赵阔宇
(河北省交通规划设计院,河北 石家庄 050011)
随着我国高速公路建设快速发展,环境问题受到了人们的高度重视和普遍关注。由于山区高速公路路线所经地段多为陡峭山体,在建设阶段的开挖与回填、取土与弃土工程规模较大,改变了原有的地形地貌,出现了大量的裸露边坡和裸地。特别是山区高速公路中的路堑边坡,原生植被遭到彻底破坏,植被自然恢复困难且周期长,造成水土流失严重,对沿线环境产生了很大负面影响。而边坡绿化防护技术是将边坡工程防护和绿化有机地结合在一起,不但恢复了裸露边坡的植被,而且有效地阻止了边坡的滑动。在边坡上种植的草灌花形成的绿色植被,不仅改善了景观、美化了路容、改善了沿线环境状况,而且调节了区域小气候,对自然环境起到了良好的保护作用。
主要针对不稳定的碎石边坡,通常采用砼骨架先对边坡进行加固处理,然后骨架框内回填种植土,再植草坪或栽植小灌木来达到绿化防护目的。该方式的特点是针对性强,巧妙地将工程防护与生物防护柔和在一起。缺点是圬工量大,施工周期长且见效慢。
该技术是针对一般岩石边坡常用的方式,它先用锚杆结合镀锌铁丝网(或钢丝网)对边坡浅层加固处理,然后将配制好的营养土干喷在坡上,提供植物生长的基础层,最后喷播绿化材料,达到绿化防护目的。该技术特点是绿化效果显著,植被易成活。缺点是营养土要求品质高,圬工量大,后期养护成本高,工程造价高,不宜大面积采用。
该技术是针对纯岩石或稳定的岩石边坡而专门开发的一种新工艺。它既具有工程防护的功能、又有绿化景观效果。具体方法是采用高强度的绿色罩面网结合锚杆先对坡面进行加固处理,防止碎岩的滑落,并取得前期绿化视觉效果,然后在边坡上部和下部种植各种攀缘植物达到长久绿化的目的。罩面网的多孔性为攀缘植物的快速攀缘提供了阶梯,促进植物生长,最终形成一道绿色防护墙,其绿化效果随时间延续而逐渐变强。
生态植生带绿化防护技术是建立在土工合成材料不断发展,岩土力学理论不断完善的基础上,抛弃传统的高能耗、高污染硬体材料(如钢筋、水泥等)。完全采用具有生态修复功能的新型软体材料建造各种有生命、会呼吸、零污染的永久性稳固的生态结构系统。
其基本原理是使用土工合成材料袋填装耕植土、有机肥、保水剂、抗冻剂之后,进行开挖方坡面的砌筑。之后在其上进行灌木栽植,以达到对开挖坡面水土保持的目的。
生态防护技术,借鉴力学稳定的三角结构原理,辅以标准连接扣等组件,形成透水不透土、对植物友善的新型软体边坡防护系统。
采用自然材料和绿色植被,取代钢筋水泥等硬质材料,建造永久稳固结构生态边坡的专利系统。
生态防护技术进行拉力试验,加力至26700牛顿(6060磅)时,钢丝绳断裂,而受力生态袋未被拔出。
西阜高速公路环保绿化设计项目研究区域地处中纬度欧亚大陆东缘,属于暖温带大陆性季风气候。
降水月份集中,地区分布不均。春季气候干燥,降水量少,常有5、6级偏北风或偏南风。夏季受海洋温湿气流影响,6、7、8三个月降水占全年降水量的63%~70%。
(1)本案中生态袋型号为GTX-140M,空袋尺寸:实际长度(坡长+上下部所延长的长度)×系数1.1×51cm(宽),填充后尺寸:(坡长+上下部所延长的长度(长))×38cm(宽)×20cm(厚)。
(2)填充材料。生态袋填料就近选择,现场取土,要求适合植物生长,土中掺保水剂、基肥等,基肥为猪牛羊粪、蘑菇肥等,基肥参考用量:每立方米植生土含26kg基肥。
(3)基础施工。①刷坡:把边坡垃圾、松散土石块等清理干净。②施工:(建议先打准25mm,长2m的螺纹钢,纵横向每1.5m打1条,以加强边坡防护力度)长袋坡度紧靠边坡铺设,锚杆横向每间隔1条长袋宽打1根,长袋纵向坡顶方向铺设,坡度70°以上时,顺坡向每条生态袋每0.8m打1根准18mm锚杆。
以上技术在岩石边坡生物防护工程中得到了初步应用,目前植物种子发芽率高、出苗整齐、长势旺盛,红色、蓝色及淡黄色野花点缀其中,草灌花分布均匀,构成复合生态系统,已初具绿化防护效果。其科学合理的技术配方、简捷的施工工序和良好的植被覆盖效果,都表明土壤卫士技术具有广泛的应用前景。
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