谈捷
攀钢集团工程技术有限公司特种工程分公司 四川 攀枝花617000
摘要:改革开放以来,我国综合国力不断增强,各行各业都在快速进步,矿企也有了很大发展。我国社会经济发展迅速,各个行业在生产经营的过程中增加了对矿山资源的需求,在一定程度上加大了对矿山的开采,逐渐形成了高陡边坡地形,对当地土地资源产生破坏,直接影响生态环境建设。本文主要对植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中的实施进行分析。
关键词:植被混凝土技术;矿山;边坡;生态修复
引言
我国针对边坡防护的研究由来已久,过去多采用铺设草皮护坡、液压喷播纸草护坡、土工格室生态护坡以及浆砌片石骨架植草护坡等相关技术,但是这些技术在边坡绿化方面存在一定的局限性,特别是针对高陡的岩质边坡,因其土层和水源十分匮乏,难以达到有效的绿化效果。同时,传统的生态修复技术无法在坡面上生根发芽,而通过有效结合传统的防护加固技术和新型的植被恢复技术,可以很好地发挥绿化的效果。这种合成技术就称之为植被混凝土生态防护技术。该技术能够应用于坡度60°~90°的高陡边坡上,且该技术运用的是特定的植被混凝土基材配方、合理的施工工艺等,有助于植被的自然生长,促使植被能够在边坡上生根发芽,真正发挥到永久绿化的功效。现阶段,南方地区对该技术的应用较为广泛,北方地区也在积极尝试,应用前景十分广阔。
1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。
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。
2植被混凝土技术在矿山边坡生态修复中的实施
2.1坡面清理
由上向下清除作业面杂物及松动岩块,对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整,使之呈弧形,尽可能将作业面平整,作业面的凹凸度平均为±10cm,最大不超过±15cm;对低洼处适当覆土夯实回填,或者填充生态袋。
2.2植物品种选择与搭配
在植被混凝土生态护坡技术中,植物品种的选择与搭配是首要任务,务必要选择适宜该地区的植物种类,且能够为植被提供足够的营养和水分条件。具体来说,尽可能地选取矿山所在区域的本土植物,且科学予以搭配,使之形成最佳的植物群落,营造科学的生态系统。同时,在选择好植物品种后,还应该开展发芽试验,待发芽率达到95%以上的时候,才可以开展后续施工活动。结合该工程实际状况,由于当地的降雨量相对较小,因此,选择耐寒和抗旱的植被,例如冰草、紫花苜蓿、紫穗槐、胡枝子、柠条、波斯菊、榆树等,设计发芽量为1000株/m2。
2.3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。
2.4镀锌铁丝网铺设
镀锌铁丝网采用菱形网孔规格为5×5cm,直径2.5mm。网片由上至下铺设,铁丝网间重叠不少于10cm,并用18#铁丝进行绑扎,在锚钉接触处也一并用18#铁丝与锚钉绑扎牢固,与坡面保持3cm-5cm的距离,否则用垫块支撑。
2.5高压喷播
选用空气压缩机进行植被混凝土材料的高压喷播。利用常规的喷锚设备由上至下的进行植被混凝土的喷射,厚度保持在10~12cm的范围内即可。喷播时应分为两次,第一次喷射8~10cm的基层,然后进行1~2cm厚度面层的喷射。完成植被混凝土的高压喷射后,应立即开展养护工作。
2.6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。
结语
植被混凝土生态防护技术近年在国内外应用已经非常普遍,且技术已经较成熟,并广泛应用于铁路、矿山岩质边坡的绿化防护中,逐步取代传统砂浆(干砌片石护坡)等方法,以填补岩质边坡防护绿化的缺位,变被动为主动绿化和保护,顺应岩质边坡植被防护中的应用趋势,其施工效率高、成本低、适应性广、绿化效果好,是一种柔性、环保型的坡面防护技术,特别是应用于岩质边坡中,可以达到稳定边坡、防止侵蚀,减少水土流失,美化环境。在在建或者筹建中的矿山项目中,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]刘晓蓉.植被混凝土生态防护技术在高陡边坡上的应用[J],四川建材,2019,46(1):9-10.
[2]徐文年,夏振尧,周明涛,等.植被混凝土生态防护技术理论与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2012.
[3]席文明.植被混凝土生态防护技术在高陡边坡上的应用[J],化工矿产地质,2019,41(1):50-52.
[4]吴建中,宋忠华,吕玉荻,等.植被混凝土护坡绿化技术在高陡硬质边坡生态治理中的应用[J],智慧城市,2019.
[5]张振东.预制混凝土构件稳定性研究[D],重庆:重庆交通大学,2008.