高原边坡草皮铺筑施工工艺浅谈

2015-10-21 17:17史超
建筑工程技术与设计 2015年21期
关键词:道路工程

史超

【摘要】采用边坡草皮的形式来对高原边坡进行防护,不仅充分利用了现有资源、减少了环境污染,而且对高原边坡的绿化效果显著。本文主要从高原气候特点入手,来阐述边坡草皮铺筑的施工技术,并以青藏高原为例,分析草皮铺筑过程的注意事项,以期为施工工程提供一定的参考价值。

【关键词】道路工程;边坡草皮;铺筑施工

一、高原气候海拔特点

高原通常是指海拔在500m以上的,面积广大、地形开阔,周边有明显陡坡为界限的比较完整的大面积隆起地区。而高原气候主要是指在高原条件下形成的气候,其特点主要表现在以下几个方面:

1、低压缺氧

大气压是随着高度的变化而变化的,组成大气的各种气体分压也会随着高度的变化而变化,即随着高度的增加而气压在递减,氧气情况的分压也是如此,所以当进入高原后会引起各個器官组织的供氧不足,从而使人进入缺氧状态,会引发头痛、头晕、记忆下降、心慌、气短、恶心、呕吐等症状。

2、寒冷干燥

气温是随着海拔高度的升高而逐渐下降,通常情况下,海拔没升高10米,气温就相应下降6℃。高原大部分地区都是空气稀薄、干燥少云,而且白天地面则能够接收大量的太阳辐射能力,近地面的气温会迅速上升,夜晚由于地面散热较快,地面气温则会急剧下降。而且由于气压较低,水蒸气压也会变低,空气中的水分也会随着海拔高度的增加而减少,所以海拔越高气候就越干燥。因此在高原实施边坡草皮铺筑不仅可以调节气候,还能够在一定程度上改善环境。

3、日照时间长,太阳辐射强

高原的空气稀薄清洁,尘埃和水蒸气含量较少,所以大气的透明度要比平原地带高,太阳辐射的透过率会随着海拔的增高而变强,强紫外线及太阳辐射会对地表及地表生物、建筑等造成影响,同时也会为公路的修筑带来一定的挑战性。

二、以青藏高原为例阐述高原边坡草皮铺筑施工

1、背景介绍

青藏高原是世界上最高的高原,有"世界屋脊"和"第三级"之称。西起帕米尔高原,东至横断山脉,北界昆仑山,南抵喜马拉雅山,绝大部分位于中国的西藏、青海省、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省等部分地区,面积约占中国陆地总面积的1/4。由于特殊的地理位置和恶劣的气候条件限制,在高原地区修筑公路,要比平原地区花费三倍甚至三倍以上的代价。比较有代表性的共玉公路地处三江源自然保护区的核心区,高寒、缺氧,生态环境脆弱,道路修建过程中遭到破坏的植被自然恢复能力差,因此,"在保护中建设,在建设中保护"是共玉公路建设的总体思路。在规划之始,省交通厅就确定把"绿色筑路"理念贯穿到建设始终,明确"高原生态环境不受破坏、江河源水质不受污染、野生动物迁徙不受阻断、自然景观不受影响"的环保目标。所以共玉公路建设指挥部要求,对全线因施工而破坏的地表草皮进行边坡移植,将代替以往的浆砌片石护坡,这种做法很大程度上减轻了对高原生态环境的破坏,边坡草皮防护变废为宝,充分利用了现有资源,减少环境污染,这种防护形式相对常规的边坡防护,保证了路基边坡的长期稳定,同时减少了路基圬工结构的数量,取得了较好的经济效益和社会效益。

2、施工工艺介绍

首先采用机械将草皮划分成规则的长方形、正方形,采用挖掘机将草皮揭起,并由人工配合集中堆放,采用防晒网覆盖。由于地处高原地区,平均海拔均在4000m以上,紫外线照射强烈,用一般的塑料布或土工膜覆盖,将使草皮成活率降低,对草皮的根部有很大的损害。因此,选择防晒网覆盖,并定期进行洒水养护,对草皮的成活率有很大的帮助。然后将码放整齐的草皮,进行人工配合机械搬运,并用专用工具将草皮切割成人工能够搬运装卸的小块矩形草皮。切割时切除多余的腐殖土,统一堆放在边坡附近,以备在边坡铺草皮前,洒铺在边坡上。在人工拉运、切割草皮的同时,选派另一部分机械和人员对边坡进行仔细的整修刷坡,并由工程技术人员进行精确地测量放样,以保证铺出的草皮坡面和设计要求的坡面一致。等整修、放样完毕后,由人工在坡脚开挖深20cm左右的基槽,将一部分草皮植入基槽内,并使植出的草皮高出基槽5~10cm,使坡脚的第一层草皮紧靠高出部分,以防止下雨冲刷导致草皮下滑,然后开始从坡脚往边坡顶面开始铺筑,铺筑前一定要在边坡坡面上洒一层有机肥即腐殖土,以促进草皮的生长。铺筑的草皮由于形状大小、薄厚不一致,用人工进行整修,尽量使其整修成大小、薄厚均匀的形状,以控制草皮回贴时的坡度和大面平整度,铺筑好的草皮接缝处人工用腐殖土填实,不留缝隙,以防止雨水从缝隙中渗入,导致草皮大面积下滑,缝隙填实后,对铺筑完成的一段草皮进行洒水养生,第一次洒水时撒普通的河水,在相隔一周后,在水中掺入一定比例的人工复合肥(如尿素等)作为追肥,以保证草皮的生长。上述内容为草皮在一般路基边坡中的移植铺筑工艺,在共玉公路路基边坡防护中进行移植铺筑,获得了成功,并力争实现"无痕迹"施工的环保目标。

3、施工要点介绍

青藏高原属于干旱、半干旱区,主要是属于多年生草类。它们地上部分的枝条,每年在生长季节结束后死亡,同时在来年春夏季由蘖节、根茎处的芽形成新的枝条。挖掘草皮前,首先明确即将挖取草皮的类别,掌握其生物特性。根据当地多年生草地植物贮藏营养物质动态的变化情况,选择一个挖取草皮的最佳时期--即草地植物贮藏的营养物质含量相对较高的时期。挖取草皮要求选在草地植物的分蘖期及结实期。因为草皮挖出后,草地植物进入根部的有机物质被暂时中断,草地植物依靠其地下器官贮藏的营养物质动态维持其再生,草地植物贮藏的营养物质含量越高,草地植物再生时形成的枝条数量愈多,再生进行愈快,成活率越高。取草皮时,应注意所取草皮的块度。

如果施工条件方便,要取尽可能大的草皮块,进而避免草皮根系的切割,还有就是所取草皮的厚度应大于草皮根系伸入地下的深度,保证根系的完整性。进行草皮取下施工后,要尽量找合适的地方及时移植,如果施工条件不允许,应暂时将其放在路基两侧的空地上。由于草皮离开了所依附的土壤环境,就失去的养料的保证,所以在此期间要加强草皮的养护,对四周进行警戒线的防护工作,避免人为及动物的破坏。草皮不应叠放,而应假植平铺,相当于进行了一次划破草皮的人工措施,可有效改善草皮附着土壤的通气条件,提高土壤的透水性和透气性。平铺堆放的草皮在堆放时,用腐殖土填塞缝隙,根据环境条件及时洒水养护。

一般情况下,在草皮取走后,应将草皮下的有机土进行清除堆放,以便草皮回植时使用。由于青藏高原的土壤发育比较年轻,主要是草毡土及寒钙土,所以表面风化弱、土层薄,能够供给养分的含量比较低,所以在草皮移植过程中,现有的有机土起到了十分重要的保护及供养作用。再加上高原降水在各个区域及各个季节的不平衡,因此根据草皮的生长需要并结合实际环境,及时对其施肥及洒水养护,对其生长来说十分重要。洒水时不仅要控制洒水量(过多的水形成胶泥层,干裂时破坏草地植物根系的再生);同时要注意使用水的水质(水中含有过多的可溶性盐类时,不仅破坏草地植物的生理过程、影响草地植物的生长发育,而且会导致土壤盐碱化、恶化草地的生态环境)和控制水的温度(水温对植物的生长发育有显著的影响,洒水的水温应与草地土壤的温度接近,才适宜植物的生长)。植物在其生长过程中,会根据自身的需要,对环境中的养分有选择性吸收,为保护土壤中阴阳离子的平衡,因此施肥时,必须在进行土壤成分分析的前提下,根据植物不同的生长时期进行不同的施肥--基肥以有机肥为主,在移铺前使用;在幼苗期施以无机磷、氮为主的种肥。

4、草皮护坡施工

草皮回铺前需先刷路基边坡、挖水沟等平整作业,再回铺0.2~0.3m厚有机土层,在有机土里掺和一些适宜所选草类生长的有机肥及化肥,并洒水使有机土层保持湿润,夯实平整后再回植草皮。草皮回植时,应挂线施工,顶面要求平顺,草皮块厚度不一时,用其底下的有机土找平。草皮铺设按从下而上的原则进行,按顺序均匀、紧密铺设,边铺边用钉橛将草皮固定。草皮块与块间的缝隙用腐殖土填塞紧密,起到根部保湿的作用,以提高根部的饱水性。回铺后的草皮更为脆弱,需要一定时间才能与土壤结合。因此,要求相当长一段时间不允许在新草皮上放牧或其他活动,草皮铺设后,采取措施对新铺草皮区进行隔离,使其自然生长。

三、结束语

草皮的铺筑能够更好地保护施工沿线的生态环境,而且采用草皮的移植,经过寒季的实践检验及第一春生长季节后,成活率能够达到90%以上,与重新种植草皮相比,效益更加显著。在高原进行边坡草皮铺筑要比普通地区更加困难,在此主要以青藏高原为例,对公路边坡草皮铺筑的施工工艺进行探讨,现阶段高原地区及高寒草甸区草皮的铺筑施工工艺还处于试验及摸索阶段,随着技术的进步及施工工艺的进一步完善,一定会为高原工程的生态环境保护提供保障。

参考文献:

[1] 王树林,曹晶,毕万本,陈剑平.寒冷地区公路路基边坡的防护措施[J].公路,2003.

[2] 杨震,林洪玲.东北地区公路路基边坡的防护对策[J].黑龙江科技信息,2004.

[3] 刘平平,刘长海,关伟.路基边坡风化与防护[J].北方交通,2008.

[4] 杨钦林.高等级公路路基边坡的防治與加固[J].科技信息(学术研究),2008.

猜你喜欢
道路工程
道路工程水泥混凝土路面施工标准
基于道路沥青混凝土路面施工技术的探究
关于道路工程乳化沥青就地冷再生技术的分析
浅析道路施工现场的组织与管理
探讨道路工程路面水稳层的施工与质量控制
刍议在道路工程沥青混凝土施工中质量的控制对策
浅谈道路工程中路基路面运用的病害治理对策
浅析道路工程中运用的GPS技术
影响道路工程造价控制的因素和措施
国内道路工程软土地基处理方法简介