路基边坡绿色柔性防护体系与应用研究

摘要：公路工程建设中，路基边坡防护非常关键，其能够有效预防一些常见的病害，保证路基的稳定性和安全性。文章提出了一种能够迎合可持续发展理念的绿色柔性边坡防护体系，介绍了其体系构成及施工方法，并结合具体工程实例，研究其应用效果。结果表明，绿色柔性防护体系具有施工迅速、低碳环保、见效快等优点，有着良好的经济性和防护效果，可以被广泛应用于路基边坡防护工程。

关键词：路基边坡;绿色柔性防护体系;施工;应用

中图分类号：U416.1+4文献标识码：A DOI： 10.1 3282/j. cnki. wccst. 201 9.12.009

文章编号：1673 - 4874（2019）12 - 0030 - 02

0 引言

当前，我国的公路交通运输事业发展迅速，公路工程项目的数量持续增长，对于路基边坡的稳定性和可靠性提出了更高的要求。而公路本身所处的环境可能存在很多影响边坡稳定性的因素，在这种情况下，需要做好路基边坡防护工作。绿色防护体系是最近几年才发展起来的一种路基边坡防护措施，其本身有多种表现方式，如土工格室植草护坡、骨架植草护坡、TBS植草护坡等，不过这些方法在实践中或多或少都存在一些缺陷，需要技术人员做好更加深入的研究，提升路基边坡防护的效果。

1 路基边坡绿色柔性防护体系概述

1.1 体系构成

绿色柔性防护体系大致可以分为三部分：（1）层状载体。一般都是由作物秸秆简单加工而成，能够在施工前期实现保水保土，后期降解后也能够形成肥料，促进植被生长。（2）定型网。能够对整个防护体系的架构进行定型，为后期的现场施工提供便利，促进层状载体的顺利形成。（3）植被种子。对于有籽型结构，可以放置在专用纸上，与整个体系一起完成铺设;对于无籽型结构，可以直接撒播，然后利用防护体系进行覆盖[1]（如图1所示）。

1.2 防护原理

绿色柔性防护体系对路基边坡进行防护的基本原理，是借助植物来覆盖边坡表面，在防风的同时，也可以降低边坡径流冲刷速度，而且植被能够吸收水分，具备良好的保湿效果，发达的根系可以将土壤牢牢固结在一起，抑制雨水对边坡的冲刷。同时，植被的茎和叶都可以在一定程度上削弱雨水的动能，减缓其对边坡土体的冲击，为路基边坡提供持续保护[2]。

2 路基边坡绿色柔性防护体系施工方法

一般情况下，为了保证施工效果，绿色柔性防护体系采用的都是人工施工的方式，需要在边坡和路面结合位置进行培土，然后在路面施工完成后、护栏安装前进行防护体系施工。

2.1 施工材料

绿色柔性防护体系中，层状载体使用的材料多种多样，包括草种、土工织物、PP网等，可以直接在车间加工而成，在没有特殊要求的情况下，采用2.4m×3.0 m的规格，外部以缠绕膜进行包裹，能够有效预防雨水侵蚀。层状载体的厚度≥3 mm，但不能>50 mm，重量在200～250 g/m2。定型网的主要成分为PP材料，可以分为上下两层结构，降解期超过5年。植物种子的选择可以根据公路所处区域确定，需要确保主根强壮，扎根深度≥2m，而且侧根必须发达，可以选择草混合种子，配合保水剂、营养剂来保证种子的成活。专用纸能够用来承载植物种子、营养剂和保水剂，对其位置进行固定，遇水可以融化[3]。

2.2 施工方法

（1）种子设置，首先需要在经过处理后的边坡上，均匀撒播植物种子以及营养剂、保水剂等。种子可以采用直接撒播的方式，也可以放置在专用纸上，与整个体系一同铺设。（2）对整个防护体系进行展开，根据路基边坡的实际情况，选择相应的铺设顺序，确保防护体系能够紧贴坡面，不存在褶皱现象。顶部和底部需要做好牢固固定，交接位置重叠搭接，搭接的宽度≥10 cm，然后利用U型钉、锚杆等方式做好固定。定型网在防护体系中发挥着定型的作用，应该对其现场铺设进行有效管理，确保形成层状载体。（3）在植物栽培完成后，需要做好相应的养护工作。前期养护周期为45 d，依照不同时期确定浇水时间和浇水量。如在出芽期，需要浇一遍透水，促进种子萌芽;发芽后15 d内土壤表层2 cm的深度都应该保持湿润;幼苗期需要每天浇水一次，持续14～21 d[4];生长期可以根据降水情况调整浇水次数和浇水时间。浇水的时间应该尽量安排在下午，确保一次性浇足浇透，湿土层的厚度>10 cm，这样才能切实满足植物生产需求，促进其正常生长。在这个过程中，还应该做好施肥以及病虫害防治工作。施肥环节强调少量多次，根据植物的生长需求确定施肥种类。同时，在养护一个月后，需要对植物的生长情况进行全面检查，观察是否存在病虫害，发现病虫害及时喷药，对于生长不均匀的区域，需要做好补种。养护的时间可以根据具体情况确定，一般在前期养护中，应该在每天早晚各进行一次养护，早上的养护在10： 00前，下午的养护在16： 00后。夏季高温干旱应该增加养护次数[5]。如果在边坡上存在对植物生长有妨害的区域，需要设置好显眼的标志，或者利用临时性的隔离篱笆做好防护，确保植被的正常成活和生长。

在绿色柔性防护体系施工的过程中，需要高度重视现场管理工作，保证实施区域的整洁，尽可能减少对周边自然生态环境的破坏。在养护过程中，对于已经死亡的植株，需要及时进行更换和补种，以保证最佳的防护效果。

3 路基边坡绿色柔性防护体系实践应用

以某高速公路为例，对边坡绿色柔性防护体系的应用情况进行分析。该高速公路全长22.3 km，是周边多个城镇相互连通的重要通道，能够为人们的日常出行提供便利。高速公路岩土地形地貌及地质条件有着典型的华东地区特征[6]。

选择其中三个段落，采用六种方案就直播方式和柔性防护体系进行对比，同时在柔性防护体系中，设置不同承载层（植物毯、草帘）进行对比，这个试验过程为1 2 d。在整个过程中，直接播种的面积为499. 86 m2，植物毯面积为1 405.9 m2，草帘面积为706.4 m2。播種植物的类型选择本土植物，对岩土自然植被结构、类型、分布格局等的情况进行调查得到，狗牙根、百喜草和黑麦草三者的比例为8：1：1。

依照对比结果分析可知，在第6d，植物毯的出苗率最佳;在第12 d，植物毯和草帘的出苗率基本一致，能够达到90%以上。从开始施工到养护至45 d，直播方案的成本为1元/m3，植物毯方案的成本为20元/m3，草帘方案的成本为4.5元/m3。对比三种方案，直播的方式出苗率在10%左右，前期缺乏防护效果，成本低;植物毯出苗效果最佳，出苗均匀，保水效果好，前期就具备一定的护坡功能，不过成本较高;草帘出苗率能够达到50%，保水效果一般，一次养护洒水通常只能维持1d，前期护坡效果不明显，但是经济性较好。对三种方案的实际效果进行综合对比，最终选择绿色柔性防护体系中的草帘承载层方案，能够在保证防护效果的同时，减少成本投入，可以在区域内推广使用[7]。

绿色柔性防护体系在路基边坡防护中的应用，有着相当显著的成效：（1）对于公路路基边坡，绿色柔性防护体系属于一种高效防护体系，施工迅速、效率高、见效快且低碳环保;（2）在绿色柔性防护体系中，不同承载材料会对出苗率和经济性产生不同影响，比较常见的承载材料有植物草毯和草帘，两者的出苗率接近，不过在经济性方面草帘要远远超过植物草毯[8]。

4 结语

总而言之，在公路路基边坡防护中，绿色柔性防护体系是一种效率极高的防护体系，不仅施工速度快，效率高，而且防护效果好，具备低碳环保的优势。在防护体系施工建设中，需要技术人员依照实际情况，选择相应的承载材料，以保证最佳的施工效果和经济性，将绿色柔性防护体系的防护功能切实发挥出来。

参考文献

[1]张月明.公路路基边坡防护施工技术研究[J].交通世界，2019（13）：50 -51.

[2]王静.山岭区高速公路路基边坡的防护设计分析[J].黑龙江交通科技，2019，42（4）：90 -91.

[3]黄少杰.公路路基边坡损坏的原因及防護措施[J].交通世界，2019（11）：95 - 96.

[4]王谦军.高速公路路基边坡的滑塌防护策略[J].交通世界，2018（33）：52 - 53.

[5]王永斌.某路段路基边坡防护施工设计[J].建筑机械化，2018，39（8）：67- 68.

[6]魏蜀吴.公路路基边坡防护施工技术的应用研究[J].交通世界，2018（20）：59 - 60.

[7]严志军.关于高速公路路基边坡防护技术的应用分析[J].黑龙江交通科技，2018，41（6）：66，68.

[8]马景涛.公路路基边坡防护措施分析[J].交通世界，2018 （14）：31- 32.

作者简介：黄勇钧（1985-），工程师，研究方向：公路工程管理。