高速公路边坡生态防护施工技术

余亮明 王吉旸

摘要：公路作为我国运输体系中的重要组成部分，其修建质量的好坏对运输系统的畅通性有着直接的联系，同时其运行安全也与人民生命财产安全之间具有非常重要的联系。边坡作为高速公路道路景观的直接载体，是公路绿化的重要组成部分，做好公路边坡综合防护是确保高速公路边坡稳定、安全、环保的重要保证。本文结合工程实例分析高速公路边坡生态防护施工技术。

关键词：高速公路；边坡生态防护；施工技术

1边坡生态防护技术机理

边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理，利用活性植被材料，结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统。通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。一般认为生态防护的主要作用机理是植物根系对边坡土体的三维锚固作用，植物的垂直根系穿过坡体浅表的松散风化层，锚固到稳定层，起到锚杆作用，在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系，可视为三维加筋材料，可增加土体的凝聚力值。另外，植被的蒸腾作用对地下水系的影响，以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。概括的说，边坡生态防护是指用活的植物或用植物和非生命的材料相结合的方式，代替纯工程防护的方式，通过种植植物，靠植物根茎与土壤间的附着力及根茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高边坡表面抗冲刷的能力，起到稳定坡面和防止侵蚀的作用，同时又能恢复破坏的自然生态环境，是一种有效的护坡、固坡手段。

2高速公路边坡生态防护基本原则

2.1需要确保边坡稳定性

高速公路边坡防护最基本的原则是需要提高高速公路边坡的稳定性，因此在高速公路施工阶段需要提高边坡防护的针对性，针对一些深挖、高填路段为确保公路的边坡防护有效性以及稳定性需要采取相应的稳定性验算以及滑动面分析，进而去避免在施工过程中坍塌等高速公路路基病害问题的发生。

2.2永久性原则

作为高速公路的重要维护体系，边坡生态防护需要遵循永久性原则，提高边坡植被的长久性，因此需要优先选择根系较深、耐旱、耐寒等适应性较强的植被，如此不仅可以强化高速公路边坡的持久性，同时还可以节省后期人工维护费用。

2.3改善高速公路路侧景观

倘若在高速公路路基边坡防护环节大量的采用裸露基岩等防护措施，可能会导致公路视觉效果差、行车缺乏舒适度，从而对高速公路行车产生不安全因素。

3高速公路边坡生态防护施工技术

某高速公路全长约126km，沿线土壤以砖红壤、红壤为主，土层在几十厘米到几米范围内不等。沿线所在地区属于南亚热带海洋性季风气候，夏季与秋季气温较高，冬季与春季温暖，没有霜冻，雨水在春夏两季集中，多年平均降雨量为2200mm。1月、7月的平均气温分别为13.4℃和38.2℃。年光照十分充足，但洪涝灾害时有发生，当边坡受冲刷与径流作用后将产生坍塌。

3.1三维网植草绿化

挂三维网植草灌绿化施工技术适用于较稳定的中低软石边坡绿化。在该项目中，对边坡高度小于4m的填料为土石混填或填石的路堤，采用三维植被网垫喷播植草护坡；对强全风化或软质岩石堑边坡，边坡坡率1∶0.5～1∶0.75时，采用挂网喷混植草防护；挖方边坡高度小于4m且坡率缓于1∶1的土质路堑边坡采用三维网植草。

（1）边坡处理

对于浮根进行清理的阶段，考虑到混合基材料以及边坡稳定性可知，需要结合表面性质进行应用，在低洼区域要做好回填处理工作，综合各类比例可知，要提升平整度，岩石边坡呈现出凹凸度，可以维持在±8cm左右，平均不超过30cm，如果没有大石头，则可提前平整。

（2）铺网

三维网的铺设是重点，根据网络结构和类型可知，在落实阶段需要保护土壤，考虑到稳定性以及应用优势可知，必须从维护的角度入手，在每相邻两卷之间，其搭接三维网络长度维持在10-15厘米之间，在进行铺网的同时，直接固定。

（3）固定

相邻两卷三维网之间的搭接长度为10～15cm，铺网的同时用U型钉将三维网固定，每隔100cm用锚杆或锚钉与岩面固定，并保持三维网与坡面紧贴。

（4）喷播覆盖

三维网铺设固定完毕后，将植被种子、肥料、生长素、粘固剂按一定比例混合，均匀覆盖于三维网上，把网包覆盖住，直至不出现空包，确保土厚度不小于10mm。通过液压喷播机均匀地喷洒到经过处理的边坡上，用于喷播的高压喷播机功率不低于20马力，扬程不低于25m，垂直高度超过40m的边坡。喷播过程应连续，尽可能从正面进行，避免仰喷，凹凸部及死角部分要充分注意[3]，喷射厚度不小于7cm，喷播完成后将喷射机和输料管内的积料清除干净。

（5）养护

喷播后，在坡面覆盖无纺布，以保持坡面水分，减少降雨对种子的冲刷，并在草籽生长期间适当浇水、补种、清除杂草和防治虫害等。进行定期养护，注意植物生长及天气情况，及时加水湿润和追加养分等，直到草坪成坪。

3.2客土喷播绿化

（1）边坡处理

为了从根本上對边坡进行处理，要做好稳定性评估工作，根据坡面的现状，需从根本上做好表层处理工作，处理好石头和杂草根，适当的清理后能实现基础材料和坡面的有效结合。根据岩石的坡面实际应用情况，要保证不存在杂物。

（2）挂网施工处理

挂设菱形采用的是自下而上的处理方式，网孔规格是5cm2，考虑到网络布局和实际情况，相邻钢丝网采用铁丝捆绑，对于铁丝网本身而言，坡面需要保持一定的距离，间距控制在6cm左右。喷射网的控制也是关键，混合材料搅拌均匀后，采用客土喷播机进行处理，第一次喷播3cm，等到稳定后大约10～20min进行第二次的喷射。

3.3防护效果

本工程边坡生态防护通过精心的施工与养护，草籽的实际发芽率保持在较高的水平，生长情况良好，，平均生长高度可以达到8cm，有效覆盖率超过98%，形成了一道完整的绿色屏障，使高速公路真正变成一条绿色通道。

4结语

综上所述，高速公路边坡生态防护的实施不仅有助于边坡稳定性与提升，同时也迎合了生态环境保护理念的普及与发展。

参考文献：

[1]简述山区公路边坡防护问题[J].宋红艳，王波.智能城市.2016（02）.

[2]公路边坡防护方式及施工质量控制措施[J].叶勇.黑龙江交通科技.2017（05）.

[3]公路边坡防护分析[J].陈文辉.四川水泥.2017（08）.

（作者单位：湖北省路桥集团有限公司）