廢棄礦山巖質(zhì)邊坡生態(tài)復(fù)綠治理思路探討
——以徐州市五山公園廣山巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)治理為例

何亞男，李小婷，惠 昊

(大千生態(tài)環(huán)境集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210036)

1 引言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得人類對礦產(chǎn)資源的需求日益激增，長期無序的礦山開采，使山體邊坡巖體發(fā)生變形破壞，地形地貌受到擾亂，坡面穩(wěn)定性差，進(jìn)而引發(fā)水土流失、滑坡等一系列自然災(zāi)害[1]。當(dāng)前，在大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境的政策形勢下，礦山邊坡的修復(fù)和治理勢在必行，而坡面穩(wěn)定性和安全性是邊坡生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵[2]。礦山開采后留下的高陡邊坡治理難度大，需要通過人工干預(yù)的方式改造坡面的地形地貌、立地條件，提高邊坡巖體的穩(wěn)定性，再通過種植適宜的植物進(jìn)行邊坡復(fù)綠。

本文以徐州市五山公園廣山高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)治理案例為研究對象，淺析廢棄礦山高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)復(fù)綠治理方法，為其他高陡廢棄礦山巖質(zhì)邊坡生態(tài)環(huán)境的修復(fù)提供一定依據(jù)。

2 工程概況

五山公園行政隸屬徐州市云龍區(qū)，廣山位于五山公園最西側(cè)，為廢棄采石場。廣山山體呈北東-西南向分布，高度在72～112 m之間，自然坡度30°～85°。坡表巖體多為塊狀分布，坡面基巖裸露，基本無植被生長。

殘留邊坡主要為3塊，本文將其分別命名為A1、A2、A3修復(fù)區(qū)。

3 邊坡修復(fù)技術(shù)方案分析

3.1 A1修復(fù)區(qū)

A1修復(fù)區(qū)山體較高，整體坡面較陡，坡度為45°～65°，邊坡坡面較為光滑平整，邊坡基巖巖性為薄-中厚層灰?guī)r，透水性較差。因客觀因素，無法對邊坡進(jìn)行削坡減載。上部坡度大于50°，且坡表巖體呈臺階塊狀發(fā)育的，可進(jìn)行砼筑圍堰。治理技術(shù)為：坡底——種植槽綠化；坡頂——砼筑圍堰+噴播綠化。

3.2 A2修復(fù)區(qū)

A2修復(fù)區(qū)山體較矮，坡度為55°～65°，邊坡巖體上部呈塊狀，巖石風(fēng)化程度高，節(jié)理發(fā)育明顯，存在地質(zhì)崩塌災(zāi)害隱患。需要對上部坡面進(jìn)行機(jī)械削坡減載施工，對下部坡面進(jìn)行回填壓腳施工，以消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。措施為：坡底——回填壓腳+噴播綠化；坡頂——削坡減載+掛網(wǎng)客土噴播綠化。

3.3 A3修復(fù)區(qū)

A3修復(fù)區(qū)邊坡坡度45°～65°，整體性較好。且因客觀因素，無法對邊坡進(jìn)行削坡減載，全坡采用種植槽綠化的治理技術(shù)。

4 邊坡修復(fù)施工方案

4.1 坡面基建處理施工

4.1.1 地形處理

根據(jù)實(shí)際情況，為保證邊坡穩(wěn)定，對上部坡面按50°進(jìn)行機(jī)械削坡減載施工，對下部坡面按30°進(jìn)行堆坡壓腳，減緩坡度，以期消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。地形處理剖面示意圖，見圖1。

圖1 邊坡地形處理剖面示意

4.1.2 砼筑圍堰施工

圍堰深度不小于60 cm，錨桿采用φ18螺紋鋼，錨入基巖深度不小于20 cm，錨桿間距25 cm。錨桿頂部用2 cm厚C25混凝土護(hù)頂，防止被雨水腐蝕破壞；錨桿外側(cè)采用C25混凝土澆筑擋墻，擋墻厚度為12 cm，下部設(shè)置泄水孔。圍堰形成種植槽，在槽內(nèi)回填種植土。砼筑圍堰施工剖面示意圖，見圖2。

圖2 砼筑圍堰施工剖面示意

4.1.3 種植槽施工

每個(gè)種植槽長度約1 m，間距1 m，呈品字形布設(shè)。沿坡面錨入錨桿，錨桿采用φ20螺紋鋼，插入角度與坡面夾角約45°，錨桿間距25 cm，錨入基巖深度為50 cm，錨桿外側(cè)采用C20砼涂抹澆筑至設(shè)計(jì)厚度，用2 cm厚C20砼護(hù)頂，并于下部設(shè)置泄水孔，人工澆筑C20混凝土。使混凝土框架結(jié)構(gòu)與山體組成整體，確保邊坡的穩(wěn)定，消除巖體裂隙進(jìn)一步發(fā)展的趨勢[4]。待基礎(chǔ)混凝土硬化處理后，用塔吊吊送種植土進(jìn)行回填。種植槽施工剖面示意圖，見圖3。

圖3 種植槽施工剖面示意

4.2 坡面綠化施工

4.2.1 坡面清理

項(xiàng)目開展前期，采取人工與機(jī)械相結(jié)合的方式對邊坡表面的枯枝落葉、雜草、浮石、孤石進(jìn)行清理，盡可能使坡面平整。

4.2.2 澆灌系統(tǒng)預(yù)設(shè)

經(jīng)過前期對當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行調(diào)研，該區(qū)巖體富水性較差，為貧水區(qū)，地下水對坡面穩(wěn)定性影響較小，需要進(jìn)行澆灌系統(tǒng)的預(yù)設(shè)。采用D25 PPR管道，首先布設(shè)給水管道，再用U形卡固定管道，確保牢固不脫落；然后將管身用釘鉆孔，孔間距約20 cm，作簡易滴水灌溉。該管道端頭留有閥門，控制給水量及水流大小，水源接廣山水泵房。

4.2.3 種植槽綠化

樹種選擇：為提高植被成活率，選擇了鄉(xiāng)土植物或適生植物進(jìn)行邊坡綠化。種植槽中間種植女貞或黑松；外緣種植云南黃馨，間距為0.2 m；內(nèi)側(cè)相間種植爬山虎與常春藤，間距為0.2 m。

苗木規(guī)格：云南黃馨高0.5 m，3～5分枝/株；爬山虎與常春藤枝長不小于0.8 m，地徑0.8 cm；女貞與黑松苗高1 m，冠幅0.3 m，地徑2 cm。

4.2.4 噴播綠化

在需要掛網(wǎng)噴播的區(qū)域，清坡后布置柔性防護(hù)網(wǎng)，對整個(gè)邊坡形成連續(xù)支撐，以限制坡面巖土體繼續(xù)風(fēng)化剝落以及碎石滾落，防護(hù)網(wǎng)盡可能貼近坡面。

由于坡面較陡且為向陽坡，噴播的種子選用喜光耐旱，抗逆性強(qiáng)，能在較薄土層上存活的物種：狗牙根、高羊茅、白三葉、紫花苜蓿，按禾本科/豆科比例3∶1。噴播方法為：將草種、水、肥料、草炭土、粘合劑、保水劑、染色劑(便于觀察噴播層的厚度和均勻狀態(tài))利用攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢瑁捎酶墒絿姌ㄊ┕?，一次成型，連續(xù)噴播到坡面上，噴播厚度不低于10 cm，要保證覆蓋整個(gè)網(wǎng)片。

4.3 養(yǎng)護(hù)管理

噴播區(qū)域養(yǎng)護(hù)：為提高發(fā)芽率保證出苗，及時(shí)進(jìn)行澆水、保墑養(yǎng)護(hù)。噴播后根據(jù)需求及時(shí)打開預(yù)設(shè)的滴灌系統(tǒng)保證水分供給；采用覆蓋遮陽網(wǎng)進(jìn)行保墑，并能防止鳥類啄食種子。澆水保墑期限根據(jù)植被生長情況而定，一般不少于45 d。在草種發(fā)芽后，及時(shí)對稀疏無草區(qū)進(jìn)行補(bǔ)播?；|(zhì)層養(yǎng)分含量充足，短期內(nèi)不需要施肥，但可以定期噴灑廣譜藥劑防治病蟲害。

種植槽內(nèi)栽植的苗木養(yǎng)護(hù)：由于回填的土壤養(yǎng)分充足，養(yǎng)護(hù)管理時(shí)根據(jù)植物需要及時(shí)打開預(yù)設(shè)的滴灌系統(tǒng)進(jìn)行澆水即可，養(yǎng)護(hù)期不少于30 d，死苗及時(shí)補(bǔ)種。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目修復(fù)的邊坡主要為礦山開采后殘留的高陡邊坡，遵循因地制宜的原則，針對坡度大且存在地質(zhì)崩塌隱患的邊坡，先利用削坡減載、回填壓腳的工程技術(shù)對地形進(jìn)行改造，以降低坡度，保證坡面穩(wěn)定，再進(jìn)行綠化。針對坡度大，坡表巖體呈臺階塊狀發(fā)育的邊坡進(jìn)行砼筑圍堰工程處理后，再進(jìn)行綠化。針對邊坡整體性好，表面平整但土層稀薄的高陡邊坡，用工程手法構(gòu)筑種植槽后再進(jìn)行綠化。經(jīng)觀察，該項(xiàng)邊坡綠化工程后期邊坡穩(wěn)定性佳，植被生長良好且逐漸覆蓋整個(gè)邊坡，邊坡復(fù)綠效果好。