周 奇
(空軍研究院工程設計研究所南京工程設計室,江蘇 南京 210018)
當前我國社會對鐵道與鐵路等基礎運輸工程的需求量越來越大,而在施工過程中會形成很多的邊坡,這些邊坡如果處理不好,不僅會造成水土流失等生態問題,還會減少路面結構的穩定性,從而帶來嚴重的安全隱患,給人民生活和國民經濟帶來巨大損失,為此,施工圖團隊必須加強對邊坡生態防護技術的利用,對邊坡進行保護,減少道路施工帶來的生態破壞。
在道路施工過程中難免會砍伐一些樹木,破壞一些植被來為道路施工創造一個施工基礎,而通過邊坡生態防護技術可以增加植被面積,同時為植被的生長創造有利條件,從而盡量補償被破壞的植被,減少水土流失,保護道路周邊的生態環境,減少因植被流失導致的一系列生態問題。
如果在施工過程中不注重使用邊防生態防護技術,施工完成后將會有大量的土壤直接暴露在空氣中,經過長時間的風力與人力等外力作用,尤其是經過雨水的沖刷,道路與鐵路的路面穩定性將無法保證,從而導致工程質量也無法得到保證。而在施工過程中使用邊坡生態防護技術,通過植被種植等方式來減少水土流失,尤其是可以在暴雨等極端天氣下減少雨水對坡面的沖刷,從而使坡面更加穩定,讓道路工程質量更優[1]。
在對邊防生態防護技術進行運用的時候一定會運用到植物種植技術,研究表明優美的環境和綠色植物可以讓人保持心情愉悅,因此邊防生態防護技術進行運用可以讓工程具備一定的審美功能,提高我國的道路風景美觀值,讓道路環境更加美觀,這樣的話,司機在駕駛的過程中,還可以減少疲憊感,從而在一定程度上減少交通事故的發生。
施工團隊在利用邊坡生態防護技術對邊坡進行保護的時候經常會出現植被存活時間段,植被容易退化的問題,為此,在運用邊坡生態防護技術的時候,一定要注意植被生長的可持續性,為此相關設計人員首先要對各種植物的習性有所了解,從而根據不同地區的氣候來選擇不同的植物進行應用,要結合土壤、氣候、空氣濕度、生物和地勢等多種因素來進行綜合性的考慮,避免植物因水土不服等原因無法持續為保護邊坡持續性的發揮作用,同時在了解了植物的習性之后,可以人為地為植物健康生長創造條件,定期對植被進行維護。
在運用邊坡生態防護技術的時候,可以利用多種植物之間的共生關系來提高土壤肥力,提高植物的存活率,這是因為植物在生長過程中不僅會從土壤中吸收養分,同時也會產生一些分泌物來增加土壤肥力,而且植物本身在凋落以后就會為土壤提高肥力,為此可以選擇多種植物進行種植,這樣等一種植物凋落以后,還會與其他的植物繼續保護邊坡,同時多種植物之間還能相互促進生長[2]。
生物多樣性的提高可以發揮生態群落對外界的抵抗能力,為此,在運用邊坡生態保護技術時要注重發揮生物多樣性的作用,種植一些灌木和草本植物,從而提高植被的抗干擾能力,讓邊坡和路面結構更加穩定。
三維網也被稱之為固土網墊,主要原料是熱塑性樹脂,經過特殊工藝處理后會形成的一種立體網墊,分為基礎層和網包層兩種,每種各有兩層。在使用的過程中會在網格之間的空間內放上土壤,之后可以在土壤中種上植被,這種三維網可以固土固水,還能起到保溫的作用,從而為植被提供更好的生存環境,提高植被的存活率。當前這項技術已經被廣泛應用于各類路堤路塹土質邊坡和強風化巖石邊坡及土石混合路堤邊坡的防護中。
土工格室由PE和PP材料制作而成,經過多種工序后被焊接成為立體格室,最開始的時候這項技術被用于路基加筋和墊層,近年來也開始用于護坡,具體操作是將其放置安裝在坡面上,然后在格室里面放上改良土,之后再同三維植物網技術聯合使用,最后再 進行噴播工作。
液壓噴播植草護坡通常也被稱之為液力噴播和植被噴植等,這種技術方式相對而言操作簡單,所以應用十分廣泛,而且由于在操作過程中使用的是專門的噴播機,所以施工速度也很快。經機械加壓噴射到邊坡坡面上的基質覆蓋層是由草籽、肥料、黏著劑、木質纖維、黏合劑、土壤改良劑、色素和保水劑等組成的,這樣的混合物可以為植物生長提供充足的養料、水分,從而促進植物的健康生長,除此之外為了進一步穩定邊坡,還會在邊坡上采用短錨桿和鍍鋅鐵絲網來固定坡面[3]。
我國國土面積廣闊,道路與鐵道工程遍布全國各地,其中有些工程會碰到極端氣候與地勢條件,為此,對于那些特殊的邊坡要采取特殊的方式來進行保護,巖石邊坡生態防護技術的出現就是為了應對土層薄、水土流失嚴重或者是水土容易流失的情況,巖石邊坡生態防護技術又因為其作用原理被稱之為厚層基材噴射植被防護技術,在利用這項技術對邊坡進行防護時,首先要將基材與植物種子按照一定的比例進行混合,相關技術人員會提前根據邊坡條件設計好噴射厚度,之后再用混凝土噴射機將提前準備好的混合物直接噴射到邊坡上,同時考慮到巖石邊坡土壤條件差,不能夠為植物提供足夠的養分,工作人員還會在坡面上噴射一層基層材料,從而代替天然土壤為植物生長創造條件。
對于那些坡度大于60°的陡坡,同樣需要采取特殊方式進行護坡,增強保護措施,常用到的高陡坡植物護坡技術包括鋼筋混凝土框架內填土植物護坡、預應力錨索框架地梁植被護坡和預應力錨索地梁植被護坡。這三種技術通常都是利用錨索來固定框架,最后再填土,之后再聯合普通植被護坡方式進行使用,從而加強陡坡的防護強度。
邊坡生態防護技術中常用的植被通常具有存活率高,對環境要求比較低,同時護坡能力較好的特點,包括通常用于普通防護的天然草皮、根系發達且存活率高的香根草、具有很好的美化環境功能的藤蔓植物和灌木小喬木等。在進行邊坡防護的過程中,根據不同的氣候條件與土壤條件,施工人員會對這些植物有針對性地進行運用[4]。
綜上所述,邊坡生態防護技術結合邊坡工程防護技術可以更好地穩定坡面、防止水土流失、美化與保護環境,實現更好的生態效益與社會效益,在道路施工過程中必須加強對邊坡生態防護技術的使用與創新。