论高速公路边坡植被防护工程存在的问题及建议

摘 要：随着经济的发展,高速公路建设的步伐越来越快,在工程建设中,经常要开挖大量的边坡,边坡的开挖破坏了原有的植被,导致大量的次生裸地出现以及严重的水土流失现象发生,加剧了生态系统的退化。因此,如何快速恢复开挖边坡的植被并实现坡面的植被保护一直是工程界探讨的问题。本文着重探讨目前国内高速公路边坡植被防护的应用模式、存在问题以及建议。

关键词：高速公路; 边坡; 植被;存在问题；对策

前言

目前在国际上,高速公路边坡植被防护的方法有液压喷播植草护坡、喷混植生植被护坡等,但其技术始终处于研究开发阶段,而我国高速公路边坡植被防护技术开展研究的时间较晚,还不是十分成熟,近十几年来,他们主要是围绕植被护坡工程技术进行讨论,尚无或较少有人对高速公路边坡植被防护方法中存在的不足进行研究。所以,系统地介绍高速公路边坡植被防护方法和优缺点以及探索高速公路植被护坡技术的可持续发展对策就显得尤为迫切。本文通过对高速公路植被护坡方法等方面的基础研究,分析现有高速公路植被护坡方法及其存在的不足,结合研究内容提出合理的对策与建议,仅为高速公路植被护坡工程提供参考。

1、我国高速公路边坡植被防护工程中存在的问题

随着高速公路边坡植被防护技术的推广应用,在实际应用中发现也有一些不足,植被防护技术暴露出了许多问题。

1.1草坪的退化

在高速公路工程建设中,人工种植草坪在低养护或无养护情况下,极易退化、死亡, “一年一大片,两年一条线,三年一点点,四年看不见”是其形象写照。因为人工种植草种生长力较弱、品种单一,高速公路边坡的水分、养分等供应较差,在自然状态下,出现草坪退化。已竣工的广东开(平)佛(山)高速公路,云南昆曼大通道部分路段如玉(溪)元(江)高速路等边坡植草都呈现不同程度的草坡退化,这是一个十分突出和严重的问题,若草坡退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到生态防护效果,最终可能会引起水土流失、路面垮塌等许多不良后果。

1.2 坡面防护植物种类单一

目前,大多数高速公路护坡植物选择较单一,常常采用牧草和草坪植物导致出现黄化、裸斑、滑坡等现象,其抗侵蚀能力较差,呈现较单一的景观效果。单一的植物种类容易受到来自夏季高温、冬季严寒的限制以及植物病虫害的威胁。

1.3机械喷播时植物种子配比难以控制

在高速公路建设中,采用液压喷播的方法在较短的时间内把开挖的边坡恢复到植被覆盖状态,施工者面临的首要问题就是如何将植物种子配比到最佳状态,植物种子的比例将最终确定坡面植物的成型方式及护坡的效果。

1.4自然条件的恶劣对边坡植被构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚,整体性好,坡体高陡,对边坡进行植被绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱,夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,这将直接影响到边坡植物的成活和生长。某些地区的夏季,即使选择高羊茅抗旱、耐热品种􀀁猎狗􀀁等作为岩石边坡的优势种,但由于高温、高湿的气候条件,使高羊茅出现了倒伏、死亡现象。灌木种子如合欢、火棘、胡枝子等在坡面的发芽、生长相当不佳,正常的发芽率不足10%。

1.5 喷播基材能否长期发挥作用

采用喷播技术对岩石边坡绿化施工后,早期会得到一定的绿化效果,但随着时间的推移,基材的养分必然会因流失或被植物吸收而损失,基材肥料的缓效性、基材的保水性也会逐渐丧失,从而难以使绿化的坡面得到长久的保护。如果该问题得不到解决,那么岩石边坡的植被绿化技术将面临巨大挑战。

2、根据存在问题给出的措施与建议

2.1 灌、草结合走本土化道路

防治边坡草坪退化的重要措施就是灌草相结合,掌握当地植物群落结构特点,走本土化道路。在国外已经开始流行以灌木为主的绿化方式,天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用灌草结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将灌木树种和草种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。

2.2丰富边坡植物的多样性

在高速公路边坡植被防护过程中,首先选择灌草为主的水土保持植物作为“先锋植物”,让这些先锋植物迅速覆盖坡面,防止水土流失,使边坡坡面与周围的自然环境协调,使其与自然融为一体。在选择坡面植被时草本植物可以考虑禾本科香根草,灌木植物考虑大叶黄杨、迎春、枸杞等,植物的选择宜以乡土植物为基调,同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物。建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强。

2.3加大科研投入,探索新的护坡植被种类

我国植物资源丰富,在植被护坡的过程中优先选择当地野生植物资源,它是在本地气候条件和环境条件下长期进化的结果,最适合当地的立地条件。但这方面的研究目前还比较少,应加强研究力度,找出适合当地立地条件的新的护坡植被。

2.4 重视边坡防护的设计,增加资金投入

在高速公路建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而边坡植被防护设计重视不足,植被边坡防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强。鉴于这种情况,要加大高速公路边坡建设、养护资金的投入。

2.5 加强各学科之间的联系、积极探索边坡植被防护新技术

植被护坡是一门边缘学科,涉及工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须加强各个学科之间的联系,并积极引进、开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术,注重国际和行业间的技术交流与合作。在科研和实践的基础上,积极探索边坡植被防护新技术。

3、结束语

在通过分析和研究之后,笔者认为:

(1)灌木和草本二者有效的结合可以较好地防止坡面的局部水土流失,灌木植物的根系可以锚固0.75~1.5m的土壤深处,草本植物的根系在浅层土壤中错综盘结。在植被护坡的实践中发现,灌草结合具有明显的优势,他们所形成的生态群落比较稳定,护坡效果明显,所以加快人工植物群落向自然群落演替是实现边坡稳定性的必然趋势。

(2)单纯的工程措施虽然能在早期对坡面的不稳定性和侵蚀性有较好的效果,但随着时间的推移,效果越来越差;而植被护坡与此相反,开始的作用较小,随着植物生长、强度的增加,对坡面的稳定性、生态防护作用越来越明显,但植被根系的延伸使土体产生裂隙,增加了土体的渗透率。因此,工程措施与植被护坡技术相结合可以有效地发挥稳定边坡和美化环境功能,实现高速公路坡面的稳定性和景观效果的可持续性。

参考文献:

[1]李西,罗成德,陈其兵.岩石边坡植被护坡选择初探[J].中国园林,2004(9):52-53.

[2]代廷勋,邓奕.通过近自然人工绿化恢复高原生态环境――以九寨黄龙机场、道路绿化建设为例[J].中国园林,2005(6):32-34.

[3]周德培,张俊云.植被护坡工程技术[M].北京:人民交通出版社,2003:1-7.