將草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料、染色劑等與水的混合物通過專用噴播機噴射到預定區(qū)域建植草坪的一種高效綠化技術。其特點是:機械化程度高、技術含量較高、施工效率高、種植成本低、成坪時間快、草坪覆蓋度大、草坪均勻度好、質量高。噴播后的混合物在土壤表面形成一層膜狀結構,能有效地防止沖刷,能在較短時間內萌芽長成植株迅速覆蓋地面,以達到穩(wěn)固邊坡和綠化美化邊坡之目的。其主要缺點是:坡體肥力不足,基質養(yǎng)分補充不夠;坡面基質保護方式不當,未采取適當防沖刷和加強植物根系柑:互連接的措施;植物品種選擇以草木為主,應選取耐貧瘠、耐干旱的灌木為主要物種;僅適用于普通土質邊坡;前期養(yǎng)護工作量較大,尤其對寒冷地區(qū),依然沒有比較適用的植物品種選擇來源。采用改進的液壓噴播技術,則適用于風化及半風化的二、三類紅砂巖邊坡、煤矸石邊坡、石質網(wǎng)紋層邊坡。
3.3 客土噴播
客土噴播護坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(客土)和種子的邊坡植物防護措施。其特點是可根據(jù)地質和氣候條件進行基質和種子配方,從而具有廣泛的適應性,適用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以用機械拌和,掛網(wǎng)實施容易,施工機械化程度高,速度快,防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護。植被的覆蓋可使地表土壤免受雨水的直接沖擊,并緩沖雨水的流速,阻止水流形成。在表土層形成盤根錯節(jié)的根系,有效地抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕,增加土體的抗剪強度,減少空隙水壓力和土體自重力,從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力,能夠達到長期有效防護公路邊坡的目的。
3.4 植被混凝土
噴混植生植物護坡,是在穩(wěn)定巖質邊坡L施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,形成10cm以上厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體,種子町以在空隙中生根、發(fā)芽、生長。植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的技術?;纳椒N植土、混合草灌種子、有機質、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、pH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關鍵,良好的配方能夠在陡于1:0.75的巖質邊坡,既具備一定的強度保護坡面和抵抗雨水沖刷,義具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。
其主要缺點是:基質配置不當;基質保護措施不足;未采取有效的防沖刷措施和加強植物根系相互連接的措施。該法噴射的基質在工后是直接裸露在空氣中的,雨季施工,降雨會對基質產(chǎn)生沖刷作用,使基質越來越少,植物也就沒有了生長的基礎,造成邊坡又恢復到裸露狀態(tài),使護坡失敗。
3.5 土工格室植草
土工格室植草護坡是住坡面上的固定展開的土工格室內填充改良客土(經(jīng)試驗,利用普通黏土,如果草種適當或利用天然野生草亦可迅速形成植被護坡),然后在格室內植草的方法。利用土工格室可為護坡植物提供較好的生長環(huán)境并防止雨水對坡面的沖蝕,對坡體還有一定的加固作用。優(yōu)點是:施工迅速,容易與環(huán)境協(xié)調,沒有圬工護坡的明顯人工跡,對邊坡有較好的穩(wěn)定加固作用。缺點是:成本偏高。
3.6 植生帶
植生帶是采用專用機械設備,依據(jù)特定的生產(chǎn)工藝,把草種、肥料、保水劑等按一定的密度定植在可自然降解的無紡布或其他材料上,并經(jīng)過機器的滾壓和針刺的復合定位工序,形成一定規(guī)格的產(chǎn)品。植生帶制作的關鍵是草種配比。
植生帶護坡的特點是:植生帶置草種與肥料于一體,播種施肥均勻、數(shù)量精確,草種、肥料不易移動;植生帶具有保水和避免水流沖失草種的性質;草種成活率高、苗整齊、建植成坪快。
實踐證明,對高等級公路邊坡生物防護,可以有效加強和保持邊坡穩(wěn)定性,控制水土流失,降低工程成本,綠化美化路域環(huán)境,改善路域生態(tài)。高等級公路邊坡的生物防護技術是一種經(jīng)濟、操作簡便、環(huán)保、生態(tài)效益高的防護措施,是建設生態(tài)公路的重要措施,是保持公路建設與路域環(huán)境協(xié)調發(fā)展的重要措施。
[1]李燕君,劉宜海.邊坡生態(tài)防護工程現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展的探討.公路環(huán)境保護,2003(2).
[2]秦仁杰,劉朝暉.高速公路路域景觀綠化美化設計[J].交通環(huán)保,2005.23(3).