张娜
(北京路桥海威园林绿化有限公司,北京 102200)
对于山区公路而言,边坡的绿化有较高难度,主要是边坡环境并不适合种植绿化植物,其光照条件有限且水分流失较快,同时,在山区环境下,公路边坡的陡度较大,不仅不利于绿植的种植与养护,而且在绿植选择上也需具备较高固土防护的作用。生态型护坡能改善区域生态环境,通过边坡加固手段,植物种类合理配置,能够使绿化覆盖范围更广,维护生态环境的稳定,还具有景观价值,对于山区公路边坡滑坡、塌方等问题也能够较好地预防,提高山区公路安全性。
南雁路于2009—2011 年开始进行了五面下边坡的修复工作,其边坡修复对象是路基填方的下边坡,在公路建设之初,主要利用开山所形成的破碎山体作为填方材料,再就是公路路基施工是所用砂石材料,该边坡在经长期暴露下饱受雨水冲刷以及风化腐蚀,边坡性质已趋于稳定,无需采用刚性护坡的方式。该边坡的陡度最大可达60°,基本无土层覆盖,仅有少量野草,不利于山区生态的维护。结合勘测状况,需先解决边坡表面土流失问题,然后采取生态防护。边坡需修复面积约9200m2。
(1)坡面清理:主要针对边坡坡面所存在的浮石,而对于现有少量的野草等尽可能留存;
(2)种植土回填:为满足绿植种植要求,需在坡面上回填土质较好的种植土,回填的顺序应是由下而上,并结合洒水作业达到洇地的目的,这有助于坡面回填土的夯实。梯田的形式较为适用,有助于坡面水分的留存,而且要逐层夯实,提高回填土的密实度。在坡面上回填土的厚度分别为底部1.2m,顶部0.5m。待回填完毕后,还需对坡面进行整理,使其更加平整和夯实,之后还需进行洒水作业,提高回填土含水量,并继续整理坡面以备下一步施工。
(3)排水与截水:为降低雨水冲刷作用,需利用L 型挡水路缘石。由于公路路面雨水会在边坡位置形成汇流,所以需采取必要的排水和截水措施,有效的保护坡面回填土,为植被生长提供有利条件。
(4)坡面防护工程:为达到坡面防护的效果,这里选用混凝土预制件,并且能够实现连锁安装,具有很好的稳固坡面的作用,然后在开展绿化种植。要充分利用锁墩、连杆以及路缘石等,形成稳固的坡面防护体系。而且,在边坡的边缘位置,还要设置稳定的支撑,通常会采用砖砌结构。而若山区公路坡面较长时,还需在中间位置增加毛石基础墙,可以提高防护工程整体稳定性。
(5)合理选择绿化植物:通常是在连锁预制构件所围成的方格内进行种植,最初选用侧柏、油松为护坡绿化主体树,经过一个生长季的观察,发现油松等喜深厚肥沃土壤的树种在边坡生长不良,而1.2m 高的侧柏生长较好。通常要采取多树种、多层次的布局形式,能够形成立体景观效果,还有助于提高边坡绿化覆盖的效率。
(6)种植树木:根据生态边坡设计方案,优先进行常绿乔木的种植,然后对于草坪、小型灌木等需要在空白位置予以平均种植。在种植穴的开挖时,要结合树种类别,还要预先施加底肥以及保水剂等,保证种植成活率。其中,对于底肥的选择及用量达到设计要求即可,避免过多而造成烧苗,保水剂的添加要控制在0.2kg/m3左右。
(7)后期管理:要控制好坡面土壤的高度,通常要低于预制联锁构件5~6cm,可较好的蓄留水分。在边坡建成后,还要重视巡查工作,以免出现散架、丢失等问题,减少水土流失的发生,进而导致树木以及坡面局部坍塌。
经过两年生长,基本实现山体边坡植被恢复,达到了持久防护的效果并形成了和谐的自然的生态景观。
随着坡面植物生长,在根系缠绕下,可与公路边坡构成整体,提高人工边坡的稳固性,避免出现边坡分离、水土流失等问题。边坡植物经长期生长,根系会愈来愈发达,其固坡作用更加显著,极大延长生态护坡的寿命。要注意边坡植被的合理选择,要保证其多样性,可更好的抵御环境变化及虫害,边坡植被恢复速度更快。要充分利用乔、灌、草等绿植,形成更完善的植被结合体,还能降低边坡后期维护成本。混凝土框架边坡能够更好的保护公路,维护行车安全,并兼顾边坡水土保持以及生态景观等优势。
施工后混凝土框架护坡成为有生命的永久生态工程,有效避免大雨时发生山体滑坡,其中在经历2012 年“7.21 北京特大暴雨”时,南雁路该种护坡实现了无滑坡,无损伤。确保了公路边坡稳定、安全、环保。护坡具有整体性好、施工效率高、性能指标易于控制和生态美观等优点。
南雁路于2010 年进行了生态袋边坡绿化,面积约为4470m2。此段边坡多为坚硬的岩石结构,坡度70°~85°,平均高约9.00~11.00m,局部坡度较陡,坡体最高位置为24m,坡体采用生态袋护坡。
(1)清理整平坡面;清理坡面浮石(危石);
(2)基础开挖,整平,夯实;
(3)洒水湿润,增加种植土含水量,然后利用过筛,尽可能减少大直径土块;
(4)袋内填充物配制:生态袋为特殊定制,采用双层无纺布技术,夹层内置植物种子,植物品种采用紫穗槐、高羊茅、野菊、荆条、胡枝子等绿期长,分蘖力强,抗性强,易管理,接近自然的品种。袋内填充的材料,主要是种植土,并辅助添加适量的废料、土壤改良剂等。
(5)装袋:待种植土混合配置完毕后,需进行装袋操作,并予以敦实,保证生态袋足够的饱满。对于基础层所用的生态袋,其填充物主要是碎石。最后用扎口袋或专用缝袋线将生态袋封牢。
(6)在坡面上打设固定锚杆,锚杆直径φ 一般15~20mm 之间,锚固长度一般不小于1.20m;竖向间距1.00~1.50m,横向间距0.80~1.60mm,采用正方形或梅花形布置;边坡周边及坡面坡度转折部位,应适当增加锚杆数量;当边坡较高较陡时适当增加锚杆数量和锚固深度;要在坡面形成钢筋网络,形成较多的网格结构,一般间距0.50~1.00m;
(7)生态袋安装:采用堆叠法。第一至三层采用HSB-MN 型生态袋,后三层主要是HSB-LN 型生态袋。各层生态袋的叠放方向及方式分别为:第一层为纵向,第二层为横向双排,第三层又是纵向,第四至六层则是品字形横向。最后还要对生态袋进行压实,并保证各层的平整与整齐,还要利用三维排水联结扣形成紧密连接。
(8)安装塑料排水带。选用100B 型塑料排水带,长度为70cm,布局为梅花状分布,1 根/4m2。在铺设生态袋的过程中安装塑料排水带,排水带外沿与上压生态袋平齐。
(9)安装滴灌系统。要想提高苗木的成活率及生长态势,这里还增设了滴灌系统以及专门的储水袋,尽可能为植被提供足够水分。
在山区公路护坡中,生态袋护坡具有生态环保的优势,能够与山区自然环境有效融为一体,而且施工过程无垃圾与噪音。
在植物选择方面,要体现多样性特点,具有更强的恢复能力,能快速还原公路边坡生态。
坡面植物快速生长,在根系缠绕下,可与公路边坡构成整体,提高人工边坡的稳固性,避免出现边坡分离、水土流失等问题。随时间推移,根系会愈来愈发达,其固坡作用更加显著,极大延长生态护坡的寿命
生态袋护坡施工更加简单,不需要较高施工技术,能够给山区群众带来新的收益。
能够避免不均匀沉降的发生,而且生态袋护坡免受温度应力的影响,也就不需要预留温度缝。
通过设置排水联结扣,能够使生态袋护坡更加稳固,也不会带来渗水压力问题,提高山区公路边坡的整体性能。
通过填充作业,可根据土壤成分,对植物所需营养成本进行合理配置,提高生态袋植物生长速度,具有更好的水土保持效果。
即使是硬质坡体,生态袋护坡也能起到很好的生态修复作用,能够提供绿植生长所需土壤、水分等,而且坡体填充无刚性物质,更加的安全。
生态袋材料较好,强度大,经历长时间风吹日晒没有发生风化腐化现象,且透水透气性好,植物种子发芽后可以穿透生态袋表面。
2010 年,对南雁路部分路段做了生态墙壁砖护坡,主要是在坡脚设置,起到遮挡并稳固坡体作用,一般结合公路原有边沟或挡墙进行砌筑45°阶梯状护坡,在砖孔隙内进行回填土及绿化种植。
(1)坡面找平:坡面相应位置进行垃圾、浮石清理,对坡面部位回填土,回填的土质为适合苗木生长的优质土,回填后进行喷水夯实后找平,坡面呈45°角。
(2)生态砖安装:摆放生态砖,在有挡墙的路段,摆放起点为挡墙上方,无挡墙的路段,生态砖从山脚开始码放。随生态砖的码放,按顺序连接钢筋,钢筋依次从生态砖的空洞中穿过,首尾固定住。生态砖安装过程中注意砖与土壤垫层紧密贴合,砖材码放整齐美观,钢筋两头固定处牢固。
(3)有机覆土、绿化:生态砖安装完毕,在铺设的生态护坡砖上用填充剂填充空隙后,上铺10cm 的有机覆土,在砖孔中进行绿化种植工作,植物的根系通过生态砖孔扎在被护砌坡面的土壤内,能将砖锚固在坡面上,从而大大提高其安全性和美观性。
(4)绿化种植:由于生态墙壁砖内孔径较小,只能选择根系强大的小型花卉植物或低矮灌木,一般选用景天、马蔺、沙地柏、地锦等植物进行绿化。
生态墙壁砖的应用,可提高坡脚碎石的稳定性,使公路行车更加安全,而且生态砖孔隙有助于根系生长,并与边坡土壤相连接,能将砖锚固在坡面上,从而大大提高其安全性,使原有落石边坡变得规整美观。
总之,各类护坡各有优缺点,不同的边坡结构在不同地域、气候环境下效果不同,不同种类的护坡植物效果也不尽相同,只有不断摸索,实践,才能找到最适合本地的边坡防护形式。充分利用混凝土框架、生态袋、生态墙等边坡防护工程,能够为边坡植被生长提供有利条件,改善山区公路景观效果,有效限制边坡水土流失,进而使山区公路环境得以改善,形成了具有推广价值的生态边坡防护新模式,具有较好环境与经济价值。