公路建设中预防水土流失和水土保持措施研究

赵亚换

摘 要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，公路工程由于线路长、占地大、施工周期久、地表扰动强度大而造成水土流失较为严重。施工过程中可能造成的水土流失预测是确定防治分区和水保措施数量、标准及优化手段的基础。预测方法和结果是否科学客观直接关系到水土保持方案的有效性和防治措施的成败。文章针对公路工程建设的特点，以通怀路（京承高速-河防口）道路工程为例，基于类比的土壤侵蚀模数法对公路建设项目水土流失预测进行了实证研究，为项目后续配置水土保持措施提供依据和参考。

关键词：公路建设;预防;水土流失;水土保持

0 引言

预防水土流失对保证公路建设质量方面有积极作用，在水力、重力、风力等外力作用下，使水土资源及土地生产力等下降，对公路稳定性及综合建设水平等方面产生直接影响。基于此，分析公路建设中预防水土流失的有效手段，对水土流失进行防治与治理，保护生态环境，保证公路建设的综合质量。预防水土流失并从水土保护的角度进行控制，从水土流失原因的角度着手，通过水土保护、植被种植等措施提高水土保护水平，提升公路建设的综合水平。

1 公路建设中预防水土流失是科学发展的需要

水土流失是指在水力、重力、风力等外力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失。水土流失是不利的自然条件与人类不合理的经济活动相互作用的结果。人类不合理的经济活动，如毁林毁草。陡坡开荒。开矿、修路等生产建设，在破坏地表植被后没有及时修复，废土弃石随意倾倒，破坏了土地表层结构，造成了水土流失。水土流失对当地的生产、生活和经济发展都造成极大危害。国务院把预防水土流失工作作为国土整治、江河治理的根本，作为国民经济和社会发展的基础，作为长期坚持的一项基本国策。《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日发布，2010年12月25日修订）更是以法律的形式完善了水土保持的责任、种类，明确指出，建设单位在项目开工建设前应依法编制水土保持方案。因此，在公路工程建设中要重视水土保持工作。预防水土流失不仅是保护施工沿线自然生态环境的需要，更是维护地区发展生命线、维护社会可持续发展的需要。

2 公路建设中预防水土流失和水土保持措施研究

2.1 注重生态防护

在进行公路建设与水土流失保护的过程中，以生态防护为基础，对维护公路生态系统的平衡有积极作用。在公路周边种植树木、草被等，以绿植等代替公路的防护材料，利用草被树木减缓水土的流失速度。可通过树木植被的根茎等，提高公路的抗冲刷力，保证公路边坡的稳定性，提高公路的综合质量。可以采用浆砌片石骨架植草、植生带、三维植被网、液压喷播种植草、种植藤蔓植物等方式，降低水土流失的速度，对保证公路建设的基本质量与水平方面有积极作用。生态防护主要针对植被种植、植被保护的角度，调整植被的生长、公路生态环境建设，优化水土保护机制，提升公路建设的水土保护水平。

2.2 公路建设中水土流失的治理

公路建设中，可采用砌筑防护、排水防护、绿化防护等方式进行治理与控制，在实现综合治理与控制的过程中，应从治理方法、治理手段的角度进行控制。可以先治理填方边坡、清理农田，后对水土流失进行综合控制与治理，提升水土流失防护水平。①在路基坡脚砌筑护脚，利用M7.5浆砌片石砌筑，砌筑的宽度为1.5 m，设置高度为2.5 m，迁入护脚后，其在地下的距离为50 cm。砌筑完成后，在外侧设置排水沟，排水沟的尺寸为1.5 m×1.5 m，在砌筑过程中应保证砌筑的基本质量。②对填方边坡与坡脚进行控制时，其宽度应满足压路机碾压的宽度。③控制填土层过程中，其松铺的厚度不超过30 cm，压实度应在95%以上。④在进行逐层处理的过程中，应对砌筑边坡骨架、急流槽、砌筑边坡等方面进行综合控制，在实现砌筑质量管理与控制的过程中，应保证砌体厚度满足设计要求。设计骨架厚度为30 cm，踏步及急流槽为40 cm，平台为25 cm，平台向外应设置1%～3%的流水坡度。⑤完成砌筑后，应从绿化角度进行控制，在对坡面进行湿润处理后，向边坡喷播种6 cm的草籽。在覆盖土工薄膜进行养护处理的基础上，实现砌筑管理与控制。⑥处理填方路基后，需要从公路治理、砂土清理等角度进行控制，在对生态环境进行管理与控制的基础上，实现路基质量及水土流失等方面控制。公路建设过程中水土流失的治理与控制，应从路基边坡绿化、冲刷控制及水土流失防护等角度进行综合调整，在对水土流失进行治理与控制的基础上，提升公路建设与生态环境保护的综合水平。

2.3 保证压实度

压实度是体现整个公路结构质量的关键。控制好压实度，保证路基强度和稳定度是预防水土流失最直接有效的方法。在路基施工过程中，要控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，首先通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。分层填筑分层碾压前，要先确定填土分层的压实厚度，最大压实厚度一般不超过20 cm。每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后，方可允许填筑上一层填土。

2.4 合理设计排水方案

排水设计对于公路路基的稳定性有着显著的影响。在公路排水设计时，一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响;二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害。而拦水工艺则可增强路基抵御雨水冲刷的能力。在实际施工的过程中，应用栏水工艺，可提高路基抵御雨水冲刷能力。在公路建设中，应从排水方案设计角度对水土流失进行预防与控制，在保证公路建设基本质量的基础上，通过水土流失保护与控制，提高公路建设的综合质量。

2.5 土工布和临时排水沟技术

在高速公路的建設中，由于施工需要可能会对边坡植被造成不同程度的破坏，出现不同面积的地表裸露情况。同时，由于填方边坡的土质比较松散，因此在遇到降雨天气后，水土流失情况比较严重。为了控制水土流失，可以在回填路段和两侧半坡上，分别设计排水沟。排水沟的底部和两侧均需要使用混凝土砌筑，既可以防止排水沟受到土体挤压变形，保证结构牢固，同时又可以减少水分渗透，保证排水效果。排水沟的入口处应当设置沉沙凼，可以阻挡径流中的一些部分泥沙，避免泥沙直接进入排水沟导致淤积和堵塞。另外，在沉沙凼的下游还要加装滤网，可以避免漂浮的树叶以及其他杂物进入到排水沟。在坡脚位置使用土工布挡沙，避免强降雨天气下部分砂石进入高速公路，保证行车安全。

3 结语

预防水土流失加强环境建设任重道远，有关部门要坚定不移地贯彻落实促进人与自然和谐发展的一系列决策和部署，坚持以人为本，牢固树立科学发展观，从公路建设自身出发，做好水土流失的预防工作。高速公路在施工建设和后期维护时，必须要考虑边坡水土保持。本文通过试验证明了采取不同的边坡防护措施对径流量和土壤侵蚀量有明显的影响。其中，混凝土预制块与紫穗槐组合，或者是旱地早熟禾与紫穗槐、丁香组合，都可以取得较为理想的防护效果。除此之外，采用“工程防护+植物防护”的新型模式，既可以降低防护成本，减少作业量，又能够进一步提升水土保持效果，具有推广应用价值。

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