摘要：在建设环境友好型社会的背景下，公路用地范围内的生态防治也是重点内容之一。公路边坡作为公路生态保护建设的重要组成部分，在许多地区得到了广泛的应用和推广。然而，在中西部地区，由于气候和地形的限制，边坡没有得到有效的治理，造成水土流失，危害公路的稳定性，诱发公路产生各种病害。因此，有必要明确公路边坡生态保护的重要性，加强生态设计，发挥公路生态保护的作用。
关键词：生态保护；公路边坡；设计
一、生态保护理念及绿化技术
1、传统工程护坡做法
在正常情况下,分数较高的高速公路采用水泥砂浆哑光的形式和混凝土喷射混凝土保护墙,前者适用于小型网站平整的公路边坡坡度和相对稳定的地质,后者适用于地质条件差的护坡和容易发生滑坡。这两种方法利用率高，且工程实施简单，在一定程度上可以防止雨雪侵蚀边坡。但在实际应用中发现，传统工程易出现开裂现象，在自然环境中容易破碎，使用寿命短。同时，在施工过程中，很容易对周围环境造成破坏。公路边坡表面硬化后，植物不能生长，影响环境优美，不利于当地的生态建设。
2、边坡生态防护的设计理念
边坡生态保护理念包括恢复性设计理念、安全性设计理念、协调性设计理念等。根据恢复性设计的概念，根据土地条件提出模拟绿化设计方案，合理匹配原始树木和灌木种子，恢复原始植被类型。安全设计的概念是通过工程措施与植物相结合，提高边坡稳定性的安全系数，以抵御外界的物理和化学作用。和谐设计的理念是通过设计实现自然景观与人工景观的和谐统一，力求提供良好的景观视觉效果。在设计中考虑多种思路，可以提出相应的保护方案。
3、绿化技术介绍
绿化技术通常是指利用植被护坡，通过锚固和加固植被根系，降低孔隙水压力，控制土壤颗粒损失，达到恢复生态功能的目的。植被根的力学效应和茎叶的水文效应是植被护坡的理论基础。如图1所示,植被根系通过摩擦作用与周围的土壤,通过侧根和土壤的土壤摩擦阻力平衡剩余推力,降雨的一部分在到达斜坡之前拦截和暂时存储在其中,植被叶植被拦截降雨,通过叶枯萎的缓冲,消耗雨很大的动能,从而削弱雨的冲刷效应。在边坡设计中，应选择根系较发达的植物，以提高边坡的稳定性和水土保持能力。
图1植被根系固土示意图
二、常见的生态保护边坡设计
1、人工种草护坡
在适宜牧草生长的土壤缓坡中，人工播撒草籽可以进行植被保护，施工简单，成本低廉，已广泛应用于低等级公路边坡。但草籽分布不均匀会影响保护效果，后期的维修保养比较困难。人工植草初期效果较差，但后期管理到位，生态效果显著。对于根系发达的植物类型，可以更有效地发挥保水和水土保持的作用。在设计过程中，通常选用不同品种的草籽进行搭配。
2、直接喷草法
在边坡稳定的小土层上，利用机械设备将草籽和养分喷洒到开挖面，可实现边坡的快速绿化效果。该方法施工成本低，见效快。但在中西部沙土较多的地区，长期使用效果不佳，容易造成草籽死亡。因此，我们可以探索和选择根系发达的草籽进行喷洒，注意早期维护，用网垫和钉子固定，将起到良好的绿化保护效果。设计的重点是土壤的准备和种子的选择。开挖面应保证土层厚度大于10cm。根据气候选择种植植被类型和种子处理，尽量选择发芽能力强、繁殖能力强、根系发达的植被类型，并用无纺布覆盖，防止被风吹走。
3、蜂巢式网格植草护坡
蜂窝格网植草护坡与干砌块石护坡技术相似。将规则六角形混凝土砖框架在修整后的边坡上形成蜂窝状网格后，在网格内铺植植土，然后在砖框架内植植或植草，是一种护坡措施。该结构受力合理，能有效地分离边坡径流，保护内部草坪的生长，外观整洁，具有护坡绿化功能，适合填筑护坡。研究表明，正六边形排水比传统的方形排水具有更强的排水效果，可以减少水流的冲刷作用。通常情况下,边的长度设置为50-80厘米,和小植物可以设置在顶部和底部大型工厂,可以建立在底部和排水沟使水流储水结构,从而达到生态水储存的影响。
4、客土植生植物护坡
在普通条件下无法绿化或者绿化效果差的贫瘠地区，可以采用制作客土的方式来进行植被的种植。此类技术的关键在于客土的制作，将保水剂、黏合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等通过搅拌后吹附到坡面上形成客土层，然后将植被种子连同营养液喷附到土层之中，形成人工植被护坡。形成的客土层的稳定性是此类技术的制约因素，对边坡不稳定、坡面受雨水冲刷较重及浸水地区会造成客土层破坏、组分流失，导致生长的植被破坏。
三、生态保护的公路边坡设计措施
1、加强动态调整
公路边坡防护设计新理念的应用不应表现为草率的局面，而应进行动态优化，以促进未来的发展，从而取得更好的固结效果。在湖北神农架某高速边坡的设计中，采用了适合当地热带雨林地形的“喷播基材法”。该方法先固定，用钢丝网和锚杆处理，然后在边坡上种植并喷洒肥料和种子，使防护结构更加稳定。
2、完善生态防护
西部地区的生态防护完善，是公路边坡防护设计的重要手段，同时能够促使设计的可靠性、可行性更好的提升。伴随国内交通的进步、发展，生态防护也变得越来越重要，并在未来会安全替代那类破坏生态的同类工程，且生态型的边坡防护能提升公路边坡的美感，优化道路环境，完美结合了自然环境及工程建设。
3、加强日常维护
有些地方的设计手段，虽然看似非常的普通，但是在日常维护的力度上不断提升，因此没有展现出严重的隐患和问题，同时能够及时的排查细小不足，在自然灾害来临时能够科学的应对，不仅减少了经济上的损失，更加能够促使公路边坡防护设计的成就，获得良好的提升。日常维护的开展，必须结合地方公路建设的特殊性来完成，对于公路边坡防护设计的一些特殊情况，或者是基础设施投入不断的增加，对于材料和设备的使用，尽量的具备长久效果，这对于维护体系的改进，以及相关手段的落实，都可以产生良好的推动作用。
4、全面提高防护等级
现如今的公路边坡防护设计工作开展，必须坚持在等级上不断的提升。从新概念的角度来看，公路边坡防护设计的开展，可尝试从以下几点处理：第一，在防护设计中要坚持对不同灾害情况做出模拟冲击，尤其是山体滑坡、泥石流灾害的发生，可通过BIM技术来仿真操作，观察防护的等级和技术指标，从而在具体的材料应用、防护手段上更好的完善。第二，防护等级的提升过程中，必须坚持对绿色材料做出良好的应用，现如今的材料必须减少污染现象，从而降低对公路边坡防护设计造成的破坏，最大限度的为边坡防护提供较多的保障。第三，公路边坡防护设计的操作，还需要引进先进的技术系统和监督系统，按照大数据分析方法，对于不同阶段的防护要点进行良好的掌握，提升成就感，巩固效果。
结束语
公路是生态环境保护的重要组成部分，公路建设本身会对当地的生态造成一定的破坏，因此在建设后期及服务时限内必须有针对性地进行生态恢复建设，其中公路边坡的生态设计是重要的手段，也是实现公路生态保护功能的核心。
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论文作者:任幸兴
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/8
标签：公路论文; 护坡论文; 植被论文; 防护论文; 生态论文; 客土论文; 根系论文; 《防护工程》2019年9期论文;