工程护坡与植物护坡的比较及思考

段 惠

(吕梁市文峪河水利管理局)

1 工程护坡与植物护坡的应用

所谓工程护坡，是指浆砌石、混凝土(包括钢筋混凝土、钢筋网喷砂浆、格宾网加固等)等永久性护坡，水土保持上一般称之为工程措施护坡，但不包括编织袋装土堆垒的临时性护坡;所谓植物护坡，是指人工撒播草籽、人工造孔植草植灌以形成植被的护坡。下面以柳林县的煤矿为例说明其应用。

柳林县地处晋西黄土高原，海拔607 -1 522 m，年降水量479.9 mm，年蒸发量1 993 mm，属离柳煤电能源区。境内山多沟多平地少，建设生产项目较多。近年来，实行煤炭资源兼并重组整合提高产能，大中型煤矿迅猛发展。由于地形条件的限制，劈山(坡)、填沟便成了许多煤矿工程建设用地的主流方式。挖方边坡的护坡及填方区的拦矸坝、挡土(渣)墙等水土流失防治措施得到了广泛运用。

由于柳林县地质构造的特殊性，境内的石山、土山犬牙交错，即使同一面坡，这一段是石山坡，紧邻的另一段却是土山坡。建设生产项目的护坡方式也呈多样化。例如成家庄煤矿，办公大楼南侧石山坡为钢筋网喷浆护坡，办公大楼西边的生产综合大楼(主井口)南侧石山坡则采用格宾网加固的钢筋砼护坡，其他的土山坡则采用五级阶梯的植物护坡。

柳林凌志王家焉煤矿在重组整合中，将原来的刘家垣、贾家垣、王家焉三座矿的矿井关闭，在三座矿的山梁东侧山沟重建主井，原董家沟的主井为副井，劈下东南侧山坡填平山沟而形成了现在的副井厂区和职工生活区。主井厂区进厂道路护坡及副井厂区的挡土墙，采用顶宽不小于500 mm 的钢筋砼;副井厂区东侧，用8 m 高的钢筋砼挡土墙依坡势而建造成储煤厂区;副井厂区东南侧被劈的山头，下部采用高达15 m 的浆砌石护坡，浆砌石护坡之上是钢筋网喷浆护坡，顶部是喷浆护坡。

在柳林凌志四矿，浆砌石护坡多出于自身稳定、安全性的要求。坡度在1∶0.5 -1∶0.8 之间，最大垂直高度15 m。格宾网加固的山体坡度一般在60° -90°，钢筋砼护坡不受坡度限制。钢筋网喷砂浆多用于坡度50°以上的风化层山体的护坡，顶部有时采用喷素浆的做法，这两种工程措施多用于岩层风化的石质山坡。

针对黏性土质、土壤内摩擦角度较大的土质山坡，采用梯级边坡，每一梯级坡的垂直高度约10 m，坡度45° -60°;每梯级坡的顶部留设约1.5 -2.0 m的倒坡平台，平台不仅增强了上梯级坡的稳定性，而且平台面2% -3%的倒坡配上平台边缘的土埂，可以留存坡面流失的土壤和水分，以便栽植乔、灌，进一步加强土体稳定;梯级坡面上人工撒播草籽，或是在坡面挖斜向孔栽植花卉、灌草，斜向孔依主坡的坡度不同而不同，一般与主坡夹角约在45° -60°之间。兴家沟煤矿进厂路段两侧就是这种护坡方式。

有一特殊现象值得一提。王家焉煤矿新办公楼在柳结公路的“C”山凹，南端是进入主井区的大斜坡道路的起点，南、西两侧的山体陡峭高大，坡面物质为风化层上覆有含角质的黏性土。2005年原董家沟煤矿在此劈坡造地建了办公楼，2011年10月，拆除了旧楼盖新楼。楼的西、南两侧山体30 m 以下坡度为82° -85°，几近直立，其上已自然生成大面积苔藓，坑凹处已生长出稀疏的灌草和山杏。2012年3月，业主方出于更安全的考虑，用钢筋网喷砂浆加固了该山坡。

2 工程护坡与植物护坡造价比较

笔者于2011年参与了柳林凌志集团所辖四矿的水土保持监测工作，对工程护坡与植物护坡进行过一些调查，现将2 种护坡造价的调查结果列于表1。从表1 可以看出，工程护坡造价一般远远大于植物护坡;同属工程或植物护坡，但由于具体方式不同造价差别很大;格宾网加固钢筋混凝土护坡造价最高，人工撒播草籽护坡造价最低。

表1 不同护坡造价调查表

据调查，需加固山体的坡度(陡峭程度)、滑动物体颗粒(块体)的大小、格宾网配筋及断面尺寸等，是影响格宾网加固钢筋混凝土护坡造价高的主要因素。钢筋混凝土护坡的钢筋通常是Φ10 -Φ14，而施工面糙度往往因增加厚度而造成工程增大;钢筋网喷砂浆通常用于风化不很严重的石坡，钢筋通常采用Φ8 -Φ10，坡面的凹凸程度是影响造价差异的主要因素;喷素浆亦同此理;浆砌石护坡因山体坡度、护坡坡度和高度等稳定性因素而决定其砌体厚度，是影响造价的主要因素，所用砌筑砂浆大多都是M5水泥砂浆。

植物护坡中，人工撒播草籽的工序主要包括撒草籽前的人工挠虚破土和撒播草籽，简单而粗放，故造价很低;凿孔栽植灌草的工序主要包括搭设简易脚手架、人工凿成与坡面成45° -60°夹角的孔(孔径8 -12 cm，孔深20 -25 cm)、栽植灌草、后期管理与养护等，工序多而复杂，故造价较高。

3 工程护坡与植物护坡比较及思考

虽然工程护坡比植物护坡的造价高，但现实中不少业主往往选择工程护坡，理由是工程护坡“一劳永逸”，植物护坡管护麻烦费精力。

任何一个企业、一个项目、一个建筑物，除了它自身的经济效益外，还有社会效益;除了近期效益外，还有长远效益;除了企业效益外，还有社会环境效益。水土保持立法、水土保持介入工程建设，就是保障社会环境效益和长远利益的一项重大举措。

如果单纯站在水土保持的角度来看，工程护坡的确“永久性”地防治了水土流失，但同时也“永久性”地丧失了植被恢复的可能性。一片片“寸草不生”的地表，失去调节水气、置换氧气的自然功能，对区域内的自然气候、自然环境将会产生多么大的负面影响啊!

植物存在着生育期和生长周期，植物护坡只有植被覆盖率恢复到一定程度，才能具有稳定的水土保持效益。如果采用人工植被恢复措施，周期则短，但需要不断更新;如果采用自然植被恢复，恢复期则很长，有时甚至恢复不了植被，难以起到稳定的水土保持作用。并且，植物护坡需要不断地为植物输入营养。

这是一个“广场”和“草场”关系的命题，问题当然不是绝对的。对于存在滑动危险、风化严重的石质山坡，工程护坡无疑是必要的;对于相当高度的土质山坡，采用工程护坡与植物护坡相结合比较科学合理。

当实际情况既可采用工程护坡又可采用植物护坡时，“广场”和“草场”的命题便具有很重要的现实意义和可选择性。相对而言，工程护坡既可保证工程建设(筑)的稳定性、安全性，从而快速地、永久性地防治水土流失，企业的责任和政府的监督可以迅速地完成和满足。植物护坡则须忍受“阵痛”:植被一时难以看到直观效果，植被恢复期间依然存在水土流失。植被有时可能在相当长的时间内难以恢复，问责随时接踵而来，这对企业、水土保持监督管理工作者以及政府相关部门都是一个难堪的问题。但从长远的综合效益来看，结论又是不言而喻的。

不足的是，柳林凌志集团王家焉矿原矸石砖场北侧五级梯级土坡的植物护坡由于管护欠缺，除了屈指可数的几株野生植物外，有不少深浅不一的侵蚀沟挂在坡面上，有待于进一步完善。可喜的是，柳林凌志集团开始采用人工凿孔栽植灌草的植物护坡，成活率很高，为晋西、晋西北黄土高原地区建设生产项目的植物护坡开创了一条路子。

重要的是责任心，是对人民、社会及至国家负责的态度。有了这种责任心，水土保持科研机构就会多一些工程护坡和植物护坡的比较研究，政府决策就会给企业多一些政策机遇，各级水行政部门就会多一些督导思路，企业方就会多一些实事求是的工作作风。果真如是，我们将会看到蓝天、白云、绿色盈目的优美生态环境。

4 结语

笔者认为，在既可采用工程护坡亦可采用植物护坡时，尽可能采用植物护坡，此举不仅可以节约资金，还可以保护大地的“肺叶”。愿多些草场，少些“广场”，让我们工作生活的自然环境更加美好。