浅析高速公路边坡绿化恢复

满伟德 李廷山

(1.中铁二十一局集团有限公司，甘肃 兰州 730000；2.中铁科学研究院有限公司成都分公司，四川 成都 610000)

城市化建设是人类社会和经济发展的必然结果，而城市化水平的提高总是受到产业结构、生产方式、交通运输等因素的制约，城市化水平同时也体现着社会发达程度。以快速、安全、土地利用效率和通行能力高为主要特征的高速公路的出现使得“小时或数小时交通圈”规划目标得以实现，由此而产生的物流运输不仅改变了制造业和流通领域的经营方式，而且对产业结构的调整与发展具有深远的社会效益。我国正处于社会经济改革关键时期，高速公路的发展在城市化发展进程中扮演着重要角色。交通运输是国民经济先导性的基本产业，当前，我国正朝着全面建成小康社会迈进，经济社会快速发展，人民生活水平不断提高，对公路交通的保障能力和服务水平提出了更高要求。高速公路的快速发展影响城市群空间结构的演化，可促进城镇和城乡之间经济文化的交流，调整城市布局，改善运输结构，提升人们的生活质量，高速公路的快速发展在一定程度上体现了国家综合实力的稳步提升。高速公路在建设过程中特别是在山区，破坏生态系统，导致植被覆盖层消失，边坡裸露在大气中，遇到极端天气，由于会引起水土流失导致滑坡、泥石流等地质灾害，危及行车安全及生命财产安全。边坡作为一种裸露的土壤或岩石基质，其土壤肥力、固土性、保 水性、保肥性差，极易发生自然灾害，破坏当地景观与生态系统，仅依靠自然修复则需很长时间且效益不高，因此需要进行人工的边坡绿化来进行生态修复[1]。植物能够涵养水源、净化空气，在边坡绿化过程中能够拦截雨水、减缓径流和固结土壤，有利于水土保持，增强边坡的稳定性[2]。然而常见公路边坡治理措施往往在边坡稳定性方面满足相关要求，但边坡表层的稳定往往被忽略[3-4]。为有效避免经济损失及生命财产损失，促进公路边坡绿化施工建 设，是当前道路绿化建设的主要问题之一。

1 公路边坡绿化的作用

1.1 水土保持、边坡稳定

公路建设不可避免地对沿线生态造成一定程度的破坏，由于一些裸露边坡在没有防护的情况下受自然条件的影响可能会引起譬如滑坡、崩塌等自然灾害。因此在设计过程中稳定的边坡不仅应考虑边坡自身结构的稳定，还应结合生态防护措施，综合种植使边坡得以绿化，在植物发达根系的作用下可有效提升坡体土壤的固着能力，在抗击冲击、腐蚀，减小地表径流方面起到重要作用[5]。植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散分化层，锚固到深处较稳定的岩土层上，起到深根的锚固作用；植物的根系在土体中盘根错节，使边坡土体与根成为复合材料，有效提高土体强度；植物通过吸收和蒸腾坡体内水分，降低土体的孔隙水压力，提高土体的抗剪强度，有利于边坡土体的稳定。

1.2 引导视线、降低事故发生率

边坡绿化后的一个重要作用在于可对驾驶员视线进行引导，有效缓解驾驶员视觉疲劳，绿化植物一般以灌木为主，灌木丛具有柔韧性强和耐冲击的作用，能够作为失控车辆的一个重要缓冲带，大幅度降低交通事故损伤的程度。交通工程应用植被护坡，因植被能吸收刺耳的声音，多方位反射太阳光线及车辆光线，而降低噪声、强光对行人及驾驶员的辐射干扰，减轻和消除大脑及眼镜的疲劳，提高路标、警示牌的可见度，让驾驶者轻松愉快的驾车，保证行车安全。

1.3 美化环境

通过合理规划，在公路边坡种植植物可以给人在视觉上产生宜人的体验，充分发挥美化环境的作用，在种植植物选择上运用层次较为分明且色彩斑斓的植被对路边不雅的景观进行适当遮蔽，可有效发挥美化路容的作用。人类的眼睛看到的最舒适的颜色是绿色，应用植被护坡能让我们体验到清新、凉爽、洁净、安定的美感，心胸开放、感情奔放、陶冶知趣，把美传到人的内心。

2 公路边坡绿化植物选择依据

公路边坡具有其特殊性，在植物选择上以耐干旱、耐瘠薄，根系发达、覆盖度好，抗污染、易成活、适应性强、便于管理、绿化见效快、景观效果好的草本或木本植物进行绿化。根据不同的地段、土质，采用不同的绿化模式，灌、花、草相互搭配，形成不同景观的植物群落[6]。

2.1 立地条件

土壤质地、肥力、坡度、结构与理化性质等都会影响植物的生长，立地条件的不同导致各个地域在边坡绿化植物选择方面存在巨大差异。一般情况下，边坡坡度大、土壤有机质含量少的条件下，植物生存的难度较大；石质边坡由于边坡坡度大、植物生长所需团粒结构少、活化养分低等原因，导致植物在石质边坡很难存活[7]。

2.2 气候因素

影响植物生长的气候因子众多，主要有以下几类：温度、水分、光照、空气、土壤、地理因素等。一般说来，随着温度的增高而加快生长发育。但当温度超过所要求的最高或最低温度的限度时，生长就会停止，或者死亡。只有在最适的温度条件下，才能迅速而健壮的生长发育、开花结果。水分是决定树木生存、影响分布与生长发育的重要条件之一。不同树种对水分的需要与适应不同[8]。光是植物生长发育的必要条件等等。

2.3 植物本身的特性

裸露边坡本身存在有机质含量低的缺点，在植物选择的时候应尽可能考虑植物本身具有的耐干旱、易养护、易成活、价格低廉的植物进行边坡绿化。

3 边坡绿化的主要形式与特殊边坡绿化的主要方法

3.1 边坡绿化的主要形式

3.1.1 全植物防护

全植物防护适用于边坡土质较好的地段，通过人工种植、喷播方式进行绿化，通过播撒草籽、铺设草皮、种植灌木等方式进行坡面防护。

3.1.2 三维植被网垫防护

三维植被网垫是以热塑性树脂(聚乙烯)为原料，经挤出、拉伸、点焊等工序精制而成，成凹凸泡状的多层三维网结构，它无腐蚀性、化学性质稳定，对大气、土壤、微生物呈惰性。

在生长的过程中植物的根系与三维植被网交织缠绕形成一层保护层，对坡面产生较永久的保护层，避免雨水直接冲刷，植物根系深入到土体中与三维网垫、泥土三者形成一个牢固的复合整体，起到保持水土的目的。具有工程造价低、环境效果好、工程效果好的特点。

3.1.3 挂网式坡面防护

挂网式坡面防护具有见效快、种植当年效果好的优点，多用于岩石边坡绿化，缺点在于植物易被边坡泥土覆盖，不能良好生长[6]。

3.1.4 铺植草皮

铺植草皮优点在于可快速绿化，见效快，效果好，通过自身的繁殖可再生。后期养护成本较高，草皮自身退化较快，经济性能差，适用的边坡范围小，在一些土壤环境较差的区域，植物得不到生长所需的养料，成活率低，影响边坡的稳定性和美观度。

3.2 特殊边坡绿化处理方法

3.2.1 全岩石边坡绿化

陡峭的岩石边坡绿化在高速公路边坡绿化方面较为常见，由于土壤较少、有机质不充分，导致植物很难自然生长，在陡峭岩石边坡绿化过程中需备客土。在边坡坡底或者边坡台阶上置土，使植物有易于生长的环境，然后种植藤木植物，增设引线，增加覆盖面积以保证岩石边坡绿化效果[9]。

3.2.2 土石混合岩坡绿化

易发生土石滚落现象是土石混合岩坡最明显的特征，这是由于土石混合岩坡稳定性极差的特点决定的。在施工过程中应先进挂网式坡面基础防护，然后种植植物根系发达的多年生草本植物为首选。护坡方式一般采用客土喷播或骨架植物方式，达到坡面绿化防护的目的[10]。

3.2.3 高硬度土质边坡绿化

植物根系能否正常生长与土壤抗压强度密切相关，研究表明，当土壤抗压强度大于15kg/cm2时，植物根系生长易受阻碍。为了使植物生长发育正常在高硬度土质边坡绿化时可采用水平钻孔、开沟等方式改良土壤硬度，将低矮灌木分穴种植，靠崖壁侧种植藤本植物，将坡面有效覆盖，以实现高硬度土质边坡绿化。

4 目前边坡绿化存在的问题与解决方法

公路边坡绿化主要存在基础理论研究尚不足、植物基础条件方面、植物种的选择与配置、生态景观效果不佳、高质量的生态恢复成本高、养护管理困难等问题[11]。

虽然学者们对高速公路边坡绿化方面做了众多研究，但目前边坡绿化恢复大多为定性研究或者经验性研究，而定量研究较少。加之我国地貌广阔，自然条件差异巨大，给边坡绿化恢复研究带来了一定困难。目前所采用的的绿化措施效果较为短暂，仅靠后期养护很难满足植物生长的需要；由于出于对边坡稳定方面的考虑以及片面追求水土保持功能，忽略了边坡的景观功能，导致边坡恢复后美化环境功能较差；后期养护困难等[12-13]。

为了更好地解决边坡绿化恢复方面遇到的瓶颈，学者们应将基本理论研究置于首要位置，在扎实的基础上进行有针对性研究方能取得更好效果，因地制宜通过现代高科技技术手段培育出抗干旱能力强、成活率高、适用于复杂气候环境的植物以保证成活率，尽量使用机械代替人工方法，降低养护成本等。

5 展望

植被护坡是一种经济环保的护坡方式，在提高坡面抗冲刷能力的同时也起到美化环境和水土保持作用，植被保护以稳定作为前提条件，综合当地特有的气候环境，选择更适宜于当地气候环境的植物类别，将坡面绿化防护功能发挥到极致。将高速公路绿化景观设计与人文环境、地理环境有机结合，以此促进创造良好的经济效益和社会效益。