申 思

中材地質(zhì)工程勘查研究院有限公司

1 引言

經(jīng)過長期開采，礦山及其周圍土體均受到不同程度的污染，造成土地資源破壞的同時(shí)，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡孛簿坝^也產(chǎn)生了一定的損壞，進(jìn)而對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境建設(shè)也產(chǎn)生了較大影響，因此本文針對(duì)植被混凝土技術(shù)應(yīng)用于礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中的問題進(jìn)行探究。

2 植被混凝土技術(shù)闡述

植被混凝土技術(shù)在礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用，能夠取得良好的生態(tài)修復(fù)效果，其具有較強(qiáng)的生態(tài)修復(fù)能力，同時(shí)具有一定的強(qiáng)度，對(duì)抗雨水沖刷能力較強(qiáng)，對(duì)于修復(fù)之后的礦山邊坡對(duì)強(qiáng)暴雨沖刷具有110mm/h的抵御能力，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生龜裂，是良好的植生基材，對(duì)邊坡淺層進(jìn)行有效地防護(hù)作用，對(duì)坡面營養(yǎng)基質(zhì)的修復(fù)也有顯著效果，有利于創(chuàng)造植被生長環(huán)境，促進(jìn)各種植被良好且快速生長[1]。

植被混凝土技術(shù)比較適合在45°～85°的高陡巖石邊坡進(jìn)行使用，主要包含水泥、有機(jī)物、植物種子、肥水、GBS 植被混凝土綠化添加劑等材料，同時(shí)需要工作人員嚴(yán)格按照相關(guān)比例進(jìn)行混合，在礦山邊坡上進(jìn)行噴射，促進(jìn)混合材料能夠有效地和邊坡融為一體。

植被混凝土在礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中具有重要作用。噴射植被混凝土是新型的混合材料，能夠有效地為礦山邊坡上的各種植被生長發(fā)育提供有利的自然條件，滿足各種植被實(shí)際生長發(fā)育的需求，促進(jìn)植被健康快速的生長，同時(shí)具有良好的護(hù)坡作用，采用多種不同功能的材料，形成植物生長基質(zhì)，有利于植物快速出苗，提高植物的成活率，為植物生長發(fā)育提供充足的肥源和水分。該技術(shù)的實(shí)施需要將植物種子和膠結(jié)材料、植生基材、綠化添加劑進(jìn)行全面充分的混合，噴射在礦山邊坡坡面，形成植物生長基層，能夠在礦山邊坡坡面上進(jìn)行保持穩(wěn)定附著，有效地抵抗雨水沖刷，有利于植物生長，增強(qiáng)礦山邊坡的支護(hù)作用。

3 植被混凝土技術(shù)在礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中的實(shí)施研究

3.1 植被混凝土結(jié)構(gòu)、植生基層配方分析

3.1.1 植被混凝土結(jié)構(gòu)分析

植被混凝土技術(shù)在礦山邊坡生態(tài)修復(fù)的實(shí)施利用植生基層和封閉層的雙層結(jié)構(gòu)。封閉層主要對(duì)礦層和雨水的接觸進(jìn)行有效隔絕，避免產(chǎn)生污水，主要厚度可以保持在2cm，對(duì)于材料可以采用1:3 的水泥砂漿。植生基層主要是對(duì)后續(xù)的生態(tài)修復(fù)起到良好的作用，可以保持8cm 的厚度，主要有植生基層、水泥砂漿、坡面植物、局部凹凸不平處堆碼生態(tài)袋、鍍鋅鐵絲網(wǎng)和長儲(chǔ)桿結(jié)構(gòu)[2]。

3.1.2 植生基層配方分析

（1）植生基層配方的主要成分為土壤。土壤在植被混凝土的基材中占據(jù)最大的比例，通常情況下選擇具有良好的水分、養(yǎng)分、熱和氣條件的沙壤土，同時(shí)對(duì)于沙壤土具有一定的要求，保證沙壤土中的砂粒含量不能超過5%，同時(shí)最大的粒徑需要不能超過8mm，土壤中的含水量要低于20%。另外土壤的厚度要全面更好地滿足植物生長發(fā)育的實(shí)際需求，對(duì)基材層在坡面上能夠有效達(dá)到穩(wěn)定要求進(jìn)行保障，一般情況下土壤的厚度是保持在8cm～12cm。

（2）植生基層配方中的水泥能夠有效地起到膠結(jié)作用，通常情況下對(duì)水泥的選擇，需要使用P.O.32.5普通硅酸鹽水泥，或者根據(jù)礦山邊坡生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)際情況，選擇相適應(yīng)的其他強(qiáng)度等級(jí)水泥，充分發(fā)揮水泥的重要作用，保證植被混凝土技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際質(zhì)量和效率。

（3）植生基層配方中一般選擇使用新鮮的有機(jī)質(zhì)，如稻殼、樹枝和秸稈等的粉碎物，這些粉碎物中包含大量新鮮的有機(jī)質(zhì)，在使用之前需要進(jìn)行一定的發(fā)酵處理，或者根據(jù)實(shí)際情況選擇草炭土、木纖維等當(dāng)做有機(jī)質(zhì)，充分發(fā)揮有機(jī)質(zhì)的重要作用。

（4）植生基層中的最重要組成部分是植物的種子，需要根據(jù)礦區(qū)邊坡的具體情況進(jìn)行全面綜合性分析，選擇合適的植被，提高礦山邊坡生態(tài)修復(fù)質(zhì)量和效率。工作人員選擇合適的植物，結(jié)合灌木、草、藤進(jìn)行有效結(jié)合的原則，同時(shí)需要兼顧景觀，對(duì)當(dāng)?shù)氐V山的地質(zhì)、地形地勢(shì)、植被生長實(shí)際環(huán)境、自然氣候條件等相關(guān)影響因素進(jìn)行全面綜合性考量，可以采用科學(xué)合理的搭配方法，進(jìn)行冷、暖兩型混合種子的有效搭配，并且要考慮配置當(dāng)?shù)乜蓢娭膊莘N[3]。另外，植被混凝土噴層中，在封閉層是不包含草種，在植生基層包含草種。

（5）植生基層中的肥料一般選擇復(fù)合肥和有機(jī)肥進(jìn)行有效搭配使用，能夠?yàn)椴葑寻l(fā)芽生長的重要階段提供充足的肥力，更好地滿足草籽出苗的實(shí)際需求，提升草籽的出苗率和成活率。肥料的使用過程中可以采用1:2的復(fù)合肥:有機(jī)肥，對(duì)草籽的生長發(fā)育提供科學(xué)合理的肥力。

（6）植生基層中保水劑一般采用吸水樹脂。吸水樹脂作為保水劑能夠有效吸收數(shù)倍自身體積的水分，在植被混凝土中增加適量的吸水樹脂，能夠明顯的提升噴播層中的抗旱功能，充分發(fā)揮吸水樹脂在植生基層中的重要作用，取得顯著的應(yīng)用效果。

4 植被混凝土技術(shù)在礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中施工工藝流程分析

4.1 施工準(zhǔn)備階段

礦山邊坡生態(tài)修復(fù)中使用植被混凝土技術(shù)，需要在防護(hù)工程正式開展之前做好相關(guān)的施工準(zhǔn)備工作，如施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備、完善施工組織機(jī)構(gòu)、投入一定的資金和人力資源、施工材料和機(jī)械設(shè)備等準(zhǔn)備工作。施工準(zhǔn)備階段需要組建項(xiàng)目部，選擇高素養(yǎng)、高能力的項(xiàng)目經(jīng)理作為工程的第一責(zé)任人，建立健全安全質(zhì)量組織機(jī)構(gòu)，項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人為主要的管理人員，同時(shí)逐步建立其他相關(guān)施工需要的部門，加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理，選擇現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施的主要負(fù)責(zé)人。施工現(xiàn)場(chǎng)需要的施工人員和機(jī)械設(shè)施需要滿足工程的實(shí)際需求，同時(shí)測(cè)量工作人員需要復(fù)測(cè)開挖斷面，對(duì)于工作中存在的偏差的位置進(jìn)行修坡處理[4]。相關(guān)管理人員需要對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的采購和檢查，保證原材料檢測(cè)合格才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)采取覆蓋等有效措施，加強(qiáng)對(duì)材料的正確儲(chǔ)存，避免產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)，增加礦區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)工程施工成本。管理人員結(jié)合當(dāng)?shù)氐V山邊坡的實(shí)際情況進(jìn)行全面調(diào)查和分析，就近選擇相應(yīng)的土壤和復(fù)合肥，最大限度地減少工程施工成本，制備混凝土綠色添加劑、錨桿等全部通過企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一購買。

4.2 坡面清理工作

施工現(xiàn)場(chǎng)需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量放線，可以采用白灰當(dāng)做標(biāo)記，有利于更加精準(zhǔn)的布孔。測(cè)量放樣工作有效完成之后，需要做好坡面清理工作，對(duì)于礦區(qū)邊坡的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)地考察，對(duì)于存在明顯突出的巖石進(jìn)行全部有效地?fù)袈?，工作人員可以選擇鐵鍬對(duì)邊坡上的雜物進(jìn)行全面清除，同時(shí)可以人工操作對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的雜草進(jìn)行清理，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔。工作人員可以從上向下的進(jìn)行清除作業(yè)的開展，對(duì)松動(dòng)巖石和雜草、雜物進(jìn)行全面清除，同時(shí)對(duì)邊坡坡面的轉(zhuǎn)角處和坡頂?shù)睦饨遣捎脤I(yè)技術(shù)進(jìn)行修整，保證其呈現(xiàn)出弧形，最大限度地保證施工作業(yè)面的干凈平整。坡面中存在比較低洼的現(xiàn)象，可以采用覆土夯實(shí)回填的方法，或者采用填充生態(tài)袋，保證施工作業(yè)面凹凸度平均在±10cm，最大的凹凸度不能超高±15cm。

4.3 安裝錨釘工作

施工人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)深度和角度要求開孔?？梢圆捎忙?0 的鉆孔機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的鉆孔，在開孔之后進(jìn)行錨釘?shù)姆胖?。錨釘選擇可以采用HRB400直徑18mm的螺紋鋼筋，同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行防腐處理。錨釘可以使用1:2的水泥砂漿進(jìn)行有效固定，保證灌漿的飽滿密實(shí)。錨釘?shù)目v橫向的實(shí)際間距可以保持在2m，同時(shí)可以根據(jù)邊坡四周、低凹位置和節(jié)理、縫隙發(fā)育位置的實(shí)際情況進(jìn)行分析，對(duì)鋼筋的間距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。另外，錨桿和坡面的布置呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，將主錨桿和輔助錨桿進(jìn)行交叉布置，對(duì)于輔助錨桿Φ14，在孔內(nèi)注入M30水泥漿，將錨釘在外露出的長度保持在8cm，將排水孔間距保持在3m×3m，在施工過程中發(fā)現(xiàn)具有明顯滲水點(diǎn)的位置應(yīng)該設(shè)置憑空排水管進(jìn)行引導(dǎo)。

4.4 鍍鋅鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)工作

施工過程中選擇菱形網(wǎng)孔規(guī)格為5cm×5cm、直徑是2.5mm的鍍鋅鐵絲網(wǎng)，對(duì)于網(wǎng)片的鋪設(shè)可以采用從上到下的方式開展工作，對(duì)于鐵絲網(wǎng)之間的重疊部分不能低于10cm，同時(shí)應(yīng)用18#的鐵絲進(jìn)行有效綁扎，對(duì)于錨釘接觸中也要采用18#鐵絲將其進(jìn)行牢固綁扎，同時(shí)和坡面保持在3cm～5cm的距離，或者采用墊塊進(jìn)行支撐。

4.5 噴植植被混凝土

植被混凝土主要分成封閉層，具有2cm 的厚度，植生基層，具有8cm 的厚度。施工人員利用噴錨機(jī)對(duì)植被混凝土進(jìn)行噴植，可以分成3次進(jìn)行實(shí)踐操作，第一次對(duì)于封閉層進(jìn)行噴射，厚度保持在2cm，使用的材料主要是1:3 水泥砂漿；第二次對(duì)植生基層進(jìn)行噴射，厚度爆出在6cm，其中噴射種子含量占據(jù)種子總量的70%；第三次進(jìn)行植生基層的噴射，厚度保持在2cm，種子的含量占據(jù)總量的70%。

4.6 養(yǎng)護(hù)工作

植被混凝土在噴播結(jié)束之后，需要后續(xù)進(jìn)行有效地養(yǎng)護(hù)工作，進(jìn)行植物澆水，在基層表面鋪設(shè)16g/m2的無紡布，可以使用固定式噴管系統(tǒng)，結(jié)合自然降水量，制定合理的灌溉時(shí)間，更加滿足植被生長發(fā)育的實(shí)際需求，同時(shí)對(duì)植物種子發(fā)芽的實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)觀察，保證植物種子的出芽率。養(yǎng)護(hù)人員對(duì)于坡面局部出芽不齊的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)植工作，對(duì)于補(bǔ)種沒有成活的苗木進(jìn)行及時(shí)更換。

植被混凝土在養(yǎng)護(hù)工作期間需要進(jìn)行科學(xué)的澆水灌溉、肥料管理和病蟲害防治，保持一年時(shí)間的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。養(yǎng)護(hù)人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)于苗木可能存在的病蟲害進(jìn)行病理研究，制定針對(duì)性的策略進(jìn)行有效地病蟲害防治，最大限度地減少苗木受到病蟲害的損壞，降低植被的出芽率和成活率，保證病蟲害防治工作的質(zhì)量和效率。另外，植被種子在出芽之后，部分坡面存在被鳥啄食的現(xiàn)象，采用適當(dāng)?shù)尿?qū)鳥措施，同時(shí)在當(dāng)?shù)責(zé)o降水的情況下，科學(xué)合理的澆水，保證坡面濕潤，不能造成水分過量，促進(jìn)水分換面的在基質(zhì)中滲透。養(yǎng)護(hù)人員在實(shí)踐養(yǎng)護(hù)作業(yè)中要根據(jù)植被生長的實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的肥料，按照一定的用量進(jìn)行合理施肥，為植物生長發(fā)育提供充足的肥力，保證植物健康茁壯成長，提升植物混凝土技術(shù)使用的實(shí)際成效。

5 結(jié)束語

部分礦山由于過度開采，形成高陡邊坡，采用植被混凝土技術(shù)，有效地進(jìn)行礦山邊坡生態(tài)修復(fù)，取得顯著的效果。植被混凝土技術(shù)實(shí)踐操作較為簡單，具有一定的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)施工流程的管理和后期養(yǎng)護(hù)作業(yè)，提升礦山邊坡生態(tài)修復(fù)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益。