(廈門百城交通工程咨詢有限公司, 廈門 361000)
隨著我國交通事業的日漸發展,公路建設突飛猛進,但由于環保意識不強,一些在建及已建成公路對生態環境、人文景觀、地形地貌等造成了一定的損害。這些損害體現在多方面,其中水土流失損害最大,主要表現在破壞土地資源、加劇洪澇災害、惡化生態環境等方面。因此,水土流失的預防和治理就顯得越來越重要。
寧武高速公路YK47+950~YK48+020段右側填方路基屬半填半挖路基,路基地處山凹地段,似雞爪地形,坡腳為水田,路堤填土高約16米,表層約0.5米的軟塑狀耕植土,地下水位較高。設計要求清除軟塑狀耕植土50cm,換填透水性材料50cm,然后按要求開挖臺階由坡腳逐層填土至路床頂面。
由于該段路基清表施工時破壞原有地表植被及水保體系、施工正值春季多雨季節且路基排水體系未及時施作等原因,該段路基施工造成嚴重水土流失,已填筑路基垮塌,部分砂土流入路基下方農田及河流,造成農田水毀嚴重,河流淤積。
水土流失治理方法有砌筑防護、排水防護、綠化防護、掛網噴錨防護、鋼板樁支護、注漿支護及這些防護形式的組合體等。本邊坡水土流失的治理綜合了砌筑防護、排水防護、綠化防護三種方法,治理流程為:坡腳護腳砌筑→外側排水溝砌筑→分層處理路基填方→刷坡→人字骨架、急流槽、踏步及平臺砌筑→邊坡綠化→農田清理→河流清理。治理順序為先治理填方邊坡,再清理農田,最后再整治河流。
具體治理方法及過程如下:
1)沿路基坡腳砌筑護腳,采用M7.5漿砌片石砌筑,砌筑寬度為1.5m,高度為2.5m,護腳基礎嵌入原地面以下至少50cm,砌筑完成后及時砌筑護腳外側排水溝,排水溝使用與護腳同等標號的漿砌片石,尺寸為 1.5m×1.5m,砌筑過程中注意砌筑工程的砌筑質量;
2)挖機從填方邊坡挖便道至坡腳,便道寬度須滿足壓路機碾壓的寬度;
3)從坡腳開始逐層處理填方路基,使用挖機挖邊坡土至每填土層,每層松鋪厚度不超過30cm,壓實度不低于93%;
4)逐層處理填方至各平臺位置后立即刷坡,安排砌體施工隊伍砌筑邊坡人字骨架、急流槽、踏步及平臺。砌筑須按設計圖紙施工,砌筑前夯實邊坡,刻槽砌筑且應保證砌體厚度滿足設計要求,其中骨架厚度30cm,踏步及急流槽40cm,平臺25cm,平臺應有向外1%~3%的流水坡度;
5)邊坡砌體砌筑完成后,立即安排綠化施工隊伍進行液壓噴播植草灌,噴播須按設計圖紙施工,先濕潤坡面,再向邊坡噴播6cm厚帶灌木的草籽。本邊坡草籽采用狗牙根與高羊茅混噴,灌木采用山毛豆與馬棘混噴,噴播后及時覆蓋土工薄膜養護;
6)填方路基處理后,開始著手治理農田,農田采用人工清理或者使用清水沖洗。本工程先用清水沖洗農田,沖洗后人工清理殘留的砂土,砂土由小型拖拉機運至棄土場;
7)農田清理后,最后治理污染的河流。本工程河流較小,寬3m左右,采用小型挖機清理,從河流上游開始往下游清理。先用小型挖機將河流中的砂土挖至河岸邊,再用小型拖拉機將砂土運至當地砂廠以備處理后另作它用。
經上述方法治理后,本邊坡水土流失處理結果達到預期效果。路基邊坡綠化后效果良好,無再次沖刷,農田恢復正常農耕,河流恢復正常流水,無溢滿現象。
寧武高速YK47+950~YK48+020段右側填方路基嚴重的水土流失破壞了原有地貌、植被,影響生態平衡,治理耗費了諸多資源。因此,水土流失治理應以預防為主、防治結合,制定有效的預防措施,盡量減少水土流失帶來的影響,從而確保工程進度及費用目標的完成。借鑒本工程,公路工程施工預防水土流失具體措施如下:
1)開挖土方前,種植土先收集后集中堆放,表面覆蓋或種植草;
2)避開雨季進行填挖方作業,挖方應分層作業且盡量一次開挖、裝運到位,填方后及時覆蓋;
3)路基填土前,先在路基坡腳外挖一條土溝及臨時井,確保路基邊坡沖刷時砂土能流入土溝及臨時井,并定時清理流入的砂土;
4)因地制宜選用耐踩、生長快、恢復性強的植被對短期不施工的裸露地段先行臨時綠化,以減少裸露面,防止水土流失的發生;
5)填土前先做好臨時排水,面層施作擋水設施,擋水設施開口處用機制磚施作臨時排水溝,防治流失沖刷邊坡;
6)棄土場應按要求先在棄土場坡腳處砌筑擋土墻、底部應施作排水盲溝。棄土高度不宜過高,過高時,應設置臺階。棄土一定高度后,應立即植草灌綠化,避免棄土裸露時間過長,造成大的水土流失;
7)綠化植被未長出前,用干草或密目網對裸露體先行覆蓋;
8)遇到強降雨時,用塑料薄膜自上而下覆蓋路堤邊坡和路塹邊坡,防治邊坡砂土流入農田及河流;
9)橋梁樁基鉆孔時,采取臨時防護措施防止鉆孔泥漿。在已設的泥漿回收池外緣地勢較低處設一沉砂池,施工結束后,待沉淀池的泥漿干涸后及時運走。
10)隧道工程水土流失防治工作主要是洞口邊坡的防護、棄渣的處置、施工用水或地下水的排放處置。洞口邊坡的防護要點同路基挖方邊坡;棄土場棄土前先做好擋土墻及排水盲溝,同路基棄土場的防護;施工用水及地下水有效收集后集中排放;
11)及時恢復臨時性占地,對農田廢棄物品和廢渣要及時清理,林地及荒地原有植被要及時恢復;
12)加強建設項目水土流失監測,監測水土保持的預防措施和治理措施的落實情況。
水土流失作為公路建設中需解決的頭號環境問題,應加大預防及治理力度。以預防為主的方針,在工程建設中采取臨時措施、植物措施、工程措施等相結合的方式,預防水土流失的發生或將水土流失帶來的危害降至最低。
[1]SL204-98,開發建設項目水土保持方案技術規范[S].
[2]GB/T16453.1-16453.6-1996,水土保持綜合治理技術規范[S].
[3]鄭相國.高速公路水土保持方案編制的探討[J].水土保持科技情報2000(2).45-47.