浅谈高速公路路基建设过程中的水土保持技术

浅谈高速公路路基建设过程中的水土保持技术

杨开生

杨开生

（开封通达公路工程有限公司，河南开封475000）

中图分类号：S15TN9文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）07-184-01

摘要：水土保持方案不仅是保护施工沿线水环境的需要，更是维护地区发展生命线，维护国民经济社会可持续发展的需要。在公路施工中采取科学施工工艺，做好水土保持工作是值得我们认真总结和探讨的。

关键词路基建设；水土；保持；技术；探讨

一、为什么要在公路工程建设中重视水土保持工作

水土保持工作是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。国务院国发[1993]5号文件《关于加强水土保持工作的通知》中强调“水土保持是山区发展的生命线，是国土整治、江河治理的根本，是国民经济和社会发展的基础，是我们必须长期坚持的一项基本国策。”2010年12月25日，十一届全国人大常委会第十八次会议25日表决通过修改后的水土保持法。法律完善了水土保持法律责任种类，明确了三种违反水土保持法规定的行为且逾期不补办手续的，处五万元以上五十万元以下的罚款，包括依法应当编制水土保持方案的生产建设项目，未编制水土保持方案或者编制的水土保持方案未经批准而开工建设的。因此在公路工程建设中重视水土保持工作不仅是保护施工沿线自然生态环境的需要；更是维护地区发展生命线，维护国民经济社会可持续发展的需要。

二、高速公路路基建设对水土保持造成的不利影响

高速公路路基建设过程中对当地的水土保持工作存在着多方面的影响，因为在施工中开挖、填筑、弃渣等动用的土石方量很大，极易造成水土流失的危害。声势浩大的公路施工建设扰动了沿线的地形地貌，损坏了原有的地表、植被，使其原有的蓄水保土功能丧失或降低，这种不利影响主要表现在以下几个方面：

一是减少土地资源，降低土壤生产能力。路基生产过程中，原有的地表植被遭到路基开挖、填筑等公路生产工序的损坏，原本坚硬的地表被开挖后形成松软的土壤抛弃在两旁，雨水的冲刷下导致水土流失，带走了土壤里丰富的营养元素，土壤肥力的降低，影响到自身的生产能力，。

二是引发水土流失，诱发多种灾害。路基的挖方和填方都极易造成土壤松软，面对雨水冲刷极易引发不均匀沉降、失稳滑坡，深挖方路堑当边坡岩体风化破碎，经雨水冲刷易发生掉块、引起滑塌，不仅直接影响公路的正常运行，而且行车安全有较大威胁。

三是造成河道淤积，影响行洪能力。在雨水冲刷下，公路工程建设产生的土石方将可能随地表径流进入附近河流，还有桥梁施工过程中产生的钻渣和泥浆，若不加以妥善处置，也将直接流失入河道溪流，从而导致河道淤积，过水断面减少，河道行洪能力下降。

四是破坏沿线景观，影响当地水质。公路工程施工过程中，开挖面、填筑面众多，路基的开挖、填筑，直接影响公路沿线的景观。另外随着土、石的流失，土壤被携带入河，施工机械渗漏的油污以及施工生产造成的各种生产垃圾也同时被携带入河，大量有害化学元素，不仅使水体浑浊度上升，而且导致水质下降。

三、施工中实施水保方案的技术探讨

高速公路建设立项伊始，就明确提出必须把水土保持工作作为一项重点工作来抓，无论是从行政管理层面，还是在公路施工中采取科学施工工艺，在做好水土保持工作方面都有很多经验值得认真总结和探讨。我觉得从管理层面：

一是要从思想上高度认识水保工作的重要意义。通过宣传教育，做到认识全员化，常规化。让施工人员充分认识到水土流失的危害性，使水土保持意识深入人心。

二是切实加强水保工作的领导力度。成立督促指挥部建立机构，加强水保实施的组织领导。各施工单位都已把水土保持工作列入重要议事日程，工程的设计、施工要按照“三同时”的要求，开展水土流失的防治工作，落实水土保持方案中各项措施。施工单位要及时组织自我检查，接受水土保持部门的监督和管理。水土保持监督人员经常到施工现场监督，并且加大监督管理力度，认真检查水土保持方案实施进度和措施的落实情况，一旦发现措施不到位，立即要求施工单位限期整改落实，若出现没有及时整改或整改不符要求的单位，即予立案并从重处罚。

从技术层面要加强对公路绿化理论、压实技术、施工工艺等方面的相关研究，综合利用各种方法以保持水土、加固边坡为主要目的，提高坡表抗冲刷能力，兼顾保护生态、美化环境为主要内容。不断在高速公路的建设中进行绿化工程实践，并积累和总结践经验。

1.边坡生态防护是指用活的植物或用植物和非生命的材料相结合的方式，代替纯工程防护的方式，通过种植植物，靠植物根茎与土壤间的附着力及根茎间的互相缠绕来达到加固边坡、提高边坡表面抗冲刷的能力，起到稳定坡面和防止侵蚀的作用，同时又能恢复破坏的自然生态环境，是一种有效的护坡、固坡手段。原来很多人认为植被对边坡稳定性没有直接影响或影响很小，但随着认知的发展，发现生态边坡或植被护坡能一定程度上提高边坡的稳定性。通过莫尔-库仑准则和草根加筋土的室内三轴试验表明植被对边坡稳定性的影响主要通过植被影响边坡浅层土体强度而实现，土体中植物根系的存在能显著提高土体强度。常用的高速公路生态边坡防护方法有：浆砌片石骨架植草、植生带、三维植被网、液压喷播植草、土工格室植草、藤蔓植物等方法。

2.控制压实度，保证路基强度。公路路基的压实度是体现整个公路结构质量的关键.在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作：首先通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量。试验是保证路基强度和稳定性的基本条件，先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为最大干密度。再取压实后的土样送试验室测定其实际干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较，即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。然后是现场控制填土的含水量。实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量；当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。第三是分层填筑、分层碾压。施工前，要先确定填土分层的压实厚度。最大压实厚度一般不超过20厘米。最后是加强现场检测控制。填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土

3.路面排水系统的形成后可加强坡面抗冲刷的能力。排水设计对于公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。公路排水设计应包含以下两个方面的内容：其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。

4.新型栏水带可增强路基抵御雨水冲刷的能力。近年来通过科研人员的开发研究，成功推出一种新型的经济可行的拦水带施工工艺，具体做法就是在半圆形聚丙烯管材内填充满高标号水泥砂浆，硬结后通过钢钉和镀层铁皮卡子固定于沥青砼硬路肩外边缘，并在纵向每隔适当距离，采用大管聚丙烯管作为急流槽，将路面水分段排出路基。安装后的拦水带外形美观，阻水效果明显，不仅施工工艺简单，易于操作，而且在夏季高温和冬季低温情况下耐久性均较好，同时能有效防止冬季融雪盐的腐蚀。同目前普遍采用的沥青混凝土和陶瓷型拦水带相比，聚丙烯管拦水带成本大大降低，经济效益显著，在公路养护的创新历史上迈出了积极的一步。