浅谈京张高速公路水土保持

曹学英

京张高速公路冀京界(怀来)—宣化段是国家规划国道主干线丹东—拉萨公路的一部分,也是我省“三纵三横”公路主骨架的重要组成部分,是首都通往大西北的咽喉要道。位于张家口市东南部地区,东与北京八达岭高速公路相接,西与宣大高速公路和丹拉国道张家口境内的110高速公路相连,全长79.189 km。

1 京张高速公路的水土保持形势

京张高速公路由西北向东南依次穿越山岭重丘区、山前台地、微丘区,沿线地区属温带大陆性季风气候,多年平均降雨量380 mm～400 mm。途经地区属冀西北山区和山间盆地,特别是怀来县鸡鸣驿互通至宣化东互通区路面,地形比较复杂,该段所经地区沟壑纵横、植被稀疏,是永定河上游严重水土流失地区之一。

京张高速公路在施工过程中,由于工程建设需要,占用和扰动了沿线较大面积的地表植被,施工中的弃土、弃碴,土体稳定性较差,必须对其采取相应措施进行水土保持治理恢复工作,以免造成水土流失隐患。所以在建设公路的过程中做好水土保持防护工作,做好绿化美化环境工作,是非常重要的。

2 因地制宜,多种治理形式并举的防治措施

京张高速公路的自然地理环境恶劣,首先就要要求设计单位做好水土保持方案。经过实地调查,结合地形地貌,本着因地制宜、合理布设、重点防治的原则,将水土保持治理重点放在弃土、弃碴场,取土场和施工临时便道为重点防治范围。水土保持主要治理形式共有以下几种:

1)施工中对公路弃土、弃碴场水土流失的防治。在公路施工过程中,根据合同条款要求,征得地方政府同意,本着少占耕地、不影响河道排水的原则,将弃土废弃在冲沟中,并要求弃土时土堆边坡不陡于1∶3。从冲沟底下部弃土范围内先用大马力推土机推平排压,然后再用振动压路机分层边弃、边平、边压实,要求其压实度不小于80%,以防止施工中水土流失和日后水土不稳定。

2)施工中防治水土流失采取的临时措施。在施工中要求施工单位对公路路基坡面采取了挡水土埝、泄水槽等临时防护和排水措施,对排水建筑物汛期施工采取了临时导流工程措施,对下游有村庄的少数弃土场采取了浆砌石挡土墙防护措施。这些临时工程措施基本上起到了防治施工中水土流失的作用。

3)施工中临时用地恢复中的水土保持措施。在公路设计中和标书中明确规定,施工单位所有施工临时占地,施工结束后应对所有施工用地进行恢复。工程结束后,要求施工单位及时对施工临时占地进行了清理,清除了建筑垃圾及各种杂物,并对所有取土场进行了整平,将地表腐殖进行回填、覆盖,厚度达50 cm左右,改造为农业、林业用地,使其恢复土地原有功能。对施工占用便道,将其恢复了原貌和原有排水功能,达到恢复耕种条件,并达到当地村民满意。

4)植物水土保持措施。根据绿化工程设计要求,全线绿化苗木全部采用耐干旱、防风沙、根系发达、抗污染、抗病虫害的植物品种,并结合路线设计满足行车安全、视线舒适的要求。全线填方路基边坡全部采用种植紫穗槐、沙棘、柠条和五叶地锦;挖方路基在坡脚栽植了五叶地锦;填方路基排水沟外3 m平台栽植了新疆杨、国槐、火炬树和垂柳、馒头柳等;挖方路基在排水沟外挡土墙内栽植了北京桧、侧柏、珍珠梅、连翘、紫叶小檗等;互通内全部栽植乔灌木绿化。其中沙棘、柠条、新疆杨是非常耐干旱、抗病虫害的植物,尤其适合在本地生长。全线种植乔木和花灌木达60余种。

结合张家口市实施的“京张高速公路绿化通道工程”,在弃土场范围内种植了山杏、小油松、小桧柏等,并在弃土场坡面做了部分植物防护,达到了退耕的标准,得到了村民赞许。

根据高速公路主体工程进度施工安排,主体工程绝大部分与高速公路防护工程分期同步进行,水土保持工程共计完成浆砌片(块)石挡土墙、排水沟、水簸箕:14017.1 m3,干砌片(块)石挡土墙370.5 m3,挡水土埝1273 m3,平整弃土场84220 m2,碾压弃土1732735 m3,弃土场做水平沟5624 m,弃碴场覆土恢复耕地181亩,植物防护换土12096 m3,公路绿化工程外栽植花灌木15120 m2。

3 实施过程中需注意的问题

1)全线水土保持工程全部纳入公路防护、排水工程统一进行管理和监理,从原材料沙、石料、水泥进场,砂浆配合比设计检验,基础开挖到浆砌工程砌筑、养生等每道工序都有监理检验把关,做到上道工序未经监理检测合格,不允许进行下道工序施工。

2)路堑边坡防护工程采用浆砌石护坡、挡土墙等工程防护措施,全线以下部设计1 m～1.5 m高浆砌石挡土墙防护为主,施工过程中挡土墙的基础开挖、工程砌筑、勾缝、表面平整度和墙面垂度均应满足设计规范要求。尤其是高陡土质、砾质的路堑坡面应结合植物防护措施,种植根系发达、易生长植物,以减少坡面因水流冲刷造成的水土流失。

3)路基边坡防护工程采用浆砌石护坡、预制块护坡、预制格网护坡,结合涵洞、边沟、泄水槽等防洪排水工程,施工过程中基础开挖、工程砌筑、勾缝、表面平整度均应满足设计规范要求,应在水流集中地区增加防护工程、加大防护面积、增强排水能力,以保证疏导水流、防治水土流失。在施工中被破坏的水利水保设施应及时修复,保证排水畅通。

4)公路绿化及植物防护工程应设计合理,既保证水土保持,又满足行车舒适、美化公路的要求。所种植的花灌木、乔木应根据当地气候条件选择植物品种,并应在养护期保证其成活率,尤其是在干旱地区,按时浇灌、定期除草是保证植物成活的关键因素。

4 结语

京张高速公路已经经受了多个雨季的考验。实践证明,京张高速公路水土保持设施是完善的,工程和植物相结合防治水土流失的方法是成功的;因地制宜,根据路段情况不同,采取不同防护措施保证路基稳定和防治水土流失的做法是行之有效的;同时对改善环境、美化公路、保证行车安全、舒适也发挥了应有的作用。

[1]陈 楠.浅谈高速公路绿化[J].山西建筑,2009,35(16):356-357.