[南京園林綠化]公路邊坡防護(hù)安全與生態(tài)美化

2016-05-25 瀏覽672次

 隨著人們環(huán)境保護(hù)和交通安全觀念的轉(zhuǎn)變，公路邊坡護(hù)防設(shè)計(jì)與施工越來越引起人們的重視，要確保公路邊坡穩(wěn)定、安全、搞好環(huán)境保護(hù)，必須加強(qiáng)公路邊坡護(hù)防的的綜合研究。公路防護(hù)工程設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊抓住設(shè)計(jì)對(duì)象的地質(zhì)、水文、氣候等特點(diǎn)，靈活采用不同的防護(hù)型式，在保證公路邊坡穩(wěn)定、安全的情況下，加大植被的綠化面積，為建生態(tài)公路打下了良好的基礎(chǔ)，使公路主體既安全又環(huán)保。下面南京園林綠化就公路邊坡常見的防護(hù)形式做一簡(jiǎn)單介紹： 

    一、邊坡破壞的主要型式與機(jī)理 

    1、公路下邊坡：路基下邊坡一般為填土路堤。受力穩(wěn)定的路堤邊坡的破壞，主要表現(xiàn)為邊坡坡面及坡腳的沖刷。坡面沖刷主要來自大氣降水對(duì)邊坡的直接沖刷和坡面徑流的沖刷，使路基邊坡沿坡面流水方向形成沖溝，沖溝不斷發(fā)展導(dǎo)致路基發(fā)生破壞；沿河路堤及修筑在河灘上、滯洪區(qū)內(nèi)的路堤，還要受到洪水的威脅，這種威脅表現(xiàn)為沖毀路堤坡腳導(dǎo)致邊坡破壞。 

    邊坡破壞還與路基填料的性質(zhì)、路基邊坡高度、路基壓實(shí)度有關(guān)系。一般地，砂性土邊坡較粘性土邊坡易于遭受沖刷而破壞，較高的路基邊坡較較低的路基邊坡更容易遭受坡面流水沖刷，壓實(shí)度較好的邊坡，比壓實(shí)度較低的邊坡耐沖刷。 

    2、公路上邊坡 

    上邊坡是人工開挖的斜坡，其強(qiáng)度應(yīng)滿足穩(wěn)定邊坡的要求，這樣的穩(wěn)定邊坡在降雨、融雪、凍脹，及其它形式的風(fēng)化等作用下，邊坡主要破壞形式為沖刷、崩坍等。 

    沖刷破壞一般發(fā)生于較緩的土質(zhì)邊坡，如砂性土邊坡、亞粘土邊坡、黃土邊坡等，在大氣降水的作用下，沿坡面徑流方向形成許多小沖溝，如不采取任何防護(hù)措施，有逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)；在邊坡坡腳，冬季往往發(fā)生積雪，造成坡腳濕軟，強(qiáng)度降低，上部土體失去支撐，發(fā)生破壞；同時(shí)，高速行駛的汽車濺起的雨雪水，也沖刷坡腳。總之，土質(zhì)邊坡的坡腳部位，是邊坡的最薄弱環(huán)節(jié)。 

    邊坡的崩坍，一般分為三類：落石型、滑坡型、流動(dòng)形，有時(shí)在一次崩坍中會(huì)同時(shí)具有這三種形式。 

    落石型一般指較陡的巖石邊坡，易產(chǎn)生落石的巖層必然是節(jié)理、層理、或斷層影響下裂隙發(fā)育，被大小不一的裂面分割成軟弱的斷塊，這些裂面寬而平滑，有方向性。落石和巖石滑動(dòng)易沿陡的裂面發(fā)生。裂隙張開的程度用肉眼不一定就能識(shí)別，但能滲水，由于反復(fù)凍融，長(zhǎng)時(shí)間的微小移動(dòng)，裂縫逐漸擴(kuò)大，由于降雨，裂縫中充滿水，產(chǎn)生側(cè)向靜水壓力作用，造成崩坍。一般裂隙發(fā)育巖體，更易發(fā)生落石現(xiàn)象，此外硬巖下臥軟弱層時(shí)，也會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。此類破壞型式必須嚴(yán)格控制，崩坍滾落的巖石極易對(duì)行車構(gòu)成威脅。 

    滑坡型崩坍，指巖層在外力作用下剪斷，沿層間軟巖發(fā)生順層滑動(dòng)，多發(fā)生于傾向于路基、層間有軟弱夾層的巖體中。另外，當(dāng)基巖上伏巖屑層、巖堆等松散的堆積物時(shí)，堆積物也易沿巖層的層理面、節(jié)理面或斷層面發(fā)生崩坍。 

    大雨時(shí)的崩坍多屬于流動(dòng)型，砂、巖屑、頁巖風(fēng)化土等松散沉積土，多會(huì)受水的影響而產(chǎn)生流動(dòng)型崩坍，流動(dòng)型崩坍沒有明顯的剪切滑動(dòng)面。 

    很顯然，邊坡高度大時(shí)，以上邊坡破壞的類型都較低邊坡容易發(fā)生。 

    由上面的分析可知在邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)中，既要做好坡面防護(hù)設(shè)計(jì)、排水防水設(shè)計(jì)、控制好水的問題，又要根據(jù)地質(zhì)條件、巖體性質(zhì)、巖層產(chǎn)狀、邊坡高度做好邊坡坡面設(shè)計(jì)。 

    二、要防護(hù)措施 

    目前河北省內(nèi)公路主要有以下幾種防護(hù)措施： 

    1、植物防護(hù) 

    采用植物防護(hù)，就是利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用、植物根系對(duì)邊坡的加固作用，保護(hù)路基邊坡免受大氣降水與地表徑流的沖刷。 

    采用植物防護(hù)，增加植被面積，減少地表徑流，可從根本上減少路基的水土流失。植物覆蓋對(duì)于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量，龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分，還可穩(wěn)定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方，降水量全部落在地表面，形成徑流，造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結(jié)合，根系與根系的盤根錯(cuò)節(jié)，使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩(wěn)定層，從而有效地穩(wěn)定土層，固定溝坡，阻擋沖刷和塌陷，有機(jī)械的防護(hù)作用。 

    在我國(guó)溫暖多雨的南方地區(qū)，植物防護(hù)已較多地用于土質(zhì)上下邊坡的防護(hù)中，既保護(hù)了邊坡，又美化了環(huán)境。在北方地區(qū)，植物防護(hù)措施還僅限于下邊坡的防護(hù)，上邊坡經(jīng)常干旱缺水，不易養(yǎng)護(hù)，況且坡度較陡不利于植物生長(zhǎng)。在西北黃土地區(qū)，黃土路塹邊坡往往陡于1:0.75，邊坡較高時(shí)才放緩到1:1。在河北，土質(zhì)邊坡坡度一般采用1:1，靠邊坡自然降水維持植物生長(zhǎng)往往比較困難，因坡面較陡，水分難以保持，植被成活率較低。 

    近年來有不少綠化專家試圖在北方較陡的上邊坡搞公路的綠化防護(hù)，采用三維土工網(wǎng)等措施，但沒有在公路上大面積推廣。因此，上邊坡植物防護(hù)問題仍需進(jìn)一步研究，給北方地區(qū)光禿禿的上邊坡披上綠裝。 

    植物防護(hù)包括在邊坡上種草、植草皮、植樹等。在河北，由于一般地區(qū)供挖取使用的草皮缺乏，所以，種草、植樹更便利一些。種草一般選取多年生、耐寒、耐旱、根系發(fā)達(dá)的草種，植樹優(yōu)選容易成活的樹種（包括灌木）。 

    黑麥、小冠花均是耐寒、耐旱植物。黑麥、小冠花聯(lián)合種植技術(shù)在北方較寒冷、干旱的一些地區(qū)獲得了成功，較適用于北方地區(qū)的氣候條件。黑麥生長(zhǎng)快，當(dāng)年就能長(zhǎng)成，但其扎根較淺，適宜短期防護(hù)；小冠花生長(zhǎng)慢，一年以后才能長(zhǎng)成，但扎根較深，尤其耐旱，并且其蔓延繁殖能力強(qiáng)，適合于路基邊坡的長(zhǎng)期防護(hù)，二者結(jié)合起來就能達(dá)到短期防護(hù)與長(zhǎng)期防護(hù)相結(jié)合的目的。 

    在植樹方面，河北省多年來在多條公路邊坡上栽種紫穗槐，已經(jīng)取得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，比如京石高速公路、大秦鐵路唐山段、石黃高速公路等，都采用了這種防護(hù)措施，并取得了成功，既防護(hù)了邊坡，又美化綠化了公路。 

    2、框格防護(hù) 

    框格防護(hù)是用混凝土、漿砌塊（片）石等材料，在邊坡上形成骨架，能有效地防止路基邊坡在坡面水沖刷下形成沖溝，同時(shí)，提高了邊坡表面地表粗度系數(shù)，減緩了水流速度。一般沖刷僅限于框格內(nèi)局部范圍，采用框格防護(hù)與種草防護(hù)結(jié)合起來的方法，提高了防護(hù)效果，同時(shí)美化了環(huán)境。 

    框格防護(hù)多用于路基下邊坡，是一種輔助性的防護(hù)措施，除具有對(duì)路基邊坡的一定防護(hù)作用外，還有對(duì)路容的美化效果，尤其在互通立交范圍內(nèi)邊坡應(yīng)用最多，近年來人們?cè)絹碓街匾暪穼?duì)環(huán)境的影響，重視路容美化，因此往往采用這種防護(hù)形式。 

    框格形狀可根據(jù)人們的想象，人們對(duì)美的追求，做出各式各樣的造型，如斜45度大框格，六角形混凝土預(yù)制塊防護(hù)，漿砌片石拱形防護(hù)，漿砌片石或預(yù)制塊做成的麥穗型等。

        滬寧高速公路部分路段和目前既將竣工通車的貴陽至黃果樹高速公路下邊坡均采用了漿砌片石拱形防護(hù)，北京八達(dá)嶺高速公路下邊坡部分路段采用大45度框格內(nèi)鑲六角形混凝土預(yù)制塊的小框格，河北省石黃高速公路部分路段的麥穗型，都給人以美的享受。 

    框格防護(hù)措施同時(shí)可用于土質(zhì)上邊坡防護(hù)，既增加美的效果，并可防止邊坡出現(xiàn)沖刷，但由于框格需在上邊坡中嵌槽鑲進(jìn)，施工難度大，僅在重要景點(diǎn)使用，一般較少采用。 

    3、護(hù)坡 

    在穩(wěn)定的邊坡上鋪砌（漿砌或干砌）片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料以防止地表徑流或坡面水流對(duì)邊坡的沖刷稱之為護(hù)坡。鋪砌方式一般采用漿砌，沖刷輕微時(shí)，可采用干砌。 

    位于河灘或滯洪區(qū)內(nèi)的路基，往往處于洪水的直接威脅之下，因此必須采用護(hù)坡防護(hù)措施，防護(hù)高度應(yīng)至少在路基設(shè)計(jì)洪水位加浪高、壅水高及0.5米安全值以上。另外當(dāng)路基沿溪，路基邊坡侵占河道時(shí)，也要采取護(hù)坡防護(hù)措施。 

    在軟土地基上的路堤護(hù)坡，無水流沖刷影響時(shí)，可采用干砌片石護(hù)坡，以適應(yīng)地基沉降引起的路堤邊坡變形。 

    4、封面 

    封面包括抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土等防護(hù)形式。 

    1）、抹面防護(hù)、捶面防護(hù)由于其使用年限較短，各等級(jí)公路上使用較少，尤其在高速公路的邊坡上尚未采用過這樣防護(hù)措施，筆者認(rèn)為，當(dāng)路基較低時(shí)采用抹面防護(hù)合理摻加草籽，既能起到建設(shè)初期的防護(hù)作用，又能起到運(yùn)營(yíng)期的防護(hù)與綠化作用，在今后的建設(shè)中可做嘗試。 

    2）、噴漿防護(hù)與噴射混凝土防護(hù) 

    噴漿防護(hù)和噴射混凝土防護(hù)適用于邊坡易風(fēng)化、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不平整的巖石邊坡，其主要作用是封閉邊坡巖石裂隙，阻止大氣降水及坡面流水侵入，從而阻止裂隙中側(cè)向水壓和冰裂，防止邊坡巖石繼續(xù)風(fēng)化，保護(hù)邊坡不發(fā)生落石崩坍。