生態(tài)棒+厚層基材復綠在高陡邊坡中的應用

宋飛

摘要：對于閉坑礦山而言，礦山邊坡生態(tài)修復工程是整個礦山生態(tài)環(huán)境恢復的關(guān)鍵。而其中高陡邊坡生態(tài)修復更是施工難點，采用生態(tài)棒+厚層基材客土噴播復合復綠技術(shù)，可以顯著提高高陡邊坡生態(tài)修復的質(zhì)量。本文簡單闡述了生態(tài)棒+厚層基材復綠的施工應用，為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：生態(tài)棒;改良型厚層基材噴播植生技術(shù);邊坡生態(tài)修復

引言

人類長期對礦產(chǎn)資源的開采，給生態(tài)環(huán)境造成的巨大破壞。隨著各地政府相繼出臺一些露天礦山閉坑政策，一定程度地減少礦業(yè)活動對生態(tài)環(huán)境的影響。但閉坑后的廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問題突出，亟需進行生態(tài)修復、消除隱患。其中在礦山邊坡生態(tài)修復過程中，采用生態(tài)棒+厚層基材客土噴播復合復綠技術(shù)可以顯著的解決礦山特殊環(huán)境下植被不易生長的問題。

1生態(tài)棒灌裝材料的選擇

1.1生態(tài)棒灌裝材料選擇的原則。閉坑廢棄礦山的生態(tài)環(huán)境多受嚴重的破壞，礦山邊坡少土或無土，部分區(qū)域坡度較陡，順層巖質(zhì)邊坡很難保留水分和養(yǎng)料。在進行生態(tài)修復的過程中，必須選擇耐干旱、耐貧瘠等生存能力強的植物。因此在選擇灌裝材料時應遵循以下原則：①盡可能選擇本地的爬藤植物品種，本地植物本身已經(jīng)適應了礦山所屬地區(qū)的環(huán)境，即便是遇到極端的氣候變化，也能保持較高的成活率。②盡量選擇生長速度快、抗逆性強的爬藤植物。③選擇吸附類或纏繞類的爬藤植物，能夠較好的攀附在礦山邊坡上，實現(xiàn)對邊坡生態(tài)環(huán)境的修復。

1.2礦山高陡邊坡生態(tài)修復常用的爬藤植物。①爬山虎：爬山虎本身屬于落葉類爬藤植物，每個小枝上都有著多個吸盤，能夠吸附于礦山邊坡的巖石上，其對環(huán)境的要求低、生長快速，能夠在較短的時間內(nèi)完成對邊坡的綠化，1年生的爬山虎就能夠生長到8米左右，基本能夠完成礦山邊坡50%左右的覆蓋，是當前礦山邊坡生態(tài)修復、綠化的主要選擇之一。②葛藤：本地植物，屬于多年生的爬藤植物，本身具有較強的繁殖能力，可以在短時間內(nèi)對樹木、地表完成大面積的覆蓋。葛藤一般生長在溫暖潮濕的環(huán)境當中，常依附于灌木或者樹木，本身具有較強的適應能力，對水分的需求相對較低，即便是順層、礫石層以及石縫都能夠生長。

1.3厚層基材客土噴播復綠工藝。作為一種新型的邊坡防護技術(shù)，厚層基材噴播植生技術(shù)特別適用于高陡、坑洼不平邊坡的生態(tài)修復工程，該項技術(shù)利用專用的噴射設備，將混雜有有機質(zhì)、肥料、保水劑、穩(wěn)定劑、團粒劑、PH值調(diào)節(jié)劑、消毒劑、土壤、木纖維以及植物種子等的混合物噴射在邊坡巖石上，在邊坡的表面形成了一層具有一定孔隙的類自然土結(jié)構(gòu)，從而解決礦山邊坡巖石裸露，無法生長植物的難題[1]。

2礦山邊坡生態(tài)修復工程實例

銅陵縣董店舒山采石廠閉坑礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程，原舒山采石廠，2019年5月因政策性原因關(guān)閉，由于長期無規(guī)律露天開采，導致礦區(qū)土地挖損和植被資源、地貌景觀嚴重破壞，宕底基巖裸露，閑置土地資源無法合理利用，裸露巖質(zhì)高邊坡存在崩塌地質(zhì)災害隱患。為美化廢棄礦山環(huán)境，消除地質(zhì)災害隱患，隨即對礦區(qū)的邊坡進行生態(tài)修復。

修復過程中，在治理區(qū)東側(cè)發(fā)現(xiàn)存在大片坡腳約60°的高陡順層光面邊坡。原設計中采取45°邊坡削坡卸載，但修坡結(jié)束后大多坡度>50°時，原客土噴播的錨固措施會存在噴播基材滑動和難以附著的問題，因此需要對原客土噴播施工工藝進行調(diào)整。設計單位通過對穩(wěn)定性分析，決定采用增加錨桿錨固及安裝生態(tài)棒的形式提高噴播基材穩(wěn)定性，使其滿足現(xiàn)狀60°邊坡條件下客土噴播需求，再利用爬藤植物+厚層基材噴播植生復合技術(shù)，實現(xiàn)邊坡的植被層次化覆蓋。

2.1坡面清理。主要清理邊坡坡面上分布的危巖、松動塊石、浮石及松散體，消除潛在的地質(zhì)災害風險。

2.2錨固件及生態(tài)棒安裝、鋪設鐵絲網(wǎng)。主錨固件橫向間距2m，豎向間距2m設置，錨固件入巖深度1.8m，外露15cm，彎折15cm（大于90°）。錨固件采用全長植筋膠式錨固，鋼筋采用18mmHRB螺紋鋼，鉆孔直徑28mm。錨固孔內(nèi)安放水泥砂漿錨固劑，錨固劑規(guī)格：單根長度50cm，直徑28mm，錨孔通長長安放。主錨固件末端設置井字梁，井字梁采用18mm筋材，筋材彎折90°，彎折長度15cm，與主錨固件焊接。水平向留置15cm。次要錨固件縱向間距為1m，位于生態(tài)棒處橫向間距30cm（對植生棒進行托扶），位于主要錨固件中間處橫向間距1m。增加生態(tài)棒附著力，單根規(guī)格寬15cm*100cm，灌裝后直徑約9cm，水平方向通長設置，垂直沿坡面間距2m，生態(tài)棒下每隔30cm設一根錨固件。生態(tài)棒安裝完成后，鋪設原設計鍍鋅鐵絲網(wǎng)進行客土噴播[2]。

2.3爬藤植物種植。結(jié)合本工程的地質(zhì)勘查結(jié)果以及氣候條件等，在爬藤植物的選擇過程中，選用了對生長環(huán)境要求低，且能夠迅速完成坡面覆蓋的藤本類植物。本工程優(yōu)選的爬藤植物大多來源于本地植物，如爬山虎及葛藤，可以充分利用自身的特點完成對坡面的復綠。栽種過程中，在邊坡的底部以及坡頂，種植爬藤植物，間距為20cm，區(qū)域全長種植。

2.4厚層基材噴播植生技術(shù)施工。除了在邊坡坡底和坡頂種植爬藤植物之外，本工程還采用厚層基材噴播植生技術(shù)，實現(xiàn)坡面的綠化覆蓋，與爬藤植物形成共生關(guān)系。

①基材選擇：為了提高植物的存活率，避免基材受到水流沖刷產(chǎn)生松散?；陌凑辗N植土：纖維：綠化基材=2：2：1（體積比）用攪拌機混合。在噴射層拌料時加入混合植物種子。種植用量保證草本覆蓋率在95%以上，喬灌木≥2株/m2。根據(jù)植物生長所需土壤厚度，設計噴播厚度為8cm。綠化基材由有機質(zhì)、肥料、保水劑、穩(wěn)定劑、團粒劑、PH值調(diào)節(jié)劑、消毒劑等按一定比例混合而成。

②施工：在施工過程中，采用自上而下的順序進行噴播施工，確保噴播過程中，設備槍口與坡面呈現(xiàn)垂直狀態(tài)，并嚴格控制槍口的出水量，避免水分過多或者過少，影響植物的正常生長發(fā)育。經(jīng)調(diào)整設計方案后，實際完成+109m以下東側(cè)區(qū)域及+139～+124m東側(cè)部分區(qū)域順層光面陡坡綠化面積11644.10m2。

2.5工程實施效果。從綠化效果來看，施工結(jié)束20天左右，幼苗開始正常生長發(fā)育，大約1個月，已經(jīng)基本完成整個坡面的綠化覆蓋。從防護效果來看，植物的根系與邊坡的巖土層緊密連接，即便是暴雨天氣，也不會產(chǎn)生嚴重的水土流失問題，證明通過生態(tài)修復工程，達到了恢復生態(tài)平衡，避免地質(zhì)災害發(fā)生的目的[3]。

結(jié)束語

綜上所述，在礦山邊坡生態(tài)修復工程中，采用厚層基材噴播技術(shù)，種植爬藤類植物，不僅利用了爬藤植物生命力強、生長速度快、環(huán)境要求低等特點，提高了礦山邊坡的綠化效果，而且利用厚層基材噴播技術(shù)，解決了植物無法在巖層上生長的難題，豐富了礦山邊坡生態(tài)環(huán)境的植物層次。從實際檢查的情況來看，客土噴播坡面基質(zhì)基本無流失，無裂縫，沒有剝離的現(xiàn)象?；|(zhì)的平均厚度在10厘米左右，草灌花長勢良好，達到了設計的要求;坡面種植土無流失，無明顯沖蝕溝出現(xiàn)，達到了設計的要求;坡面清理區(qū)域無落石掉塊現(xiàn)象。因此，生態(tài)棒+厚層基材客土噴播復合復綠技術(shù)是一項重要的礦山生態(tài)修復技術(shù)，實際應用前景巨大。

參考文獻

[1]韋永代.諸永高速公路厚層基材植被護坡施工方法[J].西部交通科技，2014，

[2]銅陵縣董店舒山采石廠閉坑礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程設計.安徽：安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊，2019.

[3]周京.大連石灰石礦礦坑邊坡生態(tài)修復效果評價[D].大連：遼寧師范大學，2012.