公路路基边坡生态防护技术研究
田孟
中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 河北石家庄 050000
摘要:路基边坡生态防护施工技术水平的高低,直接关系到整条公路工程的质量与寿命。所以,要根据公路路基建设的基本情况,采用砖石或混凝土保护技术、植被保护技术、框架锚杆防护技术、土工织物防护技术、土钉墙防护技术等多种边坡生态防护技术,从原材料到施工工艺,现场管理,质量检测和验收,以及后期养护等方面,都要对其进行有效的质量控制。这样,才能有效地提升边坡的生态保护效果,提高路基的稳定性,为公路的安全运营提供可靠的保证。
关键词:公路路基;边坡防护;技术分析
引言
随着公路建设的快速发展,公路路基边坡的稳定性问题日益受到重视。边坡作为公路的重要组成部分,其稳定性直接关系到公路的安全性和使用寿命。然而,在自然环境和人为因素的共同作用下,边坡往往会出现各种形式的破坏,如滑坡、崩塌等,这不仅影响了公路的正常使用,还可能对人们的生命财产安全构成威胁。因此,开展公路路基边坡生态防护技术研究,探索有效的防护技术和方法,对于提高公路边坡的稳定性、保障公路的安全运行具有重要意义。
1公路路基边坡生态防护的意义
1.1保证路基稳定,降低路基养护与加固成本
路基边坡如果缺乏有效的防护,容易受到雨水冲刷、风化等自然因素的影响。例如,根据相关研究,在没有防护的情况下,一场降雨量为50毫米的降雨可能会导致边坡土壤流失量达到每平方米5~8千克。生态防护通过植被的根系固土作用,可以显著增强边坡的稳定性。植物根系能深入地下30~50厘米,像无数个微型“锚杆”一样将土壤颗粒紧紧固定在一起,防止土壤被冲走或滑落,从而保障路基的稳固,减少路基维修和加固的成本。
1.2减少水土流失,保护周围土地资源及生态环境
在一些山区或土质疏松的地区,路基边坡水土流失现象较为严重。生态防护能有效减少这一现象的发生。植被的枝叶可以减缓雨水的流速,据统计,植被覆盖良好的边坡能使雨水流速降低50%~60%。这样可以让更多的雨水渗入地下,减少地表径流。同时,植被的存在可以减少风对土壤的侵蚀,植被覆盖率每增加10%,风蚀量可减少20%~30%。从而降低土壤流失量,保护周边的土地资源和生态环境。
1.3维护生物多样性及整个地区的生态平衡
路基边坡的生态防护有助于构建完整的生态系统。不同的植物为昆虫、鸟类等小动物提供了栖息地和食物来源。例如,一种边坡常见的草本植物可以吸引10~15种昆虫前来觅食和栖息。多种植物的共生也有利于微生物的繁衍,微生物可以分解有机物,改善土壤结构,提高土壤肥力。随着时间的推移,边坡的生态系统会逐渐丰富和稳定,这对整个区域的生物多样性保护和生态平衡有着积极的意义。
1.4促进公路建设与生态环境协调发展
路基边坡是公路景观的重要组成部分。良好的生态防护可以大幅提升公路周边的整体美观度。以某条旅游公路为例,在进行生态防护前,边坡植被覆盖率不足30%,看起来十分荒芜。采用生态防护措施后,植被覆盖率提高到80%以上。多种植物搭配形成错落有致的绿色景观,不仅给过往的司乘人员带来了视觉上的享受,还有助于缓解驾驶疲劳。同时,这也符合现代公路建设与自然环境相融合的理念,促进了公路建设与生态环境的和谐发展。
2公路路基边坡生态防护施工技术
2.1框架锚杆防护技术
框架锚杆防护技术是一种结合了结构加固与生态防护的技术。框架一般采用混凝土制作,框架梁的尺寸通常为0.3米0.3米~0.5米0.5米。锚杆的长度依据边坡的实际情况而定,一般在3~8米。施工过程中,首先要钻孔插入锚杆,然后浇筑框架。锚杆能深入稳定地层,将不稳定的边坡土体与深层稳定土体连接起来,增强边坡的整体稳定性。框架则为植被生长提供了空间,在框架内种植植被,既可以防止坡面被雨水冲刷,又能实现生态绿化。这种技术适用于土质松散、坡面较高且稳定性差的边坡,它能承受较大的侧向土压力,植被的存在也使整个边坡更加美观,符合现代公路建设的需求。
2.2砖石或混凝土防护技术
砖石或混凝土防护技术在公路路基边坡防护中应用广泛。这种技术主要是利用砖石或混凝土构建护坡结构。在砖石护坡的施工过程中,需对砖石的规格进行严格把控,例如,确保砖的抗压强度不低于MU10,以保障护坡结构的整体强度。对于混凝土防护,混凝土的标号一般不低于C20。施工时,要确保砌体或混凝土结构的砌筑、浇筑质量。以混凝土护坡为例,其厚度通常在15~30厘米,具体根据边坡的坡度和受力情况而定。这种防护技术能有效抵抗雨水冲刷、风化等作用,适用于土质较松散、边坡较高且稳定性较差的路段。它可以将边坡坡面封闭,减少坡面土壤的流失,提高边坡的稳定性,但其缺点是缺乏生态性,不利于植被生长。
2.3土钉墙防护技术
土钉墙防护技术是一种较为经济有效的公路路基边坡防护技术。土钉的长度通常在3~6米,直径一般为16~32毫米。土钉墙由密集的土钉群、被加固的原位土体、喷射的混凝土面层等组成。施工时,先钻孔插入土钉,然后在坡面喷射混凝土。土钉与土体之间的摩擦力能将边坡土体加固,提高边坡的抗剪强度。一般来说,土钉墙技术能够显著提升边坡的稳定性系数,通常可提高20%~50%。这种技术施工速度快,对周围环境影响小,并且可以根据边坡的实际情况调整土钉的布置和长度。同时,也可以在土钉墙表面进行植被种植,增强生态效果,在一些土质较好且边坡坡度较缓的路段应用较为广泛。
2.4植被防护技术
植被防护技术是一种较为环保的公路路基边坡防护方式,通过在边坡上种植草、灌木或藤本植物等来实现防护目的。草种的选择很关键,像狗牙根草,其耐旱性强,成坪速度快,一般播种后7~10天即可发芽。植被覆盖率对防护效果影响明显,理想的植被覆盖率应达到80%以上。在施工时,要先对边坡土壤进行改良,如添加有机肥,使土壤的肥力达到合适水平。植被的根系具有显著的固土作用,能够有效减少水土流失,同时,植被的枝叶能够减缓雨水对坡面的冲刷力,使雨水径流速度降低约60%~70%。这种技术不仅能保护边坡,还能美化环境,改善生态。
2.5土工织物防护技术
土工植物防护技术在公路路基边坡防护中有独特的作用。土工织物具有良好的透水性和过滤性。例如,常用的土工布渗透系数可达1×10-2~1×10-4厘米/秒。在施工时,将土工织物铺设在边坡表面,可以起到隔离、过滤和加筋的作用。它能够阻止细颗粒土壤被雨水冲走,起到过滤层的作用,保持土壤结构的稳定性。同时,土工织物的加筋效果能增强边坡的整体稳定性,提高边坡的承载能力。土工织物防护技术还可以与植被防护相结合,先铺设土工织物,然后在上面种植植被,植被的根系可以穿过土工织物生长,进一步加固边坡,这种技术适用于多种土质的边坡防护,尤其是在土壤颗粒较细、容易流失的情况下效果显著。
3结束语
综上述,公路路基是公路工程的重要组成部分,在施工过程中不可避免地产生生态破坏,如大面积毁山开路、挖方填土等,不仅导致边坡裸露,而且直接破坏生态环境,同时,由于没有按规定采取防护措施,导致边坡滑坡,水土流失,严重影响车辆的正常通行。在这种情况下,利用生态护坡技术,既能有效地减轻环境破坏,提高公路沿线的美学效果,又能迅速修复受损的生态环境,促进高速公路的可持续发展。
参考文献
[1]何文.公路工程路基生态防护技术分析[J].四川水泥,2021,(10):110-111.
[2]黄国平.公路路基边坡生态防护施工技术研究[J].四川水泥,2019,(12):101.