摘要:为了满足我国经济快速发展的要求,市政道路工程获得了重要发展机遇,道路兴建里程与规模均有不同程度的增长。与此同时,随着我国社会对于环境保护意识的增强,道路施工工程中水土防灾技术的应用就显得尤为重要。鉴于此,本文以阐述道路施工中水土流失特点为切入点,对道路施工的水土防灾原则进行分析,并对道路施工的水土防灾技术的应用进行探讨。
关键词:道路施工;水土防灾;技术
引言:目前,可持续发展已经成为我国基本国策之一,其中,水土作为可持续发展的基础,必须采用合理的技术来防止水土资源在道路施工过程中流失。然而,规划、设计与施工在我国道路建设过程中存在较多弊端,从而导致水土资源在道路施工中出现大量流失,极大的影响我国生态环境,并且对民生经济的发展有着极大的制约作用。因此,在道路施工过程中应采用科学、合理的技术来保护水土资源,尽最大力度防止水土灾害的发生,从而推动我国生态环境保护工作的顺利开展。
一、道路施工中水土流失特点
1、影响范围及程度
众所周知,道路施工会对原有地貌与地形造成改变,并且地表植被会因为道路施工而导致破坏,从而降低地表的抗腐蚀能力,最终导致水土资源造成流失。此外,由于道路施工的发展状态为线性发展,从而使得道路建成后的开发活动必然会对原有地貌有着程度较大的破坏。
2、土方的影响
大量的取土或是弃渣、弃土会在道路施工的土方工程或隧道工程中出现。通常来讲,水土保持、土方挖填平衡是道路施工规范中明确要求的,并且对于施工区域内的挖方数量有着严格的限制。然而,迫于施工周期与建设成本的压力,施工单位通常在实际施工过程中难以完全迎合上述标准的要求。与此同时,由于运输条件以及地形等因素的限制,道路施工过程中所产生的残土会直接丢弃于自然环境中,极大的影响生态景观,并且会增加未来出现泥石流灾害的概率,提升日后道路维护的难度。
3、临时工程的影响
通常钻炸作业会在道路施工挖方过程中进行,并且作为临时性工程来讲,施工质量与施工标准均难以满足现阶段水土防灾工作的要求。此外,临时性工程同样属于线状分布工程的范畴,如果出现恶劣气象条件,例如,强降雨或暴雨,则会导致严重的水土流失灾害发生。
二、道路建设的水土防灾原则
由于水土灾害的发生与道路施工有着或多或少的联系,所以要求施工、设计单位对于道路施工过程中影响水土流失的各项工艺方案进行科学合理的制定,并积极预防水土流失灾害的发生,从而完成生态环境与道路施工和谐发展的目标。
1、预防为主、整治为辅
在可持续发展前提下,道路建设的水土防灾必须以“预防为主,整治为辅”为实施原则,在保护生态环境的基础上建立水土防灾的目标。在建设过程中的任何阶段,避免滥挖滥采,并尽可能规划与控制弃土、弃渣对环境的破坏。
2、因地制宜、整体为先
工程人员应了解工程建设与水土防灾具有互为因果的密切关系,对于道路建设的整体安全与价值的评估,应考虑水土防灾工作的正确性,除在防灾整治、植生保护及景观绿化的基本要项下,因地制宜、因害设防布置水土防灾设施外,更应注重取弃土所带来的灾害的防治作业及相邻区域潜在水土灾害的预防。有关后者的执行状况更能显示道路建设单位与地方水土防灾相关管理部门协调与合作的重要性。
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三、道路施工的水土防灾技术应用
1、技术应用的出发点
水土保持设施的设计首先应确实了解工址的水文、水理及地质特性,再针对工程条件所产生的不稳定因素,进行整体性分析,并提出处理对策,运用各种植生保护、工程及其他方法,对水土资源做合理的处理与有效的保护。从可持续发展的观点而言,水土保持的内容应符合两项目标。就消极方面而言,应配合基地的各种条件降低水土破坏,达到保养水土资源与生态保育的目的,避免工程施工整体价值的降低;就积极方面而言,则是由于水土灾害的有效预防与整治,进而改良土地、开发水土资源,创造土地利用的最高附加价值。
2、道路排水的考虑
道路施工由于改变地形、截断水系,更因路形、路面的影响,极易造成径流增加或集中的现象。排水计划简而言之是由截水、收集、引导及排放四步骤所构成,但拟订计划时应确定水的来源及其归属。传统的设计是将径流集中处理,将其同废水予以立即排放。由于我国很多地方雨量集中,暴雨强度较高,因此降雨时瞬间超量的水流常常造成排水管涵的容量不足,形成溢水、漫流,冲蚀路面或路基,导致土壤流失、边坡崩塌或是造成下游洪患等严重的损失。改进这种缺点的方法,在设计观念上可借鉴 “疏导优于围堵”、“抑制重于抑止”的原则,将径流以分区、分流并根据从属主次的排放方式尽量利用天然水路予以排放。此外,流量降低,各种排水工程的断面也可相对缩小,往往使用简单垒砌石块即可满足水力安全需求。垒砌的石块不但满足自然景观,同时石缝也利于植物和生物生长,符合生态保育的原则。
当径流集中排放无法避免时,则应多设置阴井、截流板、跌水工、消能池、调节池或滞洪区等水工系统以缓解流速,拦截泥砂。调节池的地点可设置在取土区所形成的洼地或天然谷地。调节池岸边不必完全采用混凝土构造,而以自然工法利用石材、石笼等方式分段、分区建造,并以植物美化方式来绿化河岸。此外,加劲边坡或加劲挡土墙也为另一种景观极好的选择。容量大的可规划为人工湖作为旅客休息处,为单调的道路景观增添山水之美,对当地生物也提供良好栖息地带。容量小的则可以系列节制坝的方式将溢水逐步导人当地水系。节制坝的设计也可配合当地风景特色加以规划成亲水设施,达到“生态-社会-工程”整合系统的目的。传统道路排水设计将路面径流视为废水并以立即排放为准则。然而在水资源日益枯竭的今天,水荒、旱灾频繁发生,民众节水观念均得到普遍提升,道路施工时应将路面径流考虑为珍贵的水资源而进行有效储存,并入区域整体性水资源规划。
3、道路施工弃土的处理
道路施工虽然在规划设计时力求挖填平衡,然而,由于许多主、客观因素(如构筑工期差异性或运距不宜等)的限制或影响,使得挖填平衡原则无法达到,此时无论是采土区、弃土区的地点选择或是场区施工水土保持措施的设置等均对施工单位构成极大的挑战,其中尤以弃土问题所造成的困扰最不容易解决。
我国不少地区近年来由于公、民营施工大量增加,所产生的废弃土石数量庞大,更因法律不够完善、管理不善以及民众缺乏环保观念,使得废弃土石充斥河川低地或山谷地区,不仅影响环境卫生与景观,甚至阻塞河道、妨碍排水,衍生严重水土灾害问题,影响公共安全,成为民众垢病、批判的焦点。因此,未来道路的施工,弃土管理必须合理规划,避免造成环保问题,引发民众不满。依据发达国家的经验,对于多余土方的处理应尽量以规划设计手段整合政府各相关单位或地方民众共同加以解决,也即以变更路型、路段、增减沿线相关设施或变更工法等方式尽量消耗余土。具体方式有:增加填方路段;拓宽原有路基;填筑道路所需的维修站、养护中心、休息区或公园绿地等相关设施;配合新道路的建设进行造镇计划或工商区的开发;以加劲土壤结构取代传统挡土结构、落石防护墙或隔音墙。
四、结语
综合而言,上述各类方法不但可有效缓解弃土的困扰,同时成本上也具有显著经济效益,而最主要的是,可解决弃土所衍生的水土灾害与环保问题,避免道路施工成为破坏环境与生态发展的祸源。
参考文献:
[1]万通通.公路建设期水土保持监测技术方法研究[D].长安大学2013
[2]舒华英,燕惠英.高速道路建设的水土保持措施研究[J].科协论坛:下半月,2010(7):102-104.
论文作者:王廷剑1,申自春2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/21
标签:水土论文; 道路论文; 灾害论文; 径流论文; 工程论文; 水土保持论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第31期论文;