植物在高速公路边坡防护中的应用

李盛家

（广西北部湾投资集团有限公司 广西南宁 530029）

植物在高速公路边坡防护中的应用

李盛家

（广西北部湾投资集团有限公司 广西南宁 530029）

由于我国社会经济水平的不断提高，高速公路建设也得到了快速的发展，但是高速公路建设带来一系列生态问题也显得越来越突出。因此，要积极探索高速公路边坡防护的有效模式，积累国内外边坡防护的成功经验，对我国在高速公路建设过程中所出现的一系列生态环境问题要采取积极的防护措施。本文对高速公路边坡防护问题进行探讨的同时，主要陈述了植物在边坡防护的相关理论和实际应用，希望能对我国高速公路在建设过程中采取生态边坡防护意识能够起到一定的促进作用。

高速公路；边坡防护；植物

引言

公路交通是经济发展的推动力，高速公路建设步伐的不断加快，在促进经济增长的同时，造成了水土流失、环境污染等一系列生态环境问题，在如何权衡公路建设和环境保护之间的矛盾是近年来高速公路理论与实践研究和探讨的主要课题。由于高速公路建设线路长，横跨的地形比较复杂，而边坡又是高速公路工程最为脆弱的结构。这就要求对边坡防护与管理应该进行深入的理论研究和实践探索，对其进行有效的防护和绿化，为我国高速公路的生态建设提升一个新的台阶。

1 概述

我国对生态护坡技术、植物的作用机理以及生态护坡系统做了比较深入的研究。在对生态护坡技术的研究是从20世纪90年代开展的，起初只是对边坡做了比较简单的护坡处理，最后引入了土工材料植草护坡技术，随之研制处理三维植被网等各种土工材料等。为了更好的防护岩质边坡从日本引进了客土喷播技术并在此基础之上我国的学者专家又自主研制了TBS植被护坡绿化技术在国内得到了快速的推广，对岩质类边坡的防护起到了很好的效果。在植物配置方面研究出了比较强的抗逆性、耐贫瘠、耐干旱性的植物，如沙打旺、紫花苜等。以及提出了针对高速公路不同边坡的护坡模式的“豆科+禾本科等配置模式。此外对生态护坡系统根据不同的边坡、水文以及气候特征也做了较为深入的研究。植物在我国高速公路边坡防护的主要技术如表1所示。

表1 国内边坡防护的主要技术

广西是群山环绕的盆地地形，高速公路的建设主要集中在丘陵和平原区，其边坡的类型以土石混合和土坡为主，坡度较缓。密集的高速公路已成为诱发丘陵地区水土流失的主要原因。由于广西地貌是以丘陵居多，平原少的特点，较大的降雨量加剧了丘陵地区高速公路沿线的水土流失。再次，广西的自然保护区都集中在山区和丘陵地区，高速公路的修建穿越自然保护区对其造成了较为严重的破坏。因此，加强高速公路生态护坡技术的研究对广西高速公路建设有着重要的意义。

2 植物防护高速公路边坡的原理及优点

2.1 高速公路边坡防护中植物防护的原理

植物防护和工程防护是高速公路边坡防护的两种基本模式，虽然二者在强度上有很大差异，但是在材料和功能却非常类似。工程防护边坡主要是通过加筋土和锚杆进行锚固，采用圬工渠进行排水。而植物防护是通过植被对坡面的全面覆盖或者木本植物的根系深入到坡面内部的方式对边坡进行锚固，通过植物的排水活枝捆剁的方式对坡面进行排水处理。通过植物和岩土表面的相互作用主要对边坡的表层进行防护，使其满足边坡稳定性的基本要求的前提之下对生态环境进行有效的保护。

植物防护边坡的强度主要是靠根系植入边坡的深度，植物的竖直根系通过边坡体表层的松化带深入锚固到深层的岩石层，能够起到预应力的锚固作用。其锚固的力学效应是以根在土体中的分布形态、土中的含根量以及根的强度三个方面的主要因素决定的。

2.2 植物在高速公路边坡防护中的优点分析

2.2.1 装饰美化作用

由于植物形状和颜色的不同变化，能将不同的花草以及灌木等不同植物之间进行相互配置，能够使个路段的面貌焕然一线，使整个行车环境得到美化。除此之外植物的颜色可以减少视觉疲劳的作用，因此也改善了行车的安全度。

2.2.2 改善生态环境

由于边坡防护中大量的应用生态防护技术而生成了大量的植物群作为向周围环境的缓冲地带，由于植物群落的形成能够成为各种生物的栖息地，逐渐恢复了由于公路建设而破坏的生物链，减少高速公路过程中对生物的物种多样性造成的不良影响。

2.2.3 促进环境保护

植物对环境污染具有阻挡和吸附的功能，能够降低空气中的各种污染物的含量，例如一氧化碳等有害气体，吸收二氧化碳，释放氧气进行光合作用。能对大气中各类金属和非金属尘埃进行吸附净化空气，减少噪音等。因此加大对高速公路建设过程中生态护坡技术的应用，对环境保护有着不可估量的作用。

2.2.4 减少水土流失

在植物对边坡防护的一个最为重要的优势就是能够减少边坡的水土流失，边坡水土流失的程度和植物在边坡的覆盖程度成反比，下面通过植被的覆盖度和水土保持的效果评价指标进行阐述，如表2所示。

表2 植被生长与水土保持效果评价指标

3 植物在高速公路边坡防护中应用分析

草坪及地被植物防护是植物护坡的一种最为基本的方式，其基本原理是利用草坪及地被植物的根部对坡面进行锚固。美化路貌，保护环境，对边坡的湿度和温度进行调节，防止水流和风对坡面的侵蚀，以起到稳定坡面，加强坡基的作用。根据近年来植被防护新工艺技术的发展状况，本文简要介绍了草坪及地被植物防护中液压喷播、客土喷播和喷混植草等工艺技术。

3.1 液压喷播

液压喷播是近年来一些发达国家研制出的植物护坡的种草技术。由防护方法的选择、土壤分析、植物选择、喷压播种施工等主要部分组成。是将草种、化肥、土壤改良剂等相互混合喷射到坡面后采用无纺布对边坡进行覆盖，再进行适量的洒水使植物的种子快速发芽和生长以达到快速对坡面进行防护的作用。

3.2 客土喷播

客土喷播普通条件下对边坡进行生态防护效果差的情况下而实施的一项草灌结合、立体绿化以达到恢复自然植被的最新生态边坡防护技术。它是将土壤学和植物学等多种学科理论相结合的综合防护技术，其基本原理是将树皮、养生材料、植物种子以及优质土等相互混合制成客土，应用挂网喷射的方式将客土喷播在边坡之上，以实现对边坡进行稳固和防护的作用。

3.3 混喷植草

混喷植草是将草种、有机质混凝土相结合喷在岩石坡面上，以对植被进行恢复和稳固边坡的技术方法，其目的是在已经风化的岩石坡面上形成有既利于植物生长又能够具有很强的耐冲刷性的多孔的稳固结构。其优点首先是具有防护和绿化边坡的双重职能，其次是施工完成后不需要人工对其进行后期养护与管理，对边坡的适应性强以及施工成本低廉。

4 结束语

以上通对植物在高速公路边坡防护中的基本原理以及优势进行阐述，并且介绍了应用过程中的相关的技术，希望能够对植物在高速公路边坡防护的研究起到抛砖引玉的作用。

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[2]刘学.陕西高速公路生态护坡研究[D].电脑知识与技术，2013（06）.

[3]韦玲，吴和才.生态防护在高速公路护坡中的应用研究[J].桥梁工程，2014（16）.

S731.8

A

1673-0038（2015）24-0295-02

2015-5-30

李盛家（1978-），男，工程师，本科，主要从事公路桥梁施工技术研究。