海南省公路植被护坡和工程护坡结合技术研究★

肖元平 李淑敏 蒋必凤

(三亚学院，海南三亚 572000)

海南省公路植被护坡和工程护坡结合技术研究★

肖元平 李淑敏 蒋必凤

(三亚学院，海南三亚 572000)

通过分析国内外已有边坡的防护技术，并结合海南省公路的边坡特点和土壤地质及环境气候条件，对植被护坡和工程护坡相结合的护坡技术进行了研究，筛选出了适合海南省公路建设要求的边坡防护技术。

公路，边坡，植被护坡，工程护坡

2010年年初，国务院发布《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》，建设国际旅游岛成为海南省发展的龙头和主线。国际旅游岛建设的同时要建立一个设施完善、服务高效的综合运输体系;对公路交通而言，就是要构建一个布局合理、安全舒适、便捷顺畅、环境优美的干线公路网络［1］。目前海南三省已建成了环岛574 km的东、西线两条高速公路和贯穿中部沟通南北的两条高等级公路，已构筑起以环岛高速公路为主动脉，“三纵四横”国道和省干线为骨架的“田字形”公路网，然而在公路工程建设中，由于施工线路长，土石方开挖与填筑数量大，边坡暴露面积大，边坡防护措施不利，造成水土流失、生态环境被破坏，边坡塌方等安全隐患。

1 海南省边坡防护现状

结合科研项目需要，本次我们对海南省的三条主要道路，海南省G224国道(中线)、G225国道(西线)、G223国道(东线)做了调研，海南省公路护坡主要形式如下。

1.1 砌石护坡

国道K224+266.1～K224+239等处采用了砌石护坡，是海南省中部主要的一种形式，它可以适应许多的地势地形，优点是非常经济，适合长段连续护坡的一种形式，一般位于坡面较缓、受水流冲刷较轻的坡面，采用单层干砌块石护坡或双层干砌块石护坡，缺点是美观不足，不符合海南生态旅游岛的新需求。

1.2 砌石与生态相结合护坡

国道K224+228等处采用了此种护坡技术，生态护坡与砌石护坡相结合的护坡也是这里的一种特色，有利于美化海南省公路周边的自然环境，也体现了植被护坡和工程护坡技术相结合的特点;但是这里的植被护坡和工程护坡上下层完全独立分开，并未真正结合起来。

1.3 拱形骨架护坡

国道K224+201等处，适用于深挖路堑或者高填路堤的土质边坡，采用了拱形骨架作为工程防护，在骨架中间空位内种一些草本植物，这也是生态与护坡的表现形式，但是根据我们现场观察，骨架内的植物成活率较低，影响了公路边坡的美观和稳定性。

1.4 菱形骨架护坡

国道K224+193等处，适用于路堑的岩层边坡，边坡土质较为坚硬，在中间空位种上植被，也能体现植被护坡和工程护坡相结合的理念;但是现场的植被成活率仍让人堪忧，岩层边坡上的草本成活也是研究重点。

1.5 工艺生态护坡

国道K224+200等处，这种植物护坡类型在海南中部比较多见，许多醒目的护坡都会以这种修剪艺术字体的形式来体现，这不仅达到了护坡的效果，对景观的设计体现的非常好，同时对道路边坡美观程度做了很好的体现方式。但是成本偏高，后期养护繁琐，所以非很必要，比如著名景点附近，不宜过多采用。

2 海南省公路护坡存在的问题

根据本次调研的数据表明，目前海南省的公路边坡防护存在以下问题。

2.1 护坡方式不正确

如在国道K223+72等处，坡度非常陡峭，种植的是一些比较松弛的植被，而且种植量稀少，不能很好的护坡，这种比较陡的边坡肩应该采用砌石护坡或骨架植草护坡才能更好的起到护坡的作用。

2.2 护坡植被养护不足

如国道K223+230.5等处，对于护坡植被的养护问题，许多地方都有出现，护坡植物因长年被雨水冲刷，造成流失或者死亡。如何加强植被的养护，或者增强植被的成活率，或者从工艺上改善边坡的防排水功能，从而增加植被的成活率。

2.3 大量岩石裸露

如国道K225+220等处，在海南公路有许多的地方存在，当初可能是因为石壁比较坚硬只对其做了简单处理，但是经过长年的雨水冲刷，风化等的破坏，石壁已经疏松，经常会有碎石掉落，一定程度上威胁了行车安全。

3 植被护坡的种类和适用范围

经过对国内现有的边坡防护技术研究对比，单纯的植物护坡技术不能满足大部分边坡防护的要求，我国公路的边坡防护技术虽然已经有一些自己独特的方式与方法，但是在应用期间还是并不能很好的因地制宜，对于国外的一些好的护坡方式我们应该取其精华，更加丰富我国护坡技术方式的种类。目前我国高速铁路的一些边坡防护技术借鉴了国外的技术，并且成功使用，可以作为公路边坡防护的参考。目前主要的植被护坡方式有人工种草护坡、液压喷播植草护坡、三维植被网草皮护坡、平铺草皮护坡、客土喷播植物护坡、干根网状护坡等未来的植被护坡将更加重视提高生物措施的技术水平，以减少对工程措施的依赖，应对不同的边坡，找出工程护坡和植被护坡有机结合的最佳结构形式。

4 植被护坡和工程护坡技术结合研究

4.1 深挖路堑

海南省的深挖路堑的路基边坡，一般为岩层边坡，路堑挖深较大，边坡高、陡峭，放坡困难，可采用浆砌片石挡墙或重力式挡土墙与放坡相结合以减少放坡，特殊陡峭边坡可以采用桩板墙支挡，边坡坡度在1∶1～1∶0.75之间，边坡每提高8 m左右设置一个平台，以便施工和边坡的安全稳定，四周采用片石或混凝土镶边加固，做好排水。在防护上，如边坡稳定性较好，可以先安装好流水槽后，直接在岩层边坡上安装立体植被网，然后在岩层上客土喷播植物进行护坡，根据地形也可适当栽种一些灌木;岩层稳定性较差的情况下可增设承压板预应力锚索进行深层加固。

4.2 一般路堑

海南省一般路堑边坡较多为砂土的土质边坡，边坡稳定性较差，需加强防护或者加大坡度。首先根据坡度大小，可选择采用浆砌片石或者混凝土重力式挡土墙支挡，以减少放坡，或者直接放坡;根据边坡稳定性大小，坡度控制在1∶1～1∶0.75之间，四周采用混凝土镶边加固，做好排水，原则上可从以下三个方式进行: 1)边坡稳定性较好，可直接放坡，坡比为1∶1，安装流水槽后直接采用喷播植草进行生态护坡。2)边坡稳定性适中，可增设浆砌片石或者混凝土重力式挡土墙减少放坡，坡比为1∶1.5，工程护坡为拱形截水骨架护坡，骨架空间内采用三维植被网固土植草。3)边坡稳定性较差，可增设重力式挡土墙减少放坡，坡比为1∶1.75，可采用框架锚索或者框架锚杆进行深层加固，框架内采用三维植被网固土植草护坡，进一步加强防护。

4.3 高填路堤

对于路堤边坡，因为土方为后天压实成型，必须保证路基填层有足够的压实度和稳定性，可在路基两侧各增设5 m宽的双向土工格栅，层高0.6 m左右，以提高边坡的稳定性;另外由于压路机的局限性，对路基两侧边坡无法做到有效压实，可将路基两侧各加宽50 cm左右，填筑压实完成后，将加宽部分切削，这样可保证边坡具有足够的压实度。

高填路堤的边坡较长，边坡稳定性差，需做好坡脚防护，一般情况下可采用矮脚墙支挡，特殊情况下采用路堤挡墙或者桩板墙支档，坡比为1∶1.5～1∶1.75。四周采用混凝土镶边加固，坡面可采用拱形截水骨架护坡，为了加强防护，也可在骨架内增加空心砖，然后在空心砖内客土撒播草籽，进行工程防护和植被防护的有效结合。

4.4 一般路堤

对于一般路堤，压实要求与高填路堤基本相同，也必须加宽压实后再切削，以保证边坡的压实度。坡比一般为1∶1，四周采用混凝土镶边加固，一般路堤根据填筑高度不同采取不同方式: 1)路堤高度为3 m以下，边坡采用流水槽排水，采用空心砖加固，空心砖内客土撒播草籽;2)路堤高度为3 m以上，坡脚应增设支挡结构，如矮脚墙、挡墙、桩板墙等，边坡采用拱形截水骨架进行排水和加固，骨架内采用三维植被网固土植草。对于特殊地段，如稳定性较差段，或者边坡楼梯两侧，可采用拱形截水骨架内增设空心砖，然后再客土撒播草籽进行防护;对于美化有特别要求地段，如景观区，可采用框架内种植三维生态绿色护坡。

5 新型的护坡技术

海南省是热带地区，这里非常适合椰子的生长，所以椰子是海南的一大特产，但是在这里对于椰子皮及一些农作物玉米，小麦秸秆等这些东西的后期处理做的并不太好，不能很好废物利用。植物纤维毯生态防护技术与椰纤维生态护坡技术就解决了这一问题。

5.1 植物纤维毯生态防护技术

植物纤维毯是将玉米、小麦秸杆等基础原料简单加工成条形纤维状，进行梳理后编织成毯状形成天然纤维层，下层辅以营养土层，并根据客户需要置入相关的植物种子，再用上下2层强化网固结就形成一张整体的植物纤维毯。

植物纤维毯边坡防护的施工非常方便。可以快捷的在高速公路边坡上形成覆盖，一旦完成铺设，就可以对路基边坡形成保护，解决边坡的水土流失。与传统边坡防护相比具有施工技术简单，施工速度快的优势。施工时如同铺地毯一样，1 d的施工作业量可以达到2万m2～3万m2，作业面条件良好时甚至能达到5万m2～6万m2，施工速度是传统防护工艺的十几倍甚至几十倍。植物纤维毯铺设完毕后便可进行灌溉，若干天后，毯内的植物种子萌芽扎根、出苗展叶，即能形成优质草坪，有效的改善路基边坡的表层土壤结构，维系和改善公路沿线生态环境的多样性和生态平衡。

5.2 椰纤维生态护坡技术

椰纤维植物护坡技术是指栽种固坡植物并结合椰纤维地衣等工程材料，在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统，通过固坡植物的生长对边坡进行加固或美化的一门新技术。根据边坡地形、地貌、土质和区域气候的特点，在边坡表面覆盖一层椰纤维材料，并按一定的组合种植多种植物，通过植物的生长活动达到根系加筋，茎叶防冲蚀的目的，经过生态护坡技术处理，可在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减少孔隙水压力和上体自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。从长远看，固坡植物还能改善土壤属性、水文地质条件甚至地区小气候，从而从根本上改善边坡地质条件。同时，植物固坡对环境的保护和美化作用是显而易见的。

6 结语

公路绿色通道建设不仅能够保护路基，改善公路沿线的生态环境，改善行车环境与景观，而且有利当代，造福子孙。公路的坡面防护，如果仅仅考虑植被护坡和工程护坡，都是不科学的，必须充分考虑各种植被防护和工程防护的特点和适用范围，将植被防护和工程防护有效结合，进行综合防护，才能既做到对边坡的有效防护，又能够美化公路沿线环境。

［1］肖元平.海南省特殊地质条件对山岭隧道施工的影响研究［J］.应用能源技术，2016(5):22-26.

［2］冯俊德.路基边坡植被护坡技术综述［J］.路基工程，2001 (5):20-23.

［3］蒋必凤.植被护坡技术在海南地区的应用研究［J］.中国新技术新产品，2011(5):198-199.

Study on combination of vegetation revetment and concrete revetment on road slope in Hainan★

Xiao Yuanping Li Shumin Jiang Bifeng
(Sanya University，Sanya 572000，China)

By analysis of the slope revetment technologies both in China and abroad，and based on the slope features，soil geology and climate environment in Hainan，the thesis researches the combination of vegetation revetment and concrete revetment on the road slop in Hainan province，and chooses suitable slope revetment technology which meets the requirements of road construction in Hainan province.

road，slope，vegetation revetment，concrete revetment

U416.14

:A

1009-6825(2016)36-0154-02

2016-10-13 ★:海南省教育厅科学研究项目(项目编号:hnky2015-53)

肖元平(1979-)，男，高级工程师