植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中的实施

2021-12-24申思

绿色环保建材 2021年3期

关键词：坡面植被边坡

申思

中材地质工程勘查研究院有限公司

1 引言

经过长期开采，矿山及其周围土体均受到不同程度的污染，造成土地资源破坏的同时，对当地的地貌景观也产生了一定的损坏，进而对当地的自然生态环境建设也产生了较大影响，因此本文针对植被混凝土技术应用于矿山边坡生态修复中的问题进行探究。

2 植被混凝土技术阐述

植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中的应用，能够取得良好的生态修复效果，其具有较强的生态修复能力，同时具有一定的强度，对抗雨水冲刷能力较强，对于修复之后的矿山边坡对强暴雨冲刷具有110mm/h的抵御能力，同时不会产生龟裂，是良好的植生基材，对边坡浅层进行有效地防护作用，对坡面营养基质的修复也有显著效果，有利于创造植被生长环境，促进各种植被良好且快速生长[1]。

植被混凝土技术比较适合在45°～85°的高陡岩石边坡进行使用，主要包含水泥、有机物、植物种子、肥水、GBS 植被混凝土绿化添加剂等材料，同时需要工作人员严格按照相关比例进行混合，在矿山边坡上进行喷射，促进混合材料能够有效地和边坡融为一体。

植被混凝土在矿山边坡生态修复中具有重要作用。喷射植被混凝土是新型的混合材料，能够有效地为矿山边坡上的各种植被生长发育提供有利的自然条件，满足各种植被实际生长发育的需求，促进植被健康快速的生长，同时具有良好的护坡作用，采用多种不同功能的材料，形成植物生长基质，有利于植物快速出苗，提高植物的成活率，为植物生长发育提供充足的肥源和水分。该技术的实施需要将植物种子和胶结材料、植生基材、绿化添加剂进行全面充分的混合，喷射在矿山边坡坡面，形成植物生长基层，能够在矿山边坡坡面上进行保持稳定附着，有效地抵抗雨水冲刷，有利于植物生长，增强矿山边坡的支护作用。

3 植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中的实施研究

3.1 植被混凝土结构、植生基层配方分析

3.1.1 植被混凝土结构分析

植被混凝土技术在矿山边坡生态修复的实施利用植生基层和封闭层的双层结构。封闭层主要对矿层和雨水的接触进行有效隔绝，避免产生污水，主要厚度可以保持在2cm，对于材料可以采用1:3 的水泥砂浆。植生基层主要是对后续的生态修复起到良好的作用，可以保持8cm 的厚度，主要有植生基层、水泥砂浆、坡面植物、局部凹凸不平处堆码生态袋、镀锌铁丝网和长储杆结构[2]。

3.1.2 植生基层配方分析

（1）植生基层配方的主要成分为土壤。土壤在植被混凝土的基材中占据最大的比例，通常情况下选择具有良好的水分、养分、热和气条件的沙壤土，同时对于沙壤土具有一定的要求，保证沙壤土中的砂粒含量不能超过5%，同时最大的粒径需要不能超过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满足植物生长发育的实际需求，对基材层在坡面上能够有效达到稳定要求进行保障，一般情况下土壤的厚度是保持在8cm～12cm。

（2）植生基层配方中的水泥能够有效地起到胶结作用，通常情况下对水泥的选择，需要使用P.O.32.5普通硅酸盐水泥，或者根据矿山边坡生态修复工程的实际情况，选择相适应的其他强度等级水泥，充分发挥水泥的重要作用，保证植被混凝土技术应用的实际质量和效率。

（3）植生基层配方中一般选择使用新鲜的有机质，如稻壳、树枝和秸秆等的粉碎物，这些粉碎物中包含大量新鲜的有机质，在使用之前需要进行一定的发酵处理，或者根据实际情况选择草炭土、木纤维等当做有机质，充分发挥有机质的重要作用。

（4）植生基层中的最重要组成部分是植物的种子，需要根据矿区边坡的具体情况进行全面综合性分析，选择合适的植被，提高矿山边坡生态修复质量和效率。工作人员选择合适的植物，结合灌木、草、藤进行有效结合的原则，同时需要兼顾景观，对当地矿山的地质、地形地势、植被生长实际环境、自然气候条件等相关影响因素进行全面综合性考量，可以采用科学合理的搭配方法，进行冷、暖两型混合种子的有效搭配，并且要考虑配置当地可喷植草种[3]。另外，植被混凝土喷层中，在封闭层是不包含草种，在植生基层包含草种。

（5）植生基层中的肥料一般选择复合肥和有机肥进行有效搭配使用，能够为草籽发芽生长的重要阶段提供充足的肥力，更好地满足草籽出苗的实际需求，提升草籽的出苗率和成活率。肥料的使用过程中可以采用1:2的复合肥:有机肥，对草籽的生长发育提供科学合理的肥力。

（6）植生基层中保水剂一般采用吸水树脂。吸水树脂作为保水剂能够有效吸收数倍自身体积的水分，在植被混凝土中增加适量的吸水树脂，能够明显的提升喷播层中的抗旱功能，充分发挥吸水树脂在植生基层中的重要作用，取得显著的应用效果。

4 植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中施工工艺流程分析

4.1 施工准备阶段

矿山边坡生态修复中使用植被混凝土技术，需要在防护工程正式开展之前做好相关的施工准备工作，如施工现场的准备、完善施工组织机构、投入一定的资金和人力资源、施工材料和机械设备等准备工作。施工准备阶段需要组建项目部，选择高素养、高能力的项目经理作为工程的第一责任人，建立健全安全质量组织机构，项目经理和技术负责人为主要的管理人员，同时逐步建立其他相关施工需要的部门，加强对施工现场的监督管理，选择现场设备设施的主要负责人。施工现场需要的施工人员和机械设施需要满足工程的实际需求，同时测量工作人员需要复测开挖断面，对于工作中存在的偏差的位置进行修坡处理[4]。相关管理人员需要对原材料进行严格的采购和检查，保证原材料检测合格才能进入施工现场，同时采取覆盖等有效措施，加强对材料的正确储存，避免产生不必要的资源浪费，增加矿区边坡生态修复工程施工成本。管理人员结合当地矿山边坡的实际情况进行全面调查和分析，就近选择相应的土壤和复合肥，最大限度地减少工程施工成本，制备混凝土绿色添加剂、锚杆等全部通过企业进行统一购买。

4.2 坡面清理工作

施工现场需要专业技术人员进行精准的测量放线，可以采用白灰当做标记，有利于更加精准的布孔。测量放样工作有效完成之后，需要做好坡面清理工作，对于矿区边坡的实际情况进行实地考察，对于存在明显突出的岩石进行全部有效地击落，工作人员可以选择铁锹对边坡上的杂物进行全面清除，同时可以人工操作对施工现场的杂草进行清理，保证施工现场的干净整洁。工作人员可以从上向下的进行清除作业的开展，对松动岩石和杂草、杂物进行全面清除，同时对边坡坡面的转角处和坡顶的棱角采用专业技术进行修整，保证其呈现出弧形，最大限度地保证施工作业面的干净平整。坡面中存在比较低洼的现象，可以采用覆土夯实回填的方法，或者采用填充生态袋，保证施工作业面凹凸度平均在±10cm，最大的凹凸度不能超高±15cm。

4.3 安装锚钉工作

施工人员需要根据设计深度和角度要求开孔。可以采用Φ50 的钻孔机进行准确的钻孔，在开孔之后进行锚钉的放置。锚钉选择可以采用HRB400直径18mm的螺纹钢筋，同时对材料进行防腐处理。锚钉可以使用1:2的水泥砂浆进行有效固定，保证灌浆的饱满密实。锚钉的纵横向的实际间距可以保持在2m，同时可以根据边坡四周、低凹位置和节理、缝隙发育位置的实际情况进行分析，对钢筋的间距进行适当调整。另外，锚杆和坡面的布置呈现垂直状态，将主锚杆和辅助锚杆进行交叉布置，对于辅助锚杆Φ14，在孔内注入M30水泥浆，将锚钉在外露出的长度保持在8cm，将排水孔间距保持在3m×3m，在施工过程中发现具有明显渗水点的位置应该设置凭空排水管进行引导。

4.4 镀锌铁丝网铺设工作

施工过程中选择菱形网孔规格为5cm×5cm、直径是2.5mm的镀锌铁丝网，对于网片的铺设可以采用从上到下的方式开展工作，对于铁丝网之间的重叠部分不能低于10cm，同时应用18#的铁丝进行有效绑扎，对于锚钉接触中也要采用18#铁丝将其进行牢固绑扎，同时和坡面保持在3cm～5cm的距离，或者采用垫块进行支撑。

4.5 喷植植被混凝土

植被混凝土主要分成封闭层，具有2cm 的厚度，植生基层，具有8cm 的厚度。施工人员利用喷锚机对植被混凝土进行喷植，可以分成3次进行实践操作，第一次对于封闭层进行喷射，厚度保持在2cm，使用的材料主要是1:3 水泥砂浆；第二次对植生基层进行喷射，厚度爆出在6cm，其中喷射种子含量占据种子总量的70%；第三次进行植生基层的喷射，厚度保持在2cm，种子的含量占据总量的70%。

4.6 养护工作

植被混凝土在喷播结束之后，需要后续进行有效地养护工作，进行植物浇水，在基层表面铺设16g/m2的无纺布，可以使用固定式喷管系统，结合自然降水量，制定合理的灌溉时间，更加满足植被生长发育的实际需求，同时对植物种子发芽的实际情况进行及时观察，保证植物种子的出芽率。养护人员对于坡面局部出芽不齐的情况进行适当的补植工作，对于补种没有成活的苗木进行及时更换。

植被混凝土在养护工作期间需要进行科学的浇水灌溉、肥料管理和病虫害防治，保持一年时间的养护作业。养护人员根据当地的实际情况对于苗木可能存在的病虫害进行病理研究，制定针对性的策略进行有效地病虫害防治，最大限度地减少苗木受到病虫害的损坏，降低植被的出芽率和成活率，保证病虫害防治工作的质量和效率。另外，植被种子在出芽之后，部分坡面存在被鸟啄食的现象，采用适当的驱鸟措施，同时在当地无降水的情况下，科学合理的浇水，保证坡面湿润，不能造成水分过量，促进水分换面的在基质中渗透。养护人员在实践养护作业中要根据植被生长的实际情况，选择相应的肥料，按照一定的用量进行合理施肥，为植物生长发育提供充足的肥力，保证植物健康茁壮成长，提升植物混凝土技术使用的实际成效。