用于矿山边坡生态修复的植被混凝土技术研究

　　摘 要 矿产资源的开采为国民经济发展做出了非常重要的贡献，但在资源开采的同时产生了很多矿山边坡，对附近的生态环境造成了不良影响。以植被混凝土生态修复技术为研究对象，对其基本内涵、原料及配合比、主要的技术指标等进行了介绍，重点阐述了植被混凝土新技术的工艺流程，并分析了该技术在矿山边坡生态修复中产生的生态效益和经济效益。

　　关键词 矿山边坡;生态修复;植被混凝土;水土流失

　　矿产资源是我国资源结构体系中非常重要的构成部分，为我国社会经济发展作出了非常重要的贡献。随着我国经济总量的不断提升，对矿产资源的需求量也不断增加[1]。但是，在矿产资源开采过程中会形成大量的矿山边坡，对周围的生态环境造成不良影响。在我国大力建设生态文明的背景下，有必要采取措施对矿山边坡进行生态修复[1]。目前，针对矿山边坡生态修复问题，研究开发了一种植被混凝土技术，不仅可以确保边坡的强度和稳定性，还能对生态进行有效修复，应用效果显著[2-3]。

　　1 植被混凝土新技术的基本内涵

　　高陡边坡如何进行生态修复是非常难的问题，植被混凝土生态修复新技术对此问题具有良好的应用效果。此项新技术主要是将水泥作为粘结剂，同时添加部分有机物和绿色添加剂，如肥料、植物种子、砂壤土等，将以上物质充分均匀混合后，以喷射的方式对边坡进行处理。

　　1.1 植被混凝土原料之间的配合比

　　1)砂壤土。砂壤土必须具备良好的综合性能，要具有一定的蓄水性能，满足良好的热条件和气候条件要求。为了更好地促进植被生长，砂壤土中的含沙量需要控制在5%范围内，沙子粒径不得超过8 mm，含水量不得超过20%。砂壤土的厚度需要结合实际情况进行选择，通常在8～12 cm范围，厚度必须确保植被能够可靠固定。植被混凝土中砂壤土的含量是最高的，通常在5%以内。

　　2)水泥。主要起到粘结剂的作用，普通的PO 32.5型号硅酸盐水泥较为常用，使用时可以根据具体条件选择其他型号的水泥。水泥使用量应该控制在砂壤土重量的8%～10%。

　　3)有机物。有机物的作用是作为肥料促进植被生长，醋渣、酒糟、稻壳、树枝、秸秆等都可以作为有机物使用。如果是新鲜的有机物，在正式使用前需要进行发酵处理。有机物的使用量应该控制在砂壤土重量的5%～7%。

　　4)肥料。肥料有短效肥和长效肥之分，通常需要同时使用以上两种肥料，并且根据所选的植被类型科学选择肥料的比例。短效肥可以确保植被在短时间内快速增长，而长效肥则可以确保植被在后续的生长中拥有足够的养分，延长植被的生长时间。

　　5)保水剂。保水剂的作用是吸收水分，确保植被能够长时间被水分滋养。实践应用中，多使用吸水树脂作为保水剂。通过使用保水剂能显著提升植被混凝土的抗旱能力，保障植被的存活率。

　　6)植被种子。在选择植被种子时，应该充分结合本地区的气候条件及矿山边坡的地形地势，确保植物能够存活。另外，还要注意植被的季节搭配，确保在不同的季节均有植被能够正常生长。植被种子只需要设置在面层中即可，基层中不需要使用植被种子。

　　7)绿化外加剂。绿化外加剂类型很多，不同类型添加剂具有不同的作用。常见的包括团粒剂、消毒剂、着色剂等，添加绿化外加剂的作用是促进植被的生长。在实践应用中，为了降低施工成本，可以回收化工领域中废弃的磷石膏，不仅可以对土壤中的pH值进行调整，还可以当作肥料使用。绿化外加剂的使用量需控制在砂壤土重量的4%～5%。

　　1.2 植被混凝土新技术的重要指标

　　矿山边坡生态修复中，植被混凝土技术属于新兴技术，可分别从物理、化学和生物学指标3个方面对技术应用进行控制。1)物理指标。植被混凝土的密度大小应该控制在1.2～1.5 g·cm-3，厚度可以结合实际情况合理确定，孔隙率需要控制在34%～45%，抗压强度应该控制在0.39～0.50 MPa。2)化学指标。为了确保植被能够正常生长，整体的pH值需要控制在7.2～8.5，有机物、碱解氮、速效磷、速效钾等肥料的含量需分别控制在

　　5～30 g·kg-1、25～70 mg·kg-1、50～300 mg·kg-1和200～500 mg·kg-1范围内，确保植被能够获取足够的养分。3)生物学指标。植被混凝土中主要对微生物的数目、基础土壤呼吸和转化酶有明确要求，合理区间分别为106～

　　107 CFU·g-1、2～10 mg·kg-1·d-1、10～20 mg·kg-1·d-1。

　　另外，植被混凝土還应该具有一定的防冲刷能力和植物生长率指标。完成植被混凝土的喷射工作后，应该能够抵抗年平均2 000 mm降雨量的冲刷。植被种子的发芽率应该控制在90%以上，待植被生长完成后，对矿山边坡的覆盖率需要超过95%，且整体生长良好。

　　2 矿山边坡应用植被混凝土新技术的工艺流程

　　2.1 矿山边坡整理

　　对矿山边坡上存在的各种杂草、浮土、浮石、落叶、枯枝等进行彻底清理，对不是特别牢靠的岩石进行击落处理。另外，如果矿山边坡上存在明显的凹坑，需要使用水泥砂浆先进行填平处理。

　　2.2 安装固定复合网、锚钉

　　按照规划设计的图纸对边坡上的锚钉进行固定安装，在安装网片时按照从上到下的方向进行施工，在铺设加筋网时必须确保处于张紧状态。如果网片需要搭接，则搭接宽度需要超过5 cm，并且通过18#铁丝进行牢固绑扎。地面和复合网片之间的距离需控制在7～8 cm，特殊情况下可以使用支撑物进行支撑，以保障两者之间的间距[4]。

　　2.3 植被混凝土的喷射

　　按照设计的混合比例，利用搅拌机对各种原材料进行充分混合后，对植被混凝土进行喷射施工。植被混凝土整体上可以分为基层和表层，厚度分别为7～8 cm和1～2 cm。基层喷射施工时，混合料中无需加入植物种子，表层喷射施工时，需要按照一定比例添加植被种子。喷射方向要求与边坡面保持垂直，避免出现仰射的现象，对于不容易喷射到的地方需要重点进行喷射，禁止发生漏喷的现象，并且要确保整体喷射的均匀性。

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文章名称： 用于矿山边坡生态修复的植被混凝土技术研究

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