高速公路建設(shè)的水土保持措施研究

1、高速公路建設(shè)的水土保持措施研究工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟 舒華英 燕惠英 約3492字 摘 要:高速公路作為一種現(xiàn)代化的道路交通基礎(chǔ)設(shè)施在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用由于高速公路建設(shè)過程中大規(guī)模的土地擾動破壞了原有地形地貌自然植被消失帶來水土流失等嚴(yán)重問題因而良好的水土保持方案是高速公路建設(shè)過程中一項十分重要的工作。在分析驅(qū)動高速公路建設(shè)水土流失的主要因素的基礎(chǔ)上提出了高速公路修建過程中一系列有效的水土保持措施對增強工程的耐久性、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展有著重要的意義。 關(guān)鍵詞:高速公路 水土流失 水土保持 中圖分類號:tu74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:1007-3973 2010 07-011-02 1高

2、速公路建設(shè)水土流失原因 1.1高速公路邊坡植被破壞 在高速公路修建過程中開挖和回填必可避免會出現(xiàn)很多人工開挖邊坡與自然邊坡相比這些裸露的邊坡沒有植被附著水的入滲使邊坡巖土體將承受孔隙水壓力和裂隙水壓力的作用。而水壓力增加了邊坡的下滑力使邊坡穩(wěn)定性降低同時巖土體受雨水侵蝕后軟化使巖土體強度降低因而減小了抗滑力當(dāng)超過極限狀態(tài)時便造成邊坡的水土流失。此外在施工過程中取土及筑路材料的開采將對地表植被造成嚴(yán)重破壞從而也會使抗蝕能力變差。 1.2 水的沖刷作用導(dǎo)致水土流失 如果高速公路沿河而建則高速公路路堤會由于長期遭受河水沖刷而導(dǎo)致水土流失沖刷防護(hù)工程一般分為岸坡防護(hù)、倒流構(gòu)造物防護(hù)和改移河道三種類型此

3、外當(dāng)高速公路建設(shè)工程中一次性防護(hù)和排水問題沒有處理好同樣會由于多次降雨侵蝕沖刷導(dǎo)致土壤流失。 1.3 工程因素導(dǎo)致水土流失 在高速公路建設(shè)過程中路基的開挖和填筑會對沿線的原始地貌造成較大的擾動破壞了地形地貌自然植被消失導(dǎo)致坡面徑流速度加大沖刷力增強引起水土流失。 1.4 棄土棄渣 高速公路工程建設(shè)過程中棄土、棄渣一般都采用松散狀態(tài)丟棄。在沒有應(yīng)用邊坡防護(hù)措施之前由于棄土、棄渣結(jié)構(gòu)性差、土質(zhì)松散、孔隙率大且表面無植被保護(hù)遭遇大雨沖刷時易造成嚴(yán)重的沖溝侵蝕從而造成大面積的水土流失。 2 高速公路邊坡水土防護(hù)設(shè)計原則 為了能使高速公路邊坡防護(hù)既能滿足水土防護(hù)功能又能起到美化邊坡的目的設(shè)計時應(yīng)掌握以下

4、幾個基本原則: 1盡可能減少漿砌片石全防護(hù)增加植被防護(hù) 2較低的路堤可單獨采用植草防護(hù) 3較高的路堤可采用圬工與植草相結(jié)合的綜合防護(hù) 4對必須采用工程全防段的路段比如橋頭和沙性嚴(yán)重的邊坡可采用較美觀的漿砌預(yù)制混凝土塊或干砌實心六角塊來取代漿砌片石全防護(hù) 5植被防護(hù)應(yīng)以“四季常綠三季有花節(jié)約成本”為原則以控制水土流失美化環(huán)境為目標(biāo)采用單一種植和混合種植兩種形式可分別進(jìn)行植被全防護(hù)和綜合防護(hù)設(shè)計。 3水土流失防治目標(biāo) 1水土保持設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用 2采取各種防治措施盡量減少施工工程中造成的水土流失同時及時防治工程建設(shè)范圍內(nèi)的水土流失處理好棄土棄石防止對周邊地區(qū)環(huán)境造

5、成不利負(fù)面影響 3采用植被和工程相結(jié)合在解決高速公路水土流失問題的同時做好公路綠化創(chuàng)造良好的行車環(huán)境。 4 高速公路水土保持措施 4.1工程防護(hù)與生物防護(hù)相結(jié)合的綜合水土保持措施 植被防護(hù)是一種施工簡單、費用低廉、效果較好的坡面防護(hù)措施。植物能覆蓋表土防治雨水沖刷調(diào)節(jié)土的濕度防止產(chǎn)生裂縫固結(jié)土壤避免坡面風(fēng)化剝落防止水土流失同時還能起到保護(hù)環(huán)境美化路容的作用。 在高速公路建設(shè)工程中把開挖填土和路基填筑形成的邊坡作為水土保持的重點首先根據(jù)不同路段和邊坡采取漿砌片石擋墻、護(hù)面墻、六角空心磚護(hù)坡等形式進(jìn)行防護(hù)同時建造防洪系統(tǒng)減小雨水對邊坡的沖刷然后采用液壓噴播植草進(jìn)行生物防護(hù)由于草生長快、防風(fēng)固土效果

6、明顯特別是樹木和灌木長大后更進(jìn)一步穩(wěn)定了邊坡徹底消除了水土流失、恢復(fù)了植被。 4.2沿河路堤水土保持措施 當(dāng)高速公路沿河而建時沿河路堤會受到流水沖刷必須采取沖刷防護(hù)措施。沖刷防護(hù)工程一般分為岸坡防護(hù)、倒流構(gòu)造物防護(hù)和改移河道三種類型。山區(qū)狹窄河谷地段不宜設(shè)置導(dǎo)流構(gòu)筑物也難于改移河道宜優(yōu)先采用岸坡防護(hù)方案。 常用的岸坡防護(hù)有:1草皮護(hù)坡:草皮護(hù)坡多采用疊砌臺階式疊砌錢先平整坡面并用柳枝尖樁或竹尖樁釘緊在坡腳部分一般鋪草皮2-3層。2拋石防護(hù):拋石防護(hù)對于經(jīng)常浸水且水深較深地段的路基邊坡防護(hù)。3干砌片石護(hù)坡:干砌片石護(hù)坡砌筑前應(yīng)先夯實整平邊坡砌筑石塊要互相嵌緊。4漿砌片石護(hù)坡5石籠防護(hù):石籠防護(hù)優(yōu)

7、點是具有較好的柔性而且可利用較小的石料當(dāng)水流中含有大量的泥沙時石籠中的孔隙很快淤滿形成一個整體的防護(hù)層。合理選用岸坡防護(hù)方式對水土保持有很好的效果。 4.3工程施工控制水土流失 填方段在路基橫斷面形式上采用整體式和分離式兩種斷面形式減少土、石方工程量從而上、下行線獨立行駛既美化了環(huán)境又利于水土保持拱形護(hù)坡并輔以植草皮防護(hù)在路基坡腳護(hù)坡道上植喬、灌木等多種防護(hù)措施從而防止了邊坡沖刷、水土流失 路面的水土流失主要發(fā)生在基層攤鋪之前。因此路面的水土保持措施主要是在基層攤鋪前采取臨時攔渣或?qū)潘胧?。在補充完善了基層攤鋪前的臨時水保措施的情況下路面工程對水土流失影響甚微。 挖方段工程設(shè)計上以挖做填縱向

8、做到土、石方量平衡為防止水土流失對路塹邊坡噴花草種子進(jìn)行處理。深挖的路塹采用分級設(shè)置護(hù)面墻每級平臺用植物進(jìn)行綠化且在路基坡口外公路植樹增大綠化帶防止水土流失。 高速公路全線設(shè)置攔水緣石、路肩急流槽、縱向排水溝、邊溝、縱向涵等排水構(gòu)造物形成完整的排水系統(tǒng)。路基排水綜合考慮地表排水和地下排水使各種排水設(shè)施形成一個功能齊全、設(shè)置足夠排水能力的完整排水系統(tǒng)路堤段和土質(zhì)路塹段在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置縱向盲溝縱向盲溝內(nèi)通過間隔50m設(shè)置一道橫向排水管引出分左右兩側(cè)交錯布置。 4.4 高速公路隧道和橋梁水土防護(hù)措施 高速公路隧道口的開挖面應(yīng)采取有效的防護(hù)措施其棄碴主要用于隧道洞口前的填方路堤多余的棄碴選擇鄰近山凹

9、的洼地處按一定幾何形狀堆放這樣最大限度減少了水土流失且避免了水土流失帶來的環(huán)境破壞。 高速公路設(shè)計中應(yīng)對跨越的大中型河流作洪水調(diào)查、分析在橋臺及橋墩施工過程中基礎(chǔ)的開挖將會對一定范圍內(nèi)的土層造成比較大的擾動因為地表植被和土壤結(jié)構(gòu)被破壞造成土壤抗侵蝕能力降低。特別是水中橋墩臺的施工更易導(dǎo)致水土流失的發(fā)生。因此橋梁施工準(zhǔn)備期間應(yīng)修建沉沙池灌樁的出漿沉淀后循環(huán)利用。沉沙池要定期清渣廢渣運至棄土場集中堆棄。沉沙池的設(shè)置及廢渣的集中堆棄均有效的減少了水土流失。并且盡量不改變現(xiàn)有河流的自然狀態(tài) 不降低原有河流溝渠的使用功能并考慮溝渠泄洪。 4.5 棄土場和棄石場的水土保持措施 棄土場的選擇應(yīng)結(jié)合路基防護(hù)和

10、環(huán)境保護(hù)綜合考慮 盡量選擇在山谷低洼的荒地并注意不得破壞或堵塞原有的排水通道減少棄土場占地面積并對棄土場進(jìn)行平整、綠化棄土場邊坡防護(hù)以放緩邊坡至自然穩(wěn)定角進(jìn)行植被防護(hù)為主。棄土場防護(hù)以上截下攔為原則在棄土前修好擋土墻和截、排水溝?？紤]到棄土場的排水擋土墻應(yīng)選擇透水性好的干砌壩體保證良好的滲透性和穩(wěn)定性對于棄渣考慮先筑攔渣壩棄渣結(jié)束時將渣堆加以整理并在渣堆上植樹種草提高植被覆蓋率減少水土流失。 5 結(jié)語 水土保持工作是高速公路建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在主體工程設(shè)計中應(yīng)始終貫穿水土保持的理念重視水土保持的重要意義。高速公路邊坡水土保持工作應(yīng)采取“點”“線”結(jié)合的方式利用工程防護(hù)和植物防護(hù)相統(tǒng)一的辦法進(jìn)行同時盡量考慮在公路用地范圍內(nèi)栽植與周圍環(huán)境一致的喬木和灌木。這樣既不破壞原有的自然景觀又能體現(xiàn)旅游公路的特色。在隧道、橋梁和路堤等地方應(yīng)嚴(yán)格設(shè)計防護(hù)方案制定整套有效的排水系統(tǒng)防止水土流失。 參考文獻(xiàn): 1黎華壽等.水土保持工程植物運用圖解m.北京: