建设“责任公路”,强化交通支撑
加快公路建设,服务经济发展。要认真履行职能,做好发展规划,不断完善路网,提升公路等级,做负责任行业。要拓展融资渠道,解决资金来源。要建立一整套质量保证体系,坚持项目管理“四制”和项目推进“六个一”的机制,确保工程进度和质量。要切实加快公路建设步伐,为社会提供安全、优质、便捷的通行环境,不断满足人民群众日益增长的交通需求。
搞好公路管养,提升服务质量。在考虑公路建设资金和改善职工生活的同时,优先安排管养经费;在抓好日常养护的同时,注重抓好预防性养护和精细化养护;在确保公路畅通的同时,着力改善人、车环境,做到“畅、洁、绿、美、安”;在满足一般性交通服务的同时,提供全方位的交通服务,满足更多的出行需要。
履行岗位职责,体现人生价值。公路从业人员要践行以“爱岗敬业、诚实守信、服务群众、奉献社会”为主要内容的职业道德。干一行、爱一行、精一行。认真履行岗位职责,加强业务学习,注重实践锻炼,不断提高个人综合素质。在工作中恪尽职守,做到诚实、诚恳,讲信义、守信用。要着力增强服务意识,努力提高做好服务的能力和水平,将奉献社会作为出发点和归宿,为公路事业作出自己应有的贡献。
建设“活力公路”,焕发新的生机
创新理论,解放思想。要树立科学的“解放”和“创新”态度,反对急功近利和泡沫学术,做到“坚持严谨而不保守,活跃而不轻浮,锐意创新而不哗众取宠,追求真理而不追逐名利”。要运用好解放思想这一法宝,破除僵化和保守。要在发展理念和方式上进一步解放思想,在推进改革开放上进一步解放思想,把握发展规律,创新发展理念,转变发展方式,破解发展难题,推动公路事业又好又快发展。
创新机制,激发活力。要具有强烈的创新意识和创新精神,形成更具活力、更加合理的体制机制。要进一步深化内部改革,完善内部管理运行机制,全面推行公路养护内部模拟市场操作,认真总结和完善多种形式的养护承包责任制。工程建设要按照“质量、进度、成本、廉政、安全、环保”十二字要求进行,提倡实行项目经理竞争上岗,风险抵押,成本控制,效益目标管理办法,做到质量与效益的统一,社会效益与企业效益的统一。要着力把企业做大做强。公路的稳定在事业,公路的发展在企业,公路的活力在创新,要在创新机制的过程中走出一条加快公路发展的新路子。
创新方法,讲求实效。在深入细致调研的基础上,集思广益,积极争取政府支持,用活用好政策,保证规划的实施。要切实转变工作作风,努力建设“六型”机关。要加强机关效能建设,理顺内部职能,简化办事流程,提高办事效率。要积极推广新技术、新材料,树立科技兴路的思想。
建设“和谐公路”,实现持续协调
统筹协调,构建社会和谐。要服务全面,服从大局,按照发展为服务,服务促发展的要求,正确处理好公路发展社会效益和部门效益的关系。在完善路网时,既要重视干线公路,又要重视农村公路,做到干支结合,满足需要,量力而行,适度超前。要优化方案,尽量给人民群众出行带来方便,使公路发展的成果惠及全体人民。
1土方路基施工前的准备工作
第一,掌握施工设计方案,熟悉施工现场。在路基施工开始动工前,施工企业掌握结合施工设计方案来对现场进行调查和核查,如果发现有问题出现应及时提出修改意见并逐级按照有关程序向上级部门报告,除此之外,还要上报实施性施工组织设计给施工现场的监理或者用户,一旦获得批准,则能够提出开工报告。第二,在农村公路路基施工中进行就地取材。通常情况下用碎石、砂、水泥和外加剂作为路基的填料。在碎石的使用中,填料不能使用没有分级的混合碎石,且选择的碎石半径不应小于31.5mm,而且应该选择持久耐用、质地较硬,级配符合施工规范的碎石。砂应该选择那些耐磨性强、有害杂质含量低的坚硬的砂石。路基的填充材料一般使用符合规范的砂性土壤和粘性土壤,有些是不能够用来充当填料的,比方说树根、过盐渍土、强盐渍土、含有腐败成分的土壤、沼泽污泥和土壤等。第三,对施工所用的机械设备保证连续供应。必须保证电力、通讯和水的持续供应在建造生活用房和工程的时候。在公路建设时应喷写安全标语或者是设立安全标志,更应该保证相关公路所用机械设备像平地机、抓沟机、装载机、推土机、压路机等的连续供应。
2土方路基施工工序
2.1对农村公路路基施工过程中的测量
在开始路基的施工前,应该做好放线和施工测量的工作。施工测量一般包括复测指导线、水准点和中线,检查横断面和补测加设水准点等。应把所有中线恢复,并把主要控制桩的线路固定,桩钉出路基边线的确切位置桩按照复原的路线在施工测量过程中。同时应对所有标志桩采取防护措施,施工测量的精度达到《公路路线勘测规程》的要求。
2.2对农村公路路基施工现场的清理
彻底清理公路路基原地面表层的草皮、种植土,清理的深度一般都达到15cm。所有的树根和树桩都必须彻底除掉在距离地面50cm深的位置。用合适的材料对除掉树根后的空间进行填充。
2.3对农村公路路基进行填充压实
应该迅速对路基边线、中线进行恢复,发现在路基范围内出现凹凸不平的地方应该及时填充并按相关规范将土地压实,在施工现场清理工作完成后。如果有地面横坡在1:5-1:2.5之间的情况出现时,应该把原地面挖成台阶宽度大于一的台阶形状,并对其进行压实。
2.4对农村公路路基的碎石摊铺
摊土机和平地机因为体积大的原因通常不能在农村公路这种场地范围有限的地方灵活工作,所以农村公路的碎石摊铺一般都是由人工来完成的。压实效果等施工指标应提前摊铺300m左右的试验路段在施工过程中,以此来保证碾压次数和松铺系数值。为了有更好的30cm碎石摊铺效果,从多年的碎石摊铺经验中得出碎石摊铺应该分两层进行摊铺压实,使每一层的实厚度15cm。仅仅需要保证碎石搅拌均匀、纵坡平顺和平整就行了在摊铺第一层碎石时,不需要严格的挂线摊铺。按照各层建筑标高控制好相应的填充宽度和厚度,并按照规定标高挂好左、中、右三条控制线,保证实际尺寸和碎石的基层尺寸一致,在摊铺第二层碎石的过程当中。在摊铺的过程中,难免有不可避免的出现局部不平的地方,这个时候就需要人工来进行填平。在人工填平的过程中应该注意基层的外侧边线需要人力亲自来铺平休整,只有把两侧的路肩处理完善后才能进行后道的工序。
2.5对农村公路的压实
一般使用重型压路机对路面进行摊铺一层,压实一层,在碾压的过程中,耐压速度不能超过每小时4公里,采取先慢后快,先轻后重的原则。重型压力机在压实路面时应该采用这种原则:先静止压实在震动压实,先压实两侧路面在碾压中间路面,在曲面路面压实时,先压实内侧路面再碾压外侧路肩。在碾压的过程中,竖向横缝连接应不小于2m,横向重合的区域宽度不能大于40cm,压路机和洒水车一起工作,到碎石表面被振起一层白色的浆糊就可以了。在重型压力机进行碾压之前,应把路肩配好,加紧路肩对路面进行碾压时,一次来保证路面基层不变和路面基层两侧的厚度和压实度。公路在碾压工作完成后就可以投入使用了,但为了避免干燥、松散现象的发生应对公路进行洒水保养,应保证碎石的湿润在养护期间。
2.6对农村公路路基质量的测定和检验
在完成一层农村公路的填筑时,只有对路基的压实程度和路基的几何尺寸测量检验合格后才可以进行下一道工序。各指标的测定和检验在公路路基封顶后只有合格了达到标准了才能对路面进行施工。挖方路段和土方路段在农村公路中,路基封顶以下30cm内的压实度一般应该达到94%以上,同样,在填方路段路基封顶以下80cm以内的压实度也应该达到94%以上。
3结语
关键词:改建工程边沟优化设计
西部大开发战略实施以来,贵州公路建设得到了长足发展,不但新建了几条高等级公路及高速公路,而且还对原有的国省道及县乡公路进行了大力改造,从2000年实施3000公里改造以来,累计改造(建)里程达到13000多公里。使得贵州的公路面貌大大改观。
1、目前公路改建设计现状
在公路改建设计过程中,由于资金紧张,公路从设计到开工周期短,设计任务较重,设计经费较少,公路设计深度较浅。笔者结合近几年的公路改造施工经验,对山区公路改造工程边沟设计谈几点看法。
公路改建设计中,大多依据原有公路状况和地形条件,充分考虑交通保畅和尽量利用原公路作为改建后的路基,尽量节省工程投资为原则进行设计。
目前公路改造工程的边沟设计大多只考虑了横断面的情况,对挖方路基地段填筑高度小于边沟深度的填方路基地段均设置加固边沟,而路堤靠山一侧的坡脚很多没有设置边沟。设计没有结合路基平面线型、纵断面情况及自然条件,使得需要设置边沟的不满足上述条件的地段没有设置,部分满足上述条件但边沟作用不大的地段却设置了边沟,因此造成了边沟设置不合理,路基排水系统不完善。
2、贵州公路的特点
贵州共现有各种公路3万多公里,其中等外公路占总里程的60%。近几年改建的公路大多是50~70年代修建的,公路等级低,多为泥级碎石路面,边沟多为土边沟,未经任何加固处理,抗灾能力弱,遇雨季水毁特别严重。
根据路线经过地形地貌及所处的位置,公路的路线分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线,各种路线在贵州公路中均有分布。由于贵州地形以山地丘陵为主,山腰线及越岭线大约占总里程70%。
路基横断面形式上有填方路堤、半挖半填路基和挖方路堑。在山区公路路基中尤其以半挖半填路基和挖方路堑形式居多,特别对于50~70年代修建的公路,路堤形式很少。
3、边沟优化设计原则
由于公路改建工程投资资金紧张,公路改建工程不可能向高等级公路那样设置完善的排水系统,但是通过优化设计,可以在保证满足公路路基排水要求的前提下尽量节省资金。
根据公路改建设计时除少量需要改线或拓宽路基外,大多在原公路路基上砌筑护肩形成新的路基。改线和拓宽路基形成新的堑坡或堤坡,砌筑护肩形成新的路堤。边沟的优化设计在排水系统设计完成后进行,先检查满足路基挖方地段和填筑高度小于边沟深度的填方地段是否均按要求设置了边沟,然后结合路线纵断面及地形、地质条件对边沟优化设计。
(1)、堑坡坡脚边沟应连续设置:由于改线及拓宽路基形成的堑坡一侧及填方高度小于边沟深度地段已经设计了边沟。优化设计只需在填筑高度大于边沟深度地段根据纵断面图和地形图决定是否增设边沟(C横断面右侧)。
(2)、连续堤坡一侧不设边沟:由于最初设计时填方高度小于边沟深度的地段均设置边沟,并没有考虑地形及纵坡的实际情况,优化时取消连续堤坡一侧边沟,根据路基外具体情况决定采用土质边沟或降低路基外土体(B断面左侧)。
(3)、越岭垭口路堑边沟优化:山区公路越岭垭口路堑一般较短,多数小于50米。越岭垭口靠连续堤坡侧边沟可根据路堑的长度、路线纵坡及地层情况决定是否设置浆砌片石边沟。对于长度短(小于30米)、纵坡小、边坡矮且处于平曲线外侧地段可不设置加固边沟,只需开挖土质边沟就能满足要求。而长度大于30米的路堑则需要设置加固边沟。
4、工程实例
笔者自2001年来参与了S212线K61+000至K82+000段、S212线K0+000至K33+000段、X039线K0+000至K23+000段的公路改造施工过程。并根据优化原则对上述项目的排水系统进行了优化,在满足要求的前提下为业主节省了投资,并且排水系统更加完善。
S212线K61+000至K82+000段改建工程起于毕节地区赫章县与六盘水市水城县交界处,迄于赫章县寒婆岭,全长21公里,为山岭重丘区三级公路,路基宽度8.5米,水泥混凝土路面。原设计矩形边沟16218米,优化设计后实际施工矩形边沟19312米,堑坡侧边沟连续设置,增设部分排水沟及开挖部分土质边沟,增加投资24万元。
S212线K0+000至K33+000段起于毕节地区赫章县与云南省镇雄县交界处,讫于赫章县六曲镇,全长33公里,为山岭重丘区四级公路,路基宽度7.0米,沥青表面处治路面。原设计矩形边沟49385米,优化设计后实际施工矩形边沟43530米,堑坡侧边沟连续设置,增设部分排水沟及开挖部分土质边沟,节省投资20余万元。
X039线K0+000至K23+000段起于毕节地区纳雍县县城,讫于纳雍县张家湾镇,全长23公里,为山岭重丘区三级公路,路基宽度7.5米,沥青表面处治路面。原设计矩形边沟共17721米,由于该路段投资有限,优化时石质堑坡路段不设加固边沟,优化设计后实际施工边沟16815米,节省投资5万元。如按上述原则优化后边沟长度不低于23000米,将增加投资35万元。
上述项目建成以来,运营状态良好,排水系统满足要求。
5、结论
(1)、山区公路堑坡长度约等于公路里程,原设计加固边沟长度小于公路里程的,优化设计后将增加投资才能使堑坡侧边沟连续;相反原设计加固边沟长度大于公路里程的,优化设计后将节育投资。
(2)、堑坡侧边沟设置不连续的情况下,应结合地形地质情况对未设加固边沟地段进行处理,才能满足排水要求。
关键词:高速公路岩石边坡生态恢复植物灌草关系
Abstract:AimingattheselectionandcollocationofplantsfortheexpresswayrockysideslopeecologicalrecoveryinYunnan,theresearchonplantsgrowingwascarriedoutbasedoninvestigationofthenaturalconditionandanalysisofwildplantsresourcesalongAnchuexpresswayinYunan1Usingtheexpresswayasdemonstrationproject,theauthorsfocusedonthestudyofadaptiveplantsandthecollocationofseeds1Inaddition,therelationshipbetweenshrubberyandgrasseswasalsoanalyzedandtheimprovingmeasureswererecommendedaboutconstructionprocessofecologicalrecoveryonrockysideslope。
Keywords:Expressway;Rockysideslope;Ecologicalrecovery;Plants;Relationshipbetweenshrubberyandgrasses
近年来,随着云南经济的飞跃发展,国家每年都在高速公路的建设中投入大量资金。在开山辟路的过程中,造成大量原始地貌的破坏,加之云南的地形地貌多有山高沟深的特点,形成大量的岩石边坡。据估计,云南省因修建高速公路和其它工程建设每年将产生约300万m2的岩石边坡。如何因地制宜采取合理的办法来进行高速公路岩石边坡生态恢复及环境治理一直是政府和交通部门比较棘手的问题。目前云南省岩石边坡生态恢复主要采取客土喷播技术及其它绿化措施,无论何种绿化措施的成功都需建立在边坡绿化植物适应、生长的基础上,针对高速公路复杂的地质和自然环境条件,研究对岩石边坡适应性良好,绿化效果好的植物成为岩石边坡生态恢复的重中之重,是实现公路交通与环境可持续发展的根本出路。
1研究目的和方法
为筛选出适合滇中地区安楚高速公路适生的边坡植物品种,同时解决绿化施工中灌木与草本植物难于实现共同生长等问题,我们主要在3个方面进行深入研究:(1)植物品种适应性研究;(2)灌草合理配置研究;(3)施工工艺的改进研究。同时将整个工作过程划分为植物资源调查、苗盘试验、补充试验、人工模拟边坡试验及工程示范5个阶段。
2研究过程与分析
2.1植物资源调查
云南省安楚高速公路位于滇中高原中部,地形复杂,盆岭相间,起伏明显,属高原构造,以中山、低中丘陵为主。年平均气温1418~1711℃,最热为每年7月,极端最高气温为3412℃,最冷为每年1月,极端最低气温-710℃。干湿季节明显,降雨量受地形影响大,年平均降雨量为82914~1533mm,且降雨多集中在6~10月,占全年降雨量80%以上。
云南安楚高速公路沿线植被多属滇中山原河谷季风常绿阔叶林区,全线海拔高差大,植被垂直变化显著。在海拔1700m以下多见野生及人工栽植的云南松、车桑子、短萼灰叶、赤桉、柠檬桉、圣诞树、臧柏、滇橄榄等树种,草本以蒿草、茅草、黄竹草、戟叶酸模、狗牙根、牛筋草、云南知风草、狗尾草较多,沿线受外来物种紫茎泽兰侵害严重。
2.2苗盘试验(见图1)
图1苗盘试验
在植物资源状况调查的基础上,初步筛选出车桑子、戟叶酸模、云南知风草、狗尾草、牛筋草、短萼灰叶、狗牙根、木豆、黄野菊等乡土植物作为苗盘试验的主要植物品种,同时为增加边坡植物品种的多样性,补充云南省内公路边坡绿化效果较好的植物品种:黑麦草、白三叶、苇状羊茅、紫花苜蓿、弯叶画眉、大翼豆、多花木兰等,以各种不同的优势草种进行比例调节,配置出4个不同的植物品种配方,利用温棚灵活方便、生长条件便于控制的特点,模拟安楚高速公路沿线温度、湿度条件,将植物种子配方与客土喷播基材配方结合,进行32个苗盘的平行苗盘试验,植物种子配方作为一个重要因素进行评价,在验证客土喷播材料配方合理性的同时,也验证了植物配方的科学性。根据生长情况对各个试验苗盘进行综合评分,并对配置合理程度进行评价。
结果显示,灌木与草本植物混合撒播,草本充分体现出发芽率高、生长快的特点,特别是黑麦草、苇状羊茅、云南知风草等禾本科植物;而灌木植物如车桑子、短萼灰叶等,出芽率较低,生长速度慢且参差不齐;部分植物如戟叶酸模、黄野菊出现明显的不适应;值得一提的是白三叶,不同苗盘生长效果差异明显,初步估计是受基材影响的结果。
2.3补充试验(见图2)
图2补充试验
为排除客土喷播材料因素、植物之间竞争关系对试验结果的影响,保证种子试验的科学性,在基材草种试验初见成效后,选择生长最好的基材配方,对植物种子进行补充试验,重点观察不同植物种群在不受其它物种影响情况下的生长状况,增强苗盘试验的说服力。
通过补充试验,大部分灌木生长速度有了明显变化,验证了灌木受草本影响的事实,同时也验证了部分植物如戟叶酸模、黄野菊生长受基材影响严重,表现出明显的不适应。
2.4人工模拟边坡试验(见图3)
图3人工模拟边坡试验
由于苗盘试验仅限于温棚中进行,模拟环境条件受到一定的局限性,为更好地验证苗盘试验的结果,进行人工模拟边坡试验。
在苗圃试验基地修筑人工模拟岩石边坡,利用石质底层构筑,重点在于模拟岩石边坡特点,利用苗盘试验及补充试验的优秀基材及优良种子配方进行喷播试验,配合合理的草种配方进行喷播,观察植物生长情况,试验结果为后期的示范工程提供前提条件。
2.5示范工程(见图4)
图4示范工程
苗盘试验和人工模拟边坡试验在一定程度上能反映种子适应性、配置合理状况,但在温度、湿度、光照、水分条件方面与实际边坡存在差异,这些因素也是在苗盘试验、补充试验、人工模拟边坡试验中所不能模拟的,因此,借2004年安楚高速公路边坡绿化全面施工的机会,对安楚公路K76、K79两个边坡25000m2左右的岩石坡面进行客土喷播绿化示范,对植物生长的适应性、灌草的合理搭配等方面进行全面观察,详细记录植物生长情况进行综合评估。
3结果与讨论
3.1植物品种推荐
通过5个阶段研究,特别是高速公路实地边坡示范工程对植物的观察,并参考沿线边坡绿化植物情况,筛选出以安楚高速公路为代表的滇中地区适生的边坡植物,划分为5大类型进行介绍。
3.1.1速生型
植物生长速度直接影响边坡植被的覆盖率,对于雨季时期大面积的土质坡面,及客土喷播的新坡面,特别需要表层植物迅速覆盖,形成表层保护层,缓解雨水造成的面蚀及坡面水流形成的沟蚀,从而达到减缓水土流失的目的,并为其它植物生长创造先决条件。
在众多的植物中,草本植物生长速度较快,如多年生黑麦草、狗牙根、云南知风草、牛劲草、白三叶、大翼豆等。其中以禾本科植物如多年生黑麦草、云南知风草的生长速度最快,能在播种后两周内实现坡面完全覆盖。豆科的白三叶、大翼豆还具有固氮根瘤菌,且两者都是分蘖生长植物,既能增加土壤肥力、改良土壤,又能增加坡面覆盖率,适合在难绿化坡面上应用。狗牙根在国内大量野生分布,生长速度快,分蘖能力更强,茎节遇土易生根,具有良好的护坡效果,大面积狗牙根覆盖的坡面,还能防止侵害性植物紫茎泽兰的生长,这在云南省紫茎泽兰危害的重灾区显得尤为重要。
3.1.2改良土壤型
公路边坡多有土壤贫瘠,保水保肥性差的特点,安楚高速公路更不例外。边坡绿化选择植物光耐贫瘠、耐干旱不能保证坡面生物的可持续发展。豆科植物如木豆、短萼灰叶、猪屎豆、白三叶等具有根瘤菌,能将空气中的氮转化到土壤中增加土壤肥力,据资料显示,每公顷白三叶可固定200kg氮。草本植物如黑麦草、白三叶、狗牙根等植株相对矮小,密度高,覆盖率大,不但能阻断阳光对坡面表层的直接照射,且其锁蒸腾作用产生的水汽能缓解土壤干燥的作用,改变坡面小环境,逐渐改变坡面土壤水肥条件,为后期野生植物生长提供良好条件。
3.1.3反季节生长型
冬季(旱季)雨水较少,平均温度较低,昼夜温差大,大部分植物在冬季都普遍枯黄,特别是草本植物,对一年绿化的景观影响极大。其中部分植物品种具有冬季生长的特点。毛苕子、紫花苜蓿等都能在冬季生长,维持坡面常绿景观。另外,选择的大部分灌木品种都是常绿灌木,虽然在冬季生长较慢,但能维持坡面常绿景观。对旱季阳光强烈、湿度较小的情况下,缓解坡面表层土壤温度,调节坡面湿度,防止坡面草本植物被太阳晒伤。
3.1.4多年生型
大部分草本植物生命周期短,如自身繁衍能力较差,对边坡生物可持续发展极其不利。在其他高速公路绿化中,也常有大面积植被退化而形成坡面的现象。所以,灌木护坡在长期护坡效果中起到主导,这是因为大部分灌木具有根系深、生长周期长、覆盖率高、叶片不集中凋落的特点。在安楚高速公路边坡绿化中常选择戟叶酸模、短萼灰叶、车桑子、木豆、云南松、猪屎豆、多花木兰、双荚槐、紫穗槐等多年生木本植物。在草本植物方面也选择多年生黑麦草为主的多年生草本植物。
3.1.5景观点缀型
安楚公路是昆明通往滇西北、滇西南的重要通道,是关系云南旅游业发展的重要道路,所以坡面绿化中考虑水土保持效应的同时强调景观效果。公路沿线植物景观营造与城市庭院景观绿化有其不同之处,它的管理比庭院、城市景观绿化要粗放,另外公路沿线景观强调高速行驶下景观的快速变化及线性韵律的变化。绿化较好的边坡,以深绿为主基调,适当点缀花色叶色植物,能给边坡景观营造画龙点睛。叶色植物单价较高,所以一般高速公路边坡绿化运用较少,常用的叶色植物有爬山虎、地锦等,只能在深秋季节叶色随霜冻变红色,大面积栽植景观效果也特别醒目。公路边坡绿化花色植物较多,为节约绿化成本常以种子栽植为主,如波斯菊、孔雀草等在安楚高速公路边坡上大量应用,这些花色植株较一般草本植物要高大,花朵大而醒目,花期较集中,在安楚高速公路沿线形成特色风景线。
3.2灌木和草本植物的关系
3.2.1灌草的互补关系(见图5)
草本植物具有生长速度快,覆盖率高的优点;而灌木具有生长周期长,根系发达的优点。草本护坡在初期因有较高的覆盖率,能减缓雨水对坡面造成的面蚀及沟蚀。然而单纯草本护坡,养护成本较高,且难于维持四季常绿的景观效果,且生态群落单一,层次结构简单,对于恶劣气候抵抗能力差,容易引起大面积退化,不适合边坡生物防护的可持续发展。灌木护坡,植株充分发育后,灌幅扩张,能达到铺有效的坡面覆盖,根系深入坡面土层或岩石缝隙中,起到生物锚杆的作用,且用豆科灌木护坡,其根瘤菌具有固氮作用,能逐步增加坡面土壤肥力,从而逐步改善坡面土壤结构,有利于其他植物的生长。但单纯的灌木护坡存在绿化初期植被覆盖率较低、植物层次单一等问题。灌草结合的护坡形式,充分利用草本植物速生、覆盖率高及灌木植株较高、灌幅大、根系深的优点,形成灌草结合的混合植物护坡结构,发挥植物间的互补依存关系,逐渐改善坡面微环境,实现植物护坡的可持续发展。
图5灌草关系
3.2.2灌草的制约关系
根据混合植物苗盘试验及边坡绿化实践证明,灌木相对草本植物发芽率低且生长较慢,草本植物生长迅速会对灌木的生长形成竞争,一般草本植物生长旺盛的地方灌木生长稀少且矮小。灌草在相互依存的同时存在明显的制约关系。
3.2.3灌草的比例关系
每平方草种的密度直接影响到灌木种子的发芽,草种的密度与灌木种子的发芽率成反比关系(见图6)。
K=C/P
其中,K为灌木生长密度;P为草本植物生长密度;C为常数,其值变化比较复杂,不同的边坡土壤条件、气候条件、坡度坡向等条件都会影响其值变化。
3.2.4灌草施工工艺的改进
为了发挥灌木和草本植物的护坡有点,缓解灌草的制约关系,建立良好的灌草护坡体系,可从以下几个方面对绿化施工工艺进行改进:
(1)在保证达到基本覆盖率的前提下,尽量减小草本植物的种植密度,并适当地增加灌木密度数,使两者达到最佳结合点。
(2)绿化施工采取两步施工法,根据灌木种子比草种发芽生长慢的特点,方法1:先将灌木种子和一部分颗粒较大的草本种子与客土混合喷播到坡面上,再喷播颗粒较小的草本种子与纸浆、纤维等混合的生长层,避免颗粒较大的种子因重力脱落引起的分布不均匀。方法2:前期利用速生草本植物迅速覆盖坡面,再栽植灌木袋苗。
(3)在客土喷播的基材中,混合部分为开挖坡面表层腐殖土进行喷播。利用当地腐殖土中含有大量当地野生物种种子,这些植物具有很强的适应性,为边坡植物多样性,协调边坡绿化与周边景观一致,还为后期当地植物入侵提供条件。
图6灌草关系曲线
4小结
在对滇中安楚高速公路沿线植物资源调查的基础上,根据沿线气候、土壤等方面环境条件,利用苗盘试验对植物品种对基材适应性及灌草合理比例进行配置试验,同时利用补充试验,排除基材对苗盘试验对植物生长造成的影响;进行人工模拟边坡试验,人工模拟岩石边坡进行4个草种的配方试验,并将试验配方应用到示范工程中,观察边坡实地植物生长情况,对全线边坡绿化的植物生长情况进行评价,分析出灌草种子合理品种,及灌草的配比关系,并提出施工改良意见,对滇中地区甚至整个云南省高速公路边坡绿化特别是岩石边坡生态恢复起一定的参考作用。
参考文献:
[1]张俊云,等岩石边坡植被护坡技术[J]路基工程,2000(5)
关键词:公路工程;路基路面;病害治理
1边坡防护与加固治理措施
路基边坡防护与加固应符合“因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、经久耐用、节省造价和造型美观”的原则。路基边坡防护与加固包括植物防护、工程防护、柔性支护与防护、综合防护等几种类型。
植物防护就是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固着边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。一般来说,防护工程应优先考虑植物防护,当然其土壤必须适宜于植物的生长,而且边坡比较平缓,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防护有植草、铺草皮和植树等。
工程防护主要是针对不适宜植物生长的土质填、挖方边坡或风化严重、节理发育的岩石路基边坡,以及碎(砾)石土的挖方边坡等,采取工程防护措施即设置人工构造物防护。工程防护的类型有护面墙防护、干砌片石防护、浆砌片石防护、水泥混凝土预制块防护、锚杆防护、挡土墙以及土工合成材料防护等。
柔性支护与防护主要包括三维植被网、钢绳网主动防护等防护形式。
2边坡变形与失稳治理措施
对于边坡破坏较严重的情况,如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等,必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性(强度方面)和安全性(变形方面)。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特色,主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施,如抗滑桩、锚杆(索)、挡土墙、削坡和灌浆等,使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。
3岩溶地区路基治理措施
对于岩溶地区路基的处治,首先要从地质条件上弄清岩溶的发展规律和分布规律,然后再慎重确定处治方案。在一般情况下,对局部严重的、大型的、不易搞清楚的岩溶地段,应尽量设法绕避;对不太严重的中、小型岩溶地段,选择其最窄的、最易于采取措施的地段通过。
对岩溶水宜以疏导为主,采取因地制宜、因势利导的方法,不宜堵塞,一般可采用排水沟、泄水洞等疏导岩溶水。路基上方的岩溶泉和冒水洞,宜采用排水沟将水截流至路基外。对于路基基底的岩溶泉和冒水洞,宜设置集水明沟或渗沟,将水排出路基。对于稳定路堑边坡上的干溶洞,洞内宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的开口干溶洞,当洞的体积不大、深度较浅时,宜予以回填夯实;当洞的体积较大或深度较深时,宜采用构造物跨越。
对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞,可炸除顶板后进行回填,或设构造物跨越。通过溶洞围岩分级或计算判断下伏溶洞有坍塌可能时,应进行加固处理。对于洞径大、洞内施工条件好的无充填溶洞,宜采用浆砌片石或钢筋混凝土的支撑墙、支撑柱进行加固;深而小的溶洞不便于洞内加固时,宜采用石盖板或钢筋混凝土盖板跨越可能的破坏区;对于顶板较薄的溶洞,当采用地表构造物跨越有困难或不经济时,可炸除顶板,按明洞的方式进行处理;对于有充填物的溶洞,宜优先采用注浆法、旋喷法进行加固,不能满足设计要求时宜采用构造物跨越;如需保持洞内流水通畅时,应设置排水通道。
对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价,需加固时宜采用注浆、复合地基等方法进行处理;对于还在发展中的土洞,宜采用构造物跨越。
4采空区路基治理措施
由于开采时间与开采结束后上伏岩土体剩余沉陷变形时间都较长,以致于采空区对路基影响与危害持续时间也较长。对采空区路基的治理,首先应了解采空区的分布及发展情况,然后再慎重确定“技术上可行、经济上合理”的治理方案。
开挖回填处理的浅采空区的治理范围,其治理长度为公路轴向采空区实际分布长度,处治宽度为路基底面宽度或构造物的宽度,处治深度为底板风化岩位置。公路采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。采空区路基的处治应从路基处治、开采协调两个方面来进行。
(1)从路基处治角度来说,主要有开挖回填、充填、桥跨和注浆等四种。
①开挖回填:对于路基挖方边坡上的采空区宜采用开挖回填方案。
②充填:采空区充填能有效地减小地表沉陷破坏程度。有条件时采用水砂充填,能保证公路安全无损。采深不大时,可采用覆岩离层充填,加固采动覆岩破坏区,限制地表沉陷破坏。对于煤层开采后顶板尚未垮落的采空区,可采用非注浆充填方案,包括干砌片石、浆砌片石、井下回填、钻孔干湿料回填等方案。干砌(浆砌)片石适用于采空区未完全塌落、空间较大、埋深小、通风良好,并具备人工作业和材料运输条件的采空区治理。一般路段路基用抗压强度不应低于10MPa干砌片石回填;对有构造物路段,应用抗压强度不应低于15MPa浆砌片石回填。
③桥跨:煤层开采规模较小、开采深度小于100m的采空区,可采用桥跨方案。
④注浆:采空区上覆岩层在有条件时会出现离层,离层经历产生、发展、达到最大高度及最终离层闭合的移动过程。在离层带中注浆减缓地表沉降,控制地表总的下沉量,减缓地表动态变形值,达到保护公路的目的。对于煤层开采规模较大、开采深度(埋深)小于250m的采空区,宜采用全充填注浆方法。对于埋深大于250m的采空区,宜根据其开采特征、水文地质、工程地质条件及其对公路工程的危害程度等因素,确定是否采用全充填注浆方案。
(2)从开采协调的角度来说,主要有以下几个方面:
①调整路面板接缝的宽度。混凝土路面由于温度或湿度变化及硬化时收缩的原因,会出现胀、缩和翘曲。设置接缝可减少混凝土板变形受约束影响而产生的内应力,增加路面板抵抗各种变形的能力。
②设置“双层连续配筋混凝土结构”。对于采深与采厚比较大且地表变形连续时,高等级道路可设置这种路面结构形式,以增强整个路面的抗变形能力。
③合理安排开采时间。使地表剧烈变形破坏期避开冬季低温期,以使路面材料变形适应采动地表变形。(温度的降低使路面材料的脆性加大,收缩系数增大,抗变形能力降低,路面易于开裂,路面承载能力降低。)
④限制一次开采高度,沿公路轴向大面积协调开采。这种方法已在铁路下开采煤层有成功的经验,一般可以将地表位移变形降低到50%以下。由于采空区的工程地质条件复杂,处治方案灵活多样,应针对采空区的具体情况,将几种方案联合使用,达到经济合理的最佳治理效果。
参考文献
[1]方向池,柏松平等.高原山区高速公路边坡防护[J].公路,2002,(7).
[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.