小议废弃矿山边坡复绿施工技术与工艺:矿山边坡治理

　　 【摘要】： 为改善废弃矿山生态环境，对其山体边坡进行复绿治理是一种行之有效的方法，采用挂网客土喷播、普通喷播、爆穴围堰鱼鳞坑绿化种植、坡脚绿化种植等施工工艺，让裸露的岩石边坡重新变成绿意盎然的青山。现从工程实施的各阶段谈谈边坡复绿工程的施工技术与工艺以及由此产生的对城市垂直绿化的一些想法。
　　【关键词】：边坡复绿、挂网客土喷播、普通喷播、鱼鳞坑绿化种植
　　中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
　　引言
　　笔者于2009年至2011年间有幸参与南京市国土资源分局浦口分局和苏州市国土资源局吴中分局的浦口响堂矿、吴中金山浜、吴中金龙矿等多个废弃矿山边坡复绿工程施工管理工作。治理前，裸露的边坡以岩石坡面为主，裸岩、危岩、成片的废土石堆严重威胁当地人民的生活与生产的安全，对周边生态环境造成了极大的破坏，同时将当地自然景观的观赏性大打折扣。
　　实施边坡复绿后，改善了生态环境和景观效果。通过以上工程实例，现就苏州和南京地区废弃矿山边坡复绿工程的主要施工技术与工艺作一简单探讨。
　　1.主要治理方案：
　　根据山坡垂直高度划分，复绿工程主要包括：坡顶排水沟，挂网客土喷播，鱼鳞坑苗木种植，普通客土喷播和坡脚苗木种植等。
　　坡顶区域：为防止雨水对坡面植被和土壤的冲击，避免对坡面所种植物造成侵害，在坡顶及坡面修建排水沟。
　　削坡降坡区域：本区域主要集中于露采边坡上坡面，通过削坡降坡，消除坡面上存在的滑坡隐患，然后进行挂网客土喷播绿化。
　　爆穴围堰区域：对山体边坡中部岩壁垂直陡立区域主要采取爆穴、花岗岩浆砌围堰等技术方法在岩壁上形成一个个鱼鳞坑，其内覆种植土，进行灌木、藤本及草本立体式种植。
　　回填压脚区域：在下坡面及坡脚附近，利用削坡降坡产生碎石压实找平，形成缓坡坡度不超过30°，覆盖厚度不小于30厘米的种植土后进行普通喷播绿化。沿陡立岩壁下缘、普通喷播区内侧种植攀援性藤本植物，提高边坡绿化率。
　　坡脚平台种植区域：沿坡脚浆砌挡土墙内侧回填碎石及种植土层，形成带状平台种植区域。自然错落式种植2-3行乔木及大灌木，营建坡脚绿化缓冲带，起到一定的安全隔离作用。沿挡土墙内侧种植下挂型藤本及灌木，以弱化挡土墙的硬质，提高绿化率。
　　2.主要施工技术工艺
　　由于边坡复绿的特殊性，特别容易发生安全事故，因此我们一切的施工实施都是在确保所有的安全设施、措施完全到位的情况下开展的。
　　2.1削坡降坡
　　先清除岩体表面表层土，留作后续回填土恢复植被用，产生的碎石料用于回填压脚，多余石方用于矿区废弃地低洼得回填。削坡降坡根据施工条件选择爆破或机械凿岩施工工艺。
　　2.2人工清坡
　　削坡降坡后，为保证复绿能保持长期稳定，在进行挂网客土喷播复绿的区域，采用人工风镐和机械相结合的方法进行坡面清理。清除坡面碎石、浮石等不稳定岩体，以彻底消除地质灾害隐患。
　　2.3鱼鳞坑苗木种植
　　2.3.1鱼鳞坑布置
　　在岩壁陡立区域修筑鱼鳞种植穴，直径约80cm，坑深在60cm以上，总体上呈梅花型分布。主要有以下3种形式：
　　刻槽：在岩体裂隙较多、岩质疏松的坡面上，采用小型爆破开凿坑穴。
　　围堰砌筑：在边坡较平缓的位置可采用浆砌石灰岩岩石围筑，围堰的墙体厚度不小于0.25米，高0.60米。
　　锚杆围堰：在岩壁陡立甚至反坡的区域，用螺纹钢做防锈处理后竖向打孔锚固，用钢筋盘条做防锈处理后横向编绕，形成围堰槽体的骨架，再用铁丝网由内侧绑贴，围堰形成通透槽壁，再用混凝土护砌槽壁，然后回填种植土。
　　2.3.2苗木栽植施工
　　考虑到鱼鳞坑分布于岩壁之上，且洞穴体量小、土方量少，结合坡面特征因地制宜自然式布置，植物配置采用小型灌木及藤本为主，主要有：火棘、凌霄、连翘、野蔷薇、构骨、红瑞木等。
　　2.4挂网客土喷播施工
　　2.4.1客土喷播复绿原理
　　客土喷播的实质是在岩质坡面上营造一种不易被冲刷的连续多孔稳定结构的硬化种植体，具有能免遭雨水冲蚀，又利于植物生长的特点。随着时间推移，混播的草本植物与乔、灌木树种生长旺盛，植物根系盘结，在坡面上形成一个良好的保护层。
　　2.4.2工艺流程
　　坡面处理—铺网—钉网—喷射基质—喷射含种子的基质—出苗期养护。
　　2.4.3施工技术要求
　　坡面处理：人工清除表面松散石块，确保坡面平整。
　　铺网：选用网孔4×4cm、14#镀锌菱形铁丝网铺设于坡面，坡顶延伸不少于100cm，用桩钉固定后回填或埋入排水沟中。坡顶固定后自上而下铺设。上下及左右采用平行对接，两片之间搭接宽度不小于10cm，并用铁丝扎牢。
　　钉网：钉网的紧固件采用U型钢锚钉，在坡面铁网搭接处布置一行，间距100mm，在坡面其余位置每平方米不少于5个锚钉，目的保证铁网贴附坡面，但网面不用紧贴坡面，留3～4cm左右间隙，为喷播基质预留空间。
　　（3）喷播基质和种子
　　喷射分二次进行，首先喷射不含种子的混合料，将保水剂、粘合剂、植物纤维、泥炭土、缓释复合肥等混合干料，按比例搅拌均匀后，用喷射泵和空压机将干料送至喷射管口，在喷射管口将混合土与适量的水混合后喷射在坡面和铁丝网上，用水量控制在使喷射在岩面上的基质稠度既能粘结在岩面上又不致产生流淌为宜。
　　待第一次喷射的混合土达到一定强度后，紧接着第二次喷射含种子的混合材料，将经过催芽处理后的种子加入过筛后的泥炭土、腐殖土、粘结剂、纤维、缓释复合肥、保水剂搅拌均匀后，喷射在混合土层上，最终喷射混合材料平均厚度达到12cm。
　　2.4.4喷播材料要求
　　喷播植生基质包括植物纤维（草、麻纤维、砻糠）、粘合剂、保水剂、土壤、泥炭土（腐植土）等，其中土壤宜为乡土。
　　（1）客土基质的配制：
　　土层的厚度决定了植株根系的长度与密度，而土壤中肥力则决定植株地上部分的体量与高度。因此，在有限的厚度内只能通过提高客土基质的质量来保证植物的生长需要，在客土基质配制中我们主要以肥沃的种植土为主，添加东北泥炭、有机肥和纤维物，经过人工拌匀后储存。
　　（2）种子的选择：
　　植物选取以乡土植物为主，外来植物种子为辅的植物群落，适应当地自然生态环境，植被建成后可以与周边山体景观协调融合。草灌结合，一年生与多年生相结合，在苏州南京两地施工过程中常用苗木种子有：高羊茅、狗牙根、黑麦草、火棘、白三叶、紫花苜蓿、马蔺、黑松、紫穗槐、合欢、海桐、红花继木、紫荆、野蔷薇、女贞等。
　　2.5坡脚区域
　　2.5.1回填压脚（普通喷播）
　　将边坡削坡产生的碎石用于边坡下部及坡脚回填压脚，以放缓边坡，为绿化提供植被生长的条件。回填碎石土时，分层填筑，下部采用粒径较大的碎石，自下而上，逐步减小碎石粒径，最后覆盖种植土后进行普通喷播，除不需要在边坡上挂网钉网外，其他施工工艺和技术要求同挂网客土喷播。
　　普通喷播主要以喷播植物种子为主，为提高边坡的绿化覆盖率，沿陡立岩壁下缘、普通喷播区内侧种植攀援性藤本植物。
　　2.5.2坡脚平台种植
　　在浆砌挡土墙内侧回填碎石及种植土方，为植物绿化创造一定的地形条件。在山体边坡区坡脚附近种植生态风景林，形成优美的绿化景观。通过乔灌木植物的不同布局、搭配、组景形式及其形状、姿态、色彩等体现四季景观，使边坡及山体绿化效果丰富多彩。
　　2.6植被养护供水系统
　　施工及植被养护用水可直接从矿区内的水源(开采期间留下的矿坑积水)取水，根据我们的施工经验需布置横向纵向边坡植被养护浇灌系统，便于植被的养护管理，保证植物的正常生长，特别是夏季高温季节对于植物的水分供给有着非常重要的意义。