公路建设水土保持实践与应用
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摘要：我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失已成为我国头号环境问题。表现在：水土流失分布广，面积大；侵蚀形式多样，类型复杂；土壤流失量大；建设项目水土流失问题突出。
中图分类号：X734文献标识码： A
在公路建设的全过程中，特别是在规划和设计阶段，节约用地大有潜力可挖。在规划阶段，要科学安排建设时序和时机，统筹协调交通建设规划，加强与土地利用规划和年度用地计划的衔接，控制用地规模，避免过度超前和低水平重复建设而浪费土地资源。
一 公路建设的水土保持
1.设计阶段
在设计阶段，要创新设计理念，将土地占用情况作为路线方案选择和优化的重要指标。严格树立少占或不占好地的观念，尽量避让基本农田和经济作物区，减少占用耕地。充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地，优先选择能够最大限度节约土地、保护耕地的方案。在环境和技术条件可能的情况下，推广低路堤与浅路堑方案和调整桥隧比等节地技术。
（1）建立水土保持方案与公路工程设计的互动
公路工程设计从可行性研究阶段就应把减少破坏、防治水土流失作为重点进行考虑，如公路工程设计中的推荐方案存在水土保持制约因素，应根据水土保持方案中主体工程水土保持分析与评价意见及替代方案对公路选线进行部分或全线调整，合理修改设计方案。
将水土保持理论与路基设计结合，优化设计高度和排水系统，从源头上控制了公路建设水土流失。许多自然灾害都是与水土流失相伴随行的，如水毁、风沙、风雪灾害等，这些灾害一方面造成了大量的水土流失，另一方面水土流失的增加又加剧了灾害的严重程度，因此，在前期设计阶段就要进行水土保持环境保护与灾害防治系统设计，综合考虑公路水毁、风沙、风雪灾害与水土保持的关系，在灾害防治设计方案中充分考虑水土保持，通过灾害防治，减少水土流失，通过水土保持，减少灾害发生，确保公路安全与环境美观。加强水土保持与防治系统设计首先要有植被优先，融入自然的防护理念 ，植被固土涵水具有不可替代作用。植被措施能够有效防治项目建设区水土流失，能长期发挥水土保持效益。
在保障工程安全的前提下，坚持植被优先，工程措施和植物措施相结合，优先发挥植物的防护作用。实现人与自然和谐、工程与生态和谐。
（2）加强环保景观设计
根据当地的自然条件和经济条件，因地制宜，灵活多样，在设计阶段加强环保与景观设计，对有植物生长条件的地区，加强植物生态环保设计，无条件的地区，采取边坡防风蚀措施，减少水土流失。传统的工程措施一般是圬工结构，其视觉效果较差，没有生机。如将边沟设置为断面形式不同的浅碟形植草生态边沟；将对路面径流起到过滤和净化的作用，增加入渗，减少径流。
2.施工阶段
在施工阶段，要控制公路基础设施工程用地和取弃土用地，切实提高土地资源综合利用效率。避免大填大挖，重视对施工临时用地和取弃土场的恢复。鼓励工程建设中采取改地、造地、复垦等措施，促进占补平衡，依法、科学、合理用地，节约利用土地资源
（1）完善施工组织
公路工程施工组织包括施工工艺和施工时序两个方面。公路工程施工过程中，路堑开挖应做到分层开挖；路基填筑应做到填筑、推平、碾压一次完成，避免土堆长期；路基和路堑边坡应削坡并及时安排护坡、护面工程。桥梁和隧道在施工前应先建立完善的防护措施。另外，在施工过程中，应严格控制施工场地和施工道路的扰动范围，尽量保护原有固定土壤的沙地植被。
（2）弃土弃渣优先综合利用，降低防护成本，体现循环经济
（3）加强水土保持监测
通过开展公路工程建设过程中的水土保持监测工作，全面、有效地监测工程区水土流失状况、危害以及各类措施的防治效果，掌握公路工程建设过程中的水土流失形成过程和演变规律，对水土保持方案拟定的防治措施进行评价并提出水土保持补充措施。建议公路工程建设单位通过协调施工单位、监理单位、设计单位、质检单位，根据水土保持监测过程中发现的实际问题，对水土保持方案的实施作出必要的调整。
（4）实施水土保持监理
公路工程监理侧重于公路建设本身，对公路建设引起的水土流失问题关注较少。为有效预防和减轻公路工程建设过程中引起的水土流失现象，公路工程建设过程中必须强制推行水土保持监理制度。严格区分水土保持监理与工程监理的职权范围，实现工程效益和水土保持效益的双赢。
3.运营阶段
公路试运营阶段其路面经过沥青、水泥固化后，不再发生水土流失。此时应重视施工便道、临时施工场地、取弃土场等被破坏土地的水土保持生态治理，恢复公路工程建设过程中受损的自然生态系统及其生态功能，将水土流失危害降至最低限度，确保公路安全运营，使公路建设实现可持续发展的目标。
在建成后的运营阶段，要大力推进交通信息化和智能运输系统的普及应用，全面挖掘现有交通网络潜能，最大限度提高基础设施的利用效率。根据发达国家的经验，通过应用智能信息系统和交通信息化提高公路通行能力，以使公路交通用地效率提高。
二 公路建设水土流失的成因
1.气候水文
干旱、高温，降水量少而不匀。风大、沙尘天气频繁。降水时间集中，常形成历时短、强度大的地表径流，为水土流失提供了充足的侵蚀动力。同时暴雨雨滴对地表的击溅作用, 加剧了侵蚀过程。
2.地形地貌
在山地向高平原、平原的交接地带，山的坡体和冲洪积倾斜平原极易产生洪水冲刷，造成水土流失。沙漠地带极易产生风蚀、扬沙、风沙暴现象。地形高差大、坡度陡, 坡面长,也有利于水土流失灾害的发生。
3.土壤植被
森林覆盖率低，植被低矮、稀疏，无法有效发挥其水土保持功能。
4.人为因素
公路路基、立交建设过程中的土石方挖填及人员践踏、机械的碾压活动，致使植被破坏、地表、土质疏松，或形成新的挖填地貌，在降雨、融雪、冻胀及风力吹蚀的作用下，极易产生冲刷、滑坡或崩坍及风力侵蚀等水土流失。
桥涵工程区地处河流、沟谷，施工时产生的泥浆和开挖土石方，易遭受水流冲刷，进入河道。
隧道开挖时，爆破施工会毁坏洞口周边的土地和植被，爆破崩塌或滑塌的土石方往往会滚落到下部的山坡、沟谷或河道中，占压土地或阻塞河道；隧洞内开挖的废弃石渣易遭受风、水蚀和重力侵蚀。
服务区、养路工区及收费站等附属设施在修建过程中，场地平整、建筑物地基开挖、弃土弃渣等施工活动，均会造成下垫面植被破坏，土壤疏松、，易遭风、水蚀。
公路工程施工过程中，土、砂、石料等天然建筑材料的开采及废弃土石渣排放时，料场表面的无用层废弃物、开挖后采坑的高陡边坡和弃渣体均处于非稳定状态，在重力和水力的共同作用下，极易发生水力侵蚀及滑坡、崩塌等重力侵蚀。
施工道路、施工场地等由于场地平整、建筑材料堆放、施工机械碾压及人员践踏，供电通讯线路的架设等施工活动都会使地表植被和土壤受到破坏，导致原有的水土保持功能降低或丧失，造成新的水土流失。
三 公路建设水土流失的特点
公路建设是国家基础设施建设，在为经济社会发展做出贡献的同时，也产生严重的水土流失。公路建设项目线路长、占地多、土石方量大、取土和弃土弃渣量大，对水土资源和生态环境破坏严重。
1、水土流失具有时段性
公路工程建设对当地水土流失的影响主要集中在建设施工期，并且随着建设施工进度发生阶段性变化。由于公路工程路基开挖新塑边坡、地形再造扰动原地貌、破坏原有水保设施等施工活动会明显加剧水土流失现象，在实施防护工程和绿化美化措施后逐渐消失，水土流失量达到相对稳定状态。
2、水土流失形式多样
（1）风力侵蚀
由于受干旱气候影响，公路工程施工基底地表土疏松，在路基和料场的开挖、堆放及填筑过程中，如不及时回填、整平，对弃土、弃渣不及时处理，伴随强劲的风力侵蚀，极有可能发生较为严重的水土流失现象。
（2）水力侵蚀
降雨量少，降雨时空分布集中，常形成短时的地表径流，加之公路工程建设区不可避免的开挖、破坏地表植被，水力侵蚀尤其是地表径流侵蚀成为公路建设过程中导致水土流失的一种主要侵蚀方式。
四 公路建设水土流失防治的重要性和紧迫性
1.从我国的国情看
我国仍处于并将长期处于社会主义初级阶段，发展相对落后和人口众多、人均资源紧缺、环境承载力较弱。我国水土资源形势严峻 ，人均占有量小，人口增加，现代化城镇化建设加快，人地矛盾突出，守住18亿亩耕地的红线难度越来越大
2.从我国生态环境的总体状况看
我国生态环境基础比较脆弱，承载力十分有限，粗放传统的发展模式，以牺牲生态环境为代价，使经济发展与生态环境保护的矛盾更加突出。
从未来发展看，今后如不加大生态环境保护和建设力度，现代化进程中超强度、大规模的开发建设活动，将很可能超出生态环境对经济社会发展的支撑能力。
3.从我国水土流失的现状和危害看
我国水土流失面积大、范围广、类型复杂、程度剧烈，生产建设活动人为破坏植被，恶化生态 。重建设、轻保护，先破坏、后治理，以及边治理、边破坏局面没有根本扭转。下大力气搞好生产建设项目水土流失防治是贯彻落实科学发展观，推进生态文明建设的必然要求。
五 结语
随着经济建设跨越式发展的不断深入，各项重点工程建设的不断上马，政府与民众环保意识也日益提高，公路建设及试运营期间的水土流失危害问题也已经引起交通、环保等相关部门和民众的普遍关注和重视，公路建设部门已将水土保持工作纳入公路工程建设中。
公路建设将严格按照相关法律法规，结合实际情况，做好水土保持工作，推动公路建设又好又快地发展，为经济跨越式发展提供优质的基础设施和良好的自然环境。
从事生产建设项目水土保持工作，应树立以人为本、人与自然和谐的理念，坚持预防为主、保护优先，统筹工程建设和生态建设的原则，落实“水土保持设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”的制度，最大限度的控制水土流失，保护水土资源 。水土保持工作，贯穿于生产建设项目的全过程。