柳桩护坡应用模式及效果

柳桩护坡应用模式及效果

 

在山地公路沙质或土质边坡为达到快速固坡、护坡的目的,我们试验尝试了柳桩护坡造林这一技术,效果良好。   1技术要点   选用材料及规格:打桩材料选用乔木柳活体树桩,长度1.2~1.5m,中间径4~6cm。打桩工具为铁锤或电锤。适用边坡类型:土质边坡及流沙边坡,这类边坡一方面由于雨水侵蚀容易坍塌;另一方面树桩容易打入,且适合柳树生长。工艺流程:将活体柳桩打入地下的一端削成尖锥状,先用铁锤于植入点处向下锤打,使之楔入基质中并垂直扶正,然后用电锤继续向下击打,直至达到预定深度,一般在哈同高速两侧土质或流沙边坡楔入深度为0.8~1.1m,地上部分高度20~30cm,完成柳桩楔入。柳桩护坡的密度(株行距)为1.20m×1.50m。   2应用模式及效果   2.1沙质边坡应用模式及效果   沙质边坡在雨水冲刷及重力作用下容易坍塌滑坡,从而严重影响高速公路的正常运营。对于此类边坡,采用构建乔灌草混交植被体系,形成不同层次的根系固沙护坡,同时结合土工三维网培土固沙。在哈同高速沙质边坡植被固沙护坡模式中,一般采用樟子松、乔木柳与紫穗槐行混构建混交林护坡模式,其中樟子松采用容器苗栽植,株距2m,紫穗槐在土工三维网下播种后在其上覆土3~5cm,乔木柳采用柳桩护坡造林技术栽植。   调查结果表明,2004年采用该技术模式进行沙质边坡防护试验,试验区内樟子松树高已达2.35m,近3年高生长量平均为52.7cm,平均冠幅1.87m,与柳树、紫穗槐已形成密植混交,郁闭成林。据哈同高速建设之初资料显示:在地理位置46°18'12.6″N,129°36'49.8″E处长约100延长米、坡宽30m的沙质边坡曾采用工程护坡措施,多次坍塌未能固定,造成了巨大的经济损失。自2004年开始经林业科技人员精心设计,采用上述技术措施实行植被护坡,通过乔灌科学组合,同时采用土工三维网初期固定流沙,目前植被已完全覆盖郁闭,2011年4月中旬调查表明,沙坡已经得到固定,郁闭植被下的枯枝落叶已在流沙坡面形成厚达10cm左右的凋落物层,大气降水通过地上郁闭的林冠层及凋落物层逐步流入地下或蓄存于凋落物层,避免了较大的坡面径流产生,减轻了对公路冲刷,截至目前尚未出现坍塌滑坡等阻塞公路的现象发生。   2.2土质边坡应用模式及效果   柳桩护坡一般和土工三维网或或六角或圆形空心水泥砖同时铺设草坪或播种草本植物(早熟禾、白三叶、小冠花)与之相搭配,形成土质边坡柳桩固坡护坡技术模式。经调查,柳桩打入土质边坡当年,桩下入土部分即已生根,新生根长平均5cm,其中当年离地面越近,根系越长。目前柳桩地上部分植株高度已4.4m,并已郁闭,草本植被已经完全覆盖坡面,固坡效果显著。   3效益分析   通过采用植被护坡可显著地节约边坡防护成本,且可使防护功能耐用持久,且随着时间的推移,防护功能将逐渐增强。   3.1经济效益   与工程护坡相比,采用上述植被护坡技术措施可明显节约公路边坡防护成本。据在哈同高速边坡采用植被护坡成本核算表明:其成本主要包括苗木费、整地费、运输费、管理费及其他不可预见费等几部分,最高成本8元•m-2(2004年市场价格);而工程防护措施一般以水泥与石块结合稳固为主,其费用包括水泥与石块材料费、人工费、运输费等几部分,核算结果为41元•m-2。因此通过植被护坡可节约4/5的初期防护成本,且可节约工程护坡后续的维护费用。   3.2景观生态效益   植被护坡在起到护坡、固坡作用的同时,发挥了较为显著的生态效益。植被护坡形成森林环境,一旦郁闭则可发挥着森林蓄水、减少坡面径流等生态功能,减轻、减弱雨水对公路路基、路面的冲击,相对延长了公路的使用寿命。工程护坡则由于坡面不具有蓄水、减弱径流的功能,往往在雨季形成对路面的直接冲击,形成许多冲刷的沟痕,影响通行及公路的使用寿命。公路边坡营建以树木为主体的植被系统,在起到固坡保护公路作用的同时,更为重要的是起到了景观绿化作用,可增加司机驾车及旅客出行的舒适度,减少了枯燥感,起到了极为重要的绿化、美化的功能,景观生态效益显著。