(厦门百城交通工程咨询有限公司, 厦门 361000)
随着我国交通事业的日渐发展,公路建设突飞猛进,但由于环保意识不强,一些在建及已建成公路对生态环境、人文景观、地形地貌等造成了一定的损害。这些损害体现在多方面,其中水土流失损害最大,主要表现在破坏土地资源、加剧洪涝灾害、恶化生态环境等方面。因此,水土流失的预防和治理就显得越来越重要。
宁武高速公路YK47+950~YK48+020段右侧填方路基属半填半挖路基,路基地处山凹地段,似鸡爪地形,坡脚为水田,路堤填土高约16米,表层约0.5米的软塑状耕植土,地下水位较高。设计要求清除软塑状耕植土50cm,换填透水性材料50cm,然后按要求开挖台阶由坡脚逐层填土至路床顶面。
由于该段路基清表施工时破坏原有地表植被及水保体系、施工正值春季多雨季节且路基排水体系未及时施作等原因,该段路基施工造成严重水土流失,已填筑路基垮塌,部分砂土流入路基下方农田及河流,造成农田水毁严重,河流淤积。
水土流失治理方法有砌筑防护、排水防护、绿化防护、挂网喷锚防护、钢板桩支护、注浆支护及这些防护形式的组合体等。本边坡水土流失的治理综合了砌筑防护、排水防护、绿化防护三种方法,治理流程为:坡脚护脚砌筑→外侧排水沟砌筑→分层处理路基填方→刷坡→人字骨架、急流槽、踏步及平台砌筑→边坡绿化→农田清理→河流清理。治理顺序为先治理填方边坡,再清理农田,最后再整治河流。
具体治理方法及过程如下:
1)沿路基坡脚砌筑护脚,采用M7.5浆砌片石砌筑,砌筑宽度为1.5m,高度为2.5m,护脚基础嵌入原地面以下至少50cm,砌筑完成后及时砌筑护脚外侧排水沟,排水沟使用与护脚同等标号的浆砌片石,尺寸为 1.5m×1.5m,砌筑过程中注意砌筑工程的砌筑质量;
2)挖机从填方边坡挖便道至坡脚,便道宽度须满足压路机碾压的宽度;
3)从坡脚开始逐层处理填方路基,使用挖机挖边坡土至每填土层,每层松铺厚度不超过30cm,压实度不低于93%;
4)逐层处理填方至各平台位置后立即刷坡,安排砌体施工队伍砌筑边坡人字骨架、急流槽、踏步及平台。砌筑须按设计图纸施工,砌筑前夯实边坡,刻槽砌筑且应保证砌体厚度满足设计要求,其中骨架厚度30cm,踏步及急流槽40cm,平台25cm,平台应有向外1%~3%的流水坡度;
5)边坡砌体砌筑完成后,立即安排绿化施工队伍进行液压喷播植草灌,喷播须按设计图纸施工,先湿润坡面,再向边坡喷播6cm厚带灌木的草籽。本边坡草籽采用狗牙根与高羊茅混喷,灌木采用山毛豆与马棘混喷,喷播后及时覆盖土工薄膜养护;
6)填方路基处理后,开始着手治理农田,农田采用人工清理或者使用清水冲洗。本工程先用清水冲洗农田,冲洗后人工清理残留的砂土,砂土由小型拖拉机运至弃土场;
7)农田清理后,最后治理污染的河流。本工程河流较小,宽3m左右,采用小型挖机清理,从河流上游开始往下游清理。先用小型挖机将河流中的砂土挖至河岸边,再用小型拖拉机将砂土运至当地砂厂以备处理后另作它用。
经上述方法治理后,本边坡水土流失处理结果达到预期效果。路基边坡绿化后效果良好,无再次冲刷,农田恢复正常农耕,河流恢复正常流水,无溢满现象。
宁武高速YK47+950~YK48+020段右侧填方路基严重的水土流失破坏了原有地貌、植被,影响生态平衡,治理耗费了诸多资源。因此,水土流失治理应以预防为主、防治结合,制定有效的预防措施,尽量减少水土流失带来的影响,从而确保工程进度及费用目标的完成。借鉴本工程,公路工程施工预防水土流失具体措施如下:
1)开挖土方前,种植土先收集后集中堆放,表面覆盖或种植草;
2)避开雨季进行填挖方作业,挖方应分层作业且尽量一次开挖、装运到位,填方后及时覆盖;
3)路基填土前,先在路基坡脚外挖一条土沟及临时井,确保路基边坡冲刷时砂土能流入土沟及临时井,并定时清理流入的砂土;
4)因地制宜选用耐踩、生长快、恢复性强的植被对短期不施工的裸露地段先行临时绿化,以减少裸露面,防止水土流失的发生;
5)填土前先做好临时排水,面层施作挡水设施,挡水设施开口处用机制砖施作临时排水沟,防治流失冲刷边坡;
6)弃土场应按要求先在弃土场坡脚处砌筑挡土墙、底部应施作排水盲沟。弃土高度不宜过高,过高时,应设置台阶。弃土一定高度后,应立即植草灌绿化,避免弃土裸露时间过长,造成大的水土流失;
7)绿化植被未长出前,用干草或密目网对裸露体先行覆盖;
8)遇到强降雨时,用塑料薄膜自上而下覆盖路堤边坡和路堑边坡,防治边坡砂土流入农田及河流;
9)桥梁桩基钻孔时,采取临时防护措施防止钻孔泥浆。在已设的泥浆回收池外缘地势较低处设一沉砂池,施工结束后,待沉淀池的泥浆干涸后及时运走。
10)隧道工程水土流失防治工作主要是洞口边坡的防护、弃渣的处置、施工用水或地下水的排放处置。洞口边坡的防护要点同路基挖方边坡;弃土场弃土前先做好挡土墙及排水盲沟,同路基弃土场的防护;施工用水及地下水有效收集后集中排放;
11)及时恢复临时性占地,对农田废弃物品和废渣要及时清理,林地及荒地原有植被要及时恢复;
12)加强建设项目水土流失监测,监测水土保持的预防措施和治理措施的落实情况。
水土流失作为公路建设中需解决的头号环境问题,应加大预防及治理力度。以预防为主的方针,在工程建设中采取临时措施、植物措施、工程措施等相结合的方式,预防水土流失的发生或将水土流失带来的危害降至最低。
[1]SL204-98,开发建设项目水土保持方案技术规范[S].
[2]GB/T16453.1-16453.6-1996,水土保持综合治理技术规范[S].
[3]郑相国.高速公路水土保持方案编制的探讨[J].水土保持科技情报2000(2).45-47.