石 岳,吳 輝
(1.山東省機(jī)械設(shè)計(jì)研究院,山東 濟(jì)南 250031;2.山東省自行車電動(dòng)車行業(yè)協(xié)會(huì),山東 濟(jì)南 250000)
公路工程屬于線性工程,具有路線長(zhǎng)、跨越地貌類型多、土石方量大、取土和棄土場(chǎng)多等特點(diǎn),而這些特點(diǎn)均會(huì)對(duì)公路工程的水土保持工作帶來(lái)不利影響[1]。為此,加大公路工程建設(shè)中的水土保持措施研究,不僅可以為公路建設(shè)項(xiàng)目的水土保持方案編制提供有益思考,同時(shí),也可以為今后的公路水土保持研究提供有益借鑒。
公路工程建設(shè)需要大量的土石方開挖、回填和碾壓施工,會(huì)對(duì)施工地區(qū)原有的地貌形態(tài)以及自然水文系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響和破壞[2]。另外,公路建設(shè)增加不透水地面面積,在強(qiáng)降雨的情況下,會(huì)加大地表徑流,進(jìn)而對(duì)河道、溝渠的排水過(guò)程造成較大的壓力。
公路施工,特別是山丘區(qū)公路施工過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生數(shù)量較大的棄土、棄石和棄渣,這些工程廢棄物有時(shí)會(huì)就近傾倒于河道或河谷,導(dǎo)致河流的含沙量明顯增加[3]。另外,公路工程施工中產(chǎn)生大量棄土和棄渣場(chǎng)地往往得不到有效管理,在降雨或人為因素的作用下產(chǎn)生的泥沙就會(huì)隨水流進(jìn)入河道,并在河道的寬淺處或河口等流速小的地方沉積,最終加劇了河道的淤積,進(jìn)而對(duì)下游的防洪和航運(yùn)造成不利影響,對(duì)局部河段的水質(zhì)和水生態(tài)環(huán)境也有較大影響。
公路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,邊坡是水土流失防治的重點(diǎn)和關(guān)鍵部位,針對(duì)該部位的水土流失特征,采用工程措施是最為直接和有效的手段。其中,比較常用的工程技術(shù)類型有:1)坡面防護(hù)技術(shù)。主要是通過(guò)抹面、捶面以及噴護(hù)技術(shù),提高坡面的防沖刷能力。2)砌石防護(hù)技術(shù)。主要包括干砌石防護(hù)和漿砌石防護(hù)。3)錨固防護(hù)。主要應(yīng)用于破碎的硬質(zhì)巖石坡面、層狀結(jié)構(gòu)不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分離容易下滑的公路路塹邊坡,如果邊坡巖石破碎、節(jié)理發(fā)育,可以增設(shè)掛網(wǎng)噴護(hù)措施。4)抗滑樁防護(hù)。主要用于易發(fā)生滑坡的公路邊坡,其基本原理是在滑坡的適當(dāng)部位設(shè)置穿過(guò)滑面進(jìn)入穩(wěn)定層的抗滑樁,形成錨固段,阻止坡體的滑動(dòng)。5)擋土墻防護(hù)。按照不同的防護(hù)要求,可以選擇重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻、柱板式擋土墻和錨桿式擋土墻。6)綜合防護(hù)。也就是根據(jù)邊坡的防護(hù)需求,采取多種不同防護(hù)方式的組合,以提高防護(hù)效果。
對(duì)公路邊坡采取植物措施,具有工程防護(hù)措施無(wú)以倫比的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在美化環(huán)境、改善環(huán)境因子以及局部小氣候,如果采取經(jīng)濟(jì)類植物還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在公路工程水土流失防治中,將工程技術(shù)措施和植物措施結(jié)合使用,可以發(fā)揮出更好的防治效果。
雖然植物措施具有上述諸多優(yōu)勢(shì),但是在實(shí)際工程建設(shè)中,大多數(shù)植物僅可以滿足以上個(gè)別條件,選擇合適的水土保持植物就顯得尤為重要。結(jié)合公路工程的特點(diǎn)建議在植物選擇方面應(yīng)該堅(jiān)持如下原則:1)氣候和土壤條件適應(yīng)原則。這也是保證植物在栽植后可以成活和生長(zhǎng)以發(fā)揮其水土流失防護(hù)作用的基礎(chǔ)。2)堅(jiān)持抗性強(qiáng)、耐貧瘠和耐粗放管理原則。3)抗污染能力強(qiáng)的原則。在公路工程建成投運(yùn)之后,公路上的車流量和人流量大,周邊環(huán)境污染嚴(yán)重,特別是會(huì)有比較嚴(yán)重的汽車尾氣污染,只有抗污染性能好的植物才能在上述條件下長(zhǎng)期生存。4)多年生、根系發(fā)達(dá)、防護(hù)作用好的原則。5)本地植物為主,外來(lái)植物為輔的原則。
在進(jìn)行路基填方工程施工過(guò)程中,需要先對(duì)表土進(jìn)行剝離,然后進(jìn)行路基填筑,這些剝離的表土一般會(huì)在公路路基的一側(cè)集中堆放,待公路工程施工完成后再進(jìn)行回填。在這些土體對(duì)方過(guò)程中,有必要采取水土保持臨時(shí)措施。
項(xiàng)目施工過(guò)程中,需要布設(shè)大量的施工便道,主要包括路基施工便道、取土場(chǎng)施工便道、連接營(yíng)地和拌和站的施工便道等。在工程施工結(jié)束后要立即進(jìn)行植被恢復(fù)工作。
對(duì)于施工營(yíng)地和拌和站,在施工結(jié)束后要清理場(chǎng)地,將表層的瀝青廢渣、砂石等廢棄物清理、填埋,然后進(jìn)行土地翻松、覆土改造,再根據(jù)工程施工前的土地類型進(jìn)行植被恢復(fù)工作。
做好工程施工建設(shè)過(guò)程中的水土流失防治工作,不僅可以提高工作效率,減少施工期和運(yùn)營(yíng)期的水土流失,還可以減少工程建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響,提高工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的友好度。因此,公路工程的施工單位必須要加強(qiáng)施工過(guò)程中的管理舉措,加大水土保持法律宣傳,提高水土保持意識(shí),規(guī)范施工行為,保證各種水土保持措施能夠落到實(shí)處,將工程建設(shè)的環(huán)境影響降到最低限度。