公路建设中水土保持对策与措施

近年来，我国的公路交通事业得到快速发展，高等级公路的建成通车，给人们的出行带来了很多便利。但由于大面积、高强度的开挖，加上施工过程中，交通不便，土石方调运困难，因而不得不进行大量的借方和弃方，使公路沿线形成大量的取土坑和弃土堆，严重扰动、破坏了沿线的地形地貌，以致出现环境破坏、水土流失等情况，损坏了地表原有的水土保持功能。不利于生态建设和地区经济的可持续发展。因此，在公路建设的同时，为了减少公路建设对水土保持的不利影响，有针对性地对水土流失采取相应的防治措施，以保护生态环境，实现交通环境的可持续发展，是一个十分重要和值得关注的问题。

一、公路建设水土流失形成机制及类型

（一）水力作用下导致的水土流失

公路施工过程中产生的大量取土、石或弃土、弃渣等松散堆积物具有结构疏松、空隙度大等特点，在雨滴打击、坡面径流、沟槽冲刷三种外力作用下，造成流失。再加上施工过程中地面的原有植被遭到了破坏了，降雨过程中，裸露边坡、开挖面等部位被直接击溅与冲刷，也会产生水土流失。此外，路基本身、路面、坡面汇流以及集雨区地表径流对路堤边坡形成冲刷，也会导致水土流失，发生泥石流、滑坡、山洪等灾害，危及下游的道路、村庄、水利工程等。

（二）风力作用下导致的水土流失

这种流失主要是指在公路建设过程中或工程结束后几年内，地表植还没有完全恢复，仍然裸露在外，在气流冲击作用(风力)下，土粒、沙粒脱离地表，被搬运和堆积，以致表土水土流失。风力强弱、地表状况、粒径和比重大小等综合因子影响风力侵蚀的强度。

（三）重力作用下导致的水土流失

重力作用导致的水土流失是指在自重力作用下地表土石物质失去平衡，产生破坏、迁移和堆积的一种自然现象。在公路施工过程中，由于线路和土方被大势开挖，形成了新的陡峭的山坡土体和高边坡弃渣堆积，以致破坏了地表土石结构的平衡，改变了原有的地形地貌，一旦在暴雨、水分下渗、人为活动、震动以及温度改变等重力的触发下，就会造成坍塌、滑坡等重力侵蚀，发生新的水土流失。一般来说，重力作用导致的水土流失也可称为块体移动，其主要包括陷穴、泻溜、崩塌、滑坡等几种形式，

（四）水力重力共同作用下导致的水土流失

这是一种由于降水(例如融雪、暴雨、冰川等)形成的特殊洪流，也可称作混合或复合侵蚀。公路施工过程中的堆置弃土弃渣，以及植被、表土、坡度、坡面物质的松散性是水土流失的主要诱因。特别是堆置在斜坡或冲沟上的废渣，在充分吸收雨水后，极容易发生滑坡、泥石流、坍塌，导致水土流失。

二、公路建设水土保持原则

（1）公路水土保持应坚持与公路建设运营安全相结合的原则，也就是说公路水土保持应把公路的安全运营放在首位作充分的考虑。

（2）水土保持设计和公路设计两者应保持一致性。也就是说公路设计中已有的水土保持措施应与方案的水土保持措施布设构成一体，保持一致的设计进度和施工安全进度。

（3）水土保持应坚持综合防治，突出重点的原则。即通过采取生物措施，以工程措施为主体，实现分区划片，合理配置，形成综合防治体系。

（4）水土保持应坚持生态社会效益优先原则，即在进行水土保持时，应把生态社会效益放在首位考虑，改善生态环境，防治水土流失，恢复植被和土地生产力。

三、公路建设水土保持措施

（一）科学、合理的设计

加大路线方案的比选工作，进行多方案论证，避免过分追求公路线形及标准的高指标，减少大填大挖现象，加大对公路的大开挖与隧道、高填方与桥涵地质勘察工作力度，注意避开滑坡、泥石流等不良地质区域，避免公路填挖施工扰动山体、水流，造成新的水土流失。此外，为了利于水土保持，设计中还应注意保持路线土石方总体的填挖平衡，减少线外取土、弃土数量。桥梁建设确保少压缩河流断面，公路项目施工涉及到水利设施的，要及时与水利部门取得联系，征求意见，尽量避免破坏。在一些山区公路的修建中采用对水土保持影响很小的隧道方案取代水土流失较为严重的深挖路基方案。

（二）修筑路基、路面排水系统

在排水设计中，为了排除路基、路面范围内地表水流，路基、路面设计时，应结合不同路段的地形情况，与桥涵构造物、自然沟渠共同形成较完整的排水系统，例如设计排水沟、截水沟、边沟、平台截水沟、蒸发池、急流槽等。

（1）排水沟。施工路线经过村镇时，在路基边坡坡脚设置排水沟，以防止路基路面水直接进入农田造成污染。方坡脚与山坡形成三角沟时，也设置排水沟可起截水作用。

（2）截水沟。挖方边坡时，如果遇到上坡一侧汇水面积较大可设置截水沟，水沟距挖方坡顶应大于5m，且应保证水流畅通。可采用60cm×80cm梯形断面作为土质路段，石质可为60cm×60cm矩形断面。

（3）边沟。小于60cm的填土路段以及挖方地段应设置边沟，其沟底纵坡与路线纵坡应保持一致，通常采用梯形的形状作为土质地段边沟断面，梯度边沟沟侧坡度1：1为宜。而石质地段的边沟断面则为60cm×60cm的矩形。

（4）蒸发池。蒸发池可设置在排水沟过长且横向排水困难路段，容量设计依据一个月内汇流入池中雨水能及时完成渗透与蒸发为标准，另外不能让路基以外地表水汇入。

（5）急流槽。由于受地形限制，当边沟、排水沟、截水沟出口纵坡较大时，可设置急流槽施。急流槽型式或位置，施工时可参照《路基排水工程设计图》、实际开挖情况及其工程数量表进行适当地调整。

（6）路面排水：路面排水的方式可采用集中排水和分散排水。当填方边坡高度大于2．5m时，在路基两侧的硬路肩外侧边缘设置拦水缘石，以汇集路面水，然后每隔50m左右设置水簸箕和急流槽排离路堤，以便保护边坡免受路面水的冲刷。而当挖方路段和填方边坡高度小于2．5m，则采用分散排水方式，使得路面水通过路拱横坡排除。

（三）植物保护措施

（1）行道植物保护措施：为了形成良好的路域景观，行道种植抗逆性强的乡土树种。路堤护坡道每隔2m种植常绿灌木，并植草。路堑碎落台每隔2m种植常绿灌木，并植草。隔离栅处每隔3m种植常绿小乔木，形成多层次的绿化带。

（2）中央分隔带植物保护措施：作为确保交通安全的措施之一的中央分隔带，绿化设计时应种植具有一定高度且枝叶密度达到要求的植物防眩光，少量种植灌木以及色彩鲜艳的花草调节司机的视觉疲劳，但为了避免分散司机的注意力，不宜种植过多。栽植方式为每隔10m栽植色叶灌木，每隔2m栽植常绿灌木，4km间距栽植100m长的花灌木进行点缀，地面栽植地被植物覆盖地表。

（3）隧道进出口植物保护措施：对洞口中间带、洞口边坡、仰坡进行艺术与绿化处理时，应以隧道洞口作为景观设计中心。为了达到丰富公路景观效果，提高行车舒适性的目的，在设计中，应充分考虑隧道洞口中间带的情况、洞口周边的环境、边坡防护与加固形式，配置合适的植物美化洞口、边坡，使之与公路中央分隔带和背景山体自然过渡。

（四）修筑稳固坡面和土体的挡土墙

修筑挡土墙不仅起到良好的防治水土流失效果，而且具有美化环境和诱导视线的作用。挡土墙分为稳定土体的挡土墙和稳固创面的挡土墙两大类。

结束语

总之，在高速公路水土保持工作中，应坚持“点线”结合的方式，利用工程防护和植物防护相统一的办法进行，减少施工过程中带来的破坏痕迹，恢复了青山绿水的原有自然景观。