摘 要我國高速公路的建設對經(jīng)濟發(fā)展起著巨大的推動作用,但由于建設高速公路所引起的水土流失給環(huán)境帶來嚴重的災害。如何防止水土流失是高速公路建設中一項重要的任務,對此情況作了分析并提出相關的解決措施。 

　　關鍵詞高速公路;水土保持;流失部位;水土保持施工措施 

　　因高速公路建設的標準高,路基的平、縱線形要求嚴格,在施工中產(chǎn)生大量的挖方、填方,加上交通不便,土石方調運困難,因而不得不進行大量的借方和棄方,使公路沿線形成大量的取土坑和棄土堆,并形成的大面積裸露面,在雨季受雨沖刷產(chǎn)生水土流失,增加河流含沙率,故局部地區(qū)山體開挖往往誘發(fā)和加重加速滑坡、泥石流等山地災害的發(fā)生。此外,公路路基占用林地,損毀植被,破壞生態(tài)環(huán)境。 

　　1工程概況 

　　某高速公路全線公路等級為四車道高速公路,設計時速為100Km/h,路基寬度為26m,路面寬為22.5m,全線均采用瀝青混凝土路面。本標段為六武高速公路路基第二合同段,起訖樁號為K8+050～K15+610,全長7.56Km,其中K13+014--KI4+284為金寨互通立交。本項目在環(huán)保生態(tài)恢復及水土保持工作主要從以下方面人手: 

　　1)全標段有四座高架橋跨越河流,且均有墩柱位于河道內(nèi),有改變水流方向、沖刷河岸的隱患,這是水土保持的重點之一。 

　　2)沿線山間洼地較多,修筑高速公路,破壞了原地表的植被,改變了原有的水、路系走向,路基邊坡的植被恢復及原有水、路系的溝通也是水土保持工作的重點之一。 

　　3)由于沿線路基的土石方挖方量遠遠大于填方量,使用了很多的棄土場,且本項目棄土多為碎石土,不具有粘性,暴雨時極易坍塌形成泥石流,這是本標段水土保持工作的重點。 

　　2地形、地質條件及水文、氣象條件 

　　本項目位于某省西部,公路沿線地形北端低,南、西端高,所經(jīng)區(qū)域地形地貌復雜多樣,本標段明顯丘陵地形,丘崗起伏。路線區(qū)域標高多在5175m。項目所在地區(qū)屬北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),具有季風顯著、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、春溫多變、秋高氣爽、梅雨顯著,夏雨集中,無霜期長等氣候特點。區(qū)域年平均氣溫15.5℃;年平均降水量在1381.5mm之間。 

　　3水土流失產(chǎn)生的部位 

　　1)高深路塹。挖方路基使原坡面發(fā)生變化,產(chǎn)生新的坡面,且這些坡面較陡。同時,在開挖削坡時剝離了原有的抗侵蝕能力較強的地表,使表層結構受到擾動,巖土變得松軟,土體抗蝕能力降低,且植被遭到破壞,使表土與植被的平衡關系失調,表土層抗蝕能力減弱,土壤侵蝕從天然狀態(tài)下較為緩慢地自然侵蝕過程在極短的時間內(nèi)迅速轉化為強烈的工程性加速侵蝕。 

　　2)路堤邊坡。由于施工工藝和技術限制,邊坡土體無法夯實,結構松散、粘性差、密度低于該種土質的天然密實度,加之植被尚未形成,在雨水作用下邊坡經(jīng)常出現(xiàn)嚴重沖刷,發(fā)生片蝕、淺溝蝕等侵蝕,大量土石方涌入農(nóng)田,阻塞道路,同時也影響施工進度。 

　　3)取土場。取土場施工過程中,取土場開挖后形成坡前空地和挖損邊坡兩個部分,坡前空地一般為土質,表層土體結構比較疏松,土壤侵蝕為片蝕、細溝侵蝕等水力侵蝕形式,侵蝕強度中度;挖損邊坡陡峭,有的近于直立狀態(tài),邊坡質地有土質、石質和土石混合質。由于邊坡坡度大,暴雨時極易產(chǎn)生劇烈。 

　　4)棄土場。在公路建設中,產(chǎn)生大量土石方,這些土石方一部分就近用作路堤填料,另一些不宜用作路堤填料,或多余的土石方由于運輸條件以及各標段施工單位之間難以配合等原因不便運往填方段,就被當作棄渣就近堆放。棄渣場土體結構松散,表面裸露,透水性強,不均勻沉降劇烈。自然形成的松散邊坡穩(wěn)定性差,坡度較陡,為30-4O度,接近天然休止角,抗蝕性極差,如果防護不善,在雨滴打擊及地表徑流的沖刷下,極易發(fā)生劇烈的水土流失。 

　　5)臨時占地。臨時占地分布在公路沿線,主要包括原料場、生活區(qū)、倉庫、拌合場、預制場、棄土臨時存放地等,這些區(qū)域破壞原有植被,且得到了不同程度的夯實,土壤入滲率降低,徑流量增加,在一定程度上加劇了水土流失。尤其山區(qū)公路建設過程中原料場及廢棄土存放地管理不當時,容易發(fā)生片蝕、淺溝蝕等形式的水土流失。 

　　4水土保持施工探索 

　　為了減少施工過程中及施工后的水土流失,避免對當?shù)氐乇碇脖贿^多的破壞,有效的利用工程防護措施,最大限度地實現(xiàn)高速公路施工過程中減少對當?shù)丨h(huán)境的影響這一目的。項目部根據(jù)施工計劃安排,結合施工區(qū)域的地形地貌特點,采取以下措施防止水土流失: 

　　4.1河岸的防沖刷措施 

　　高架橋的墩柱位于河道內(nèi),縮小了河道水流的斷面面積,改變了這一段面的水流方向,易造成河岸的沖刷、淘蝕。這避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,墩柱施工后在高架橋所經(jīng)河道兩岸增設M7.5漿砌片石護坡。擋墻砌完后對墩柱處的河道進行清淤疏通,增加了這一段面的水流面積,減緩了這一處河水的流速,這樣有效的消除了水流對兩側河岸的沖刷,保護了河岸的穩(wěn)定�，F(xiàn)已完成K8+633.5仙花店高架橋及K9+551楊沖高架橋這兩處的河道防護,效果非常好。 

　　4.2路基邊坡的防沖刷措施 

　　由于本項目路塹邊坡地質均為礫石土,粘結性差,易沖刷造成水土流失,為此對已成型路塹邊坡采用客土噴播進行防護�？屯羾姴ナ褂么髣e山地區(qū)的本土物種,摻加少量不具有侵略性質的外來物種,兩者結合達到既能起到對路堤、路塹邊坡進行綠化防護,防止雨水沖刷邊坡,形成水土流失或造成滑坡,又能大大降低純外來物種有可能造成的入侵。最犬限度地使高速公路與周邊環(huán)境相融合,塑造一條使乘客行在路上身在景中的美麗畫卷。路堤邊坡在拱形護施工完成后,在拱內(nèi)進行客土噴播,將剛性防護與柔性防護相結合,起到柔性防護穩(wěn)固填料,剛性防護能有組織排水�？屯羾姴�時植物種子主要以灌木為主,草、花、喬相結合的物種搭配方式。不僅能起到保護路基邊坡,保持水土穩(wěn)定,更有美化環(huán)境的效果。 

　　4.3原有水、路系防護 

　　高速公路過程中不可避免的改變了原有自然水、路系走向,只有重新做好原有水、路系的溝通,才能較好的做到保護環(huán)境,避免水土流失。通過對路基沿線原有水、路系的調查,采取以下防護形式: 

　　1)對坡度較陡且植被較少的改路改溝,使用漿砌片石防護,減少兩側放坡增加的土方開挖量,避免對原地表的破壞,最大程度的節(jié)省耕地資源。2)坡度較陡地方的改溝在水流湍急處設置M7.5漿砌水溝,引導水流,避免沖刷形成水土流失;在地形高差較大處設置跌水及沉渣池等工程設施;在水流平緩處利用自然植被進行防護。 

　　4.4棄渣場防護 

　　沿線的棄渣場主要采取以下幾種形式,一是洼地填平,二是在山谷中的低洼處棄渣。洼地填平這種棄渣場面積較小,棄土量也較少,棄土多為路基清表的地表土,棄土完成后,對棄土場表面平整后即可以進行農(nóng)作物耕種。洼地填平?jīng)]有較大的高差,土壤條件較好,植被能很快恢復,能起到很好的水土保持作用。山谷中的棄渣場征用面積較大,堆放棄渣較多,棄渣多為礫石土、碎石塊等。為了最大可能的做到保護耕地資源,減少水土流失,將采取以下防護措施: 

　　1)對每個棄渣場地進行規(guī)劃,分級堆放,每級堆放高度不超過10米,棄土場邊坡不陡于l:1.5。2)路基清表土、清淤土及耕作土集中堆放于棄土場一側,用于棄渣完成后對棄土場頂部進行覆蓋,以利于后期的復耕和植被生長。3)在棄土場棄土較大的一側設置M7.5漿砌石擋墻,以加強對棄土的穩(wěn)定防護,避免棄土堆發(fā)生泥石流或發(fā)生塌坍。漿砌石擋墻基礎埋深1.5～2米,擋墻高度根據(jù)實際情況設置為4～10米,頂寬為1～2.2米,底寬為3.1～7.4米,基礎設置向內(nèi)的l:l0斜坡。4)棄土場頂面設置向低處頃斜的坡面,以達到雨水漫流的目的。高差較大且水流較集中的地方,在較低位置砌筑排水溝及跌水等工程設施,達到有組織排水,減少坡面沖刷、保持水土穩(wěn)定的目的。 

　　4.5臨時占地水土流失防止措施。 

　　施工單位動土工程盡量安排避開雨季,場地平整盡量做到挖、填平衡,減少棄渣、棄土量。應嚴格控制施工過程中料、渣的堆放和處置。及時清除排水溝中的沖淤物,以保持排水系統(tǒng)的通暢。 

　　5結束語 

　　通過以上措施的治理,路基沿線水土流失情況得到明顯改善,減少了施工過程中帶來的破壞痕跡。盡管在路基設計中,考慮到一定的排水和隔水的措施,但若把工程措施與生物措施結合起來,起穩(wěn)定路基的效果會更佳。在水土保持的植物措施方面,因地制宜,因害設防,在防治水土流失的同時,提高環(huán)境的質量并維持水土資源的可持續(xù)利用。