廖京略　王孟立

【摘要】：經(jīng)濟建設快速發(fā)展對石料等資源的需求快速增長，同時也對周邊的生態(tài)環(huán)境和自然景觀產(chǎn)生了較大的破壞。因此文章結合廣東采石場生態(tài)現(xiàn)狀，就采石場生態(tài)復綠技術進行綜述。

1、采石場生產(chǎn)經(jīng)營及現(xiàn)狀分析

從20世紀80年代開始，由于珠江三角洲城市建設的高速發(fā)展，過度的爆破和采石嚴重破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和自然資源，造成山體缺損、水土流失，最終導致植被破壞、土地裸露、水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化、自然景觀受到破壞等一系列嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。

廣東省從2003年起對境內2000多個采石場投入巨額資金實施植被生態(tài)恢復工程；非煤礦山的整治過程中，關停大批采石場，部分采石場經(jīng)過生態(tài)修復治理，將露天采石場推平、填土，然后修路、種樹、引水入湖，已恢復成為人工湖碧波蕩漾，石板小道點綴其間，休閑健身、悠然自得青山綠水的人工自然環(huán)境。

2、廣東采石場綜合整治常采用的技術方案

2.1陡坡巖石坡面地段采用的技術方案

2.1.1槽板方式：在石壁上人工安裝種植槽存放土壤，為植物的生長提供必要的生長環(huán)境，這種技術主要應用于石壁坡度≥80°，具體措施是： ①預制混凝土插板，插板面積40 cm×50 cm，基架用兩條φ20-25mm螺鋼扎成，螺鋼一邊外露20-25cm作插架。②壁面搭設腳手架。③堅向每3m建1排板槽，以45°角打鉆深20-25 cm的排孔，插入預制板加注混凝土，槽內置優(yōu)質生長基質，種植攀援藤本植物如爬山虎或香根草、草本植物及大紅花等灌木，復綠效果快。

2.1.2燕巢方式：利用石壁微凹地形或破碎裂隙創(chuàng)造植物生存的環(huán)境，回填種植土，種植小灌木或爬藤植物，較深的洞穴可種植耐旱、耐貧瘠的喬木如榕樹、馬占相思等，施工靈活，巖土結構比較安全穩(wěn)定。

2.1.3噴播覆蓋：噴播覆蓋的核心是在巖質坡面上營造一個既能讓植物生長而種植基質又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結構，利用噴混機械將土壤、肥料、有機質、保水材料、植物種子、水泥等混合干料加水后噴射到巖面上。

2.2緩坡碎石地段常采用的技術方案

2.2.1修排水溝，縮短地表徑流路徑，減低水流沖蝕力度。

2.2.2壓低坡頂標高，修反坡梯田、魚鱗坑，回填種植土，綠化覆蓋。

2.3采石坑常采用的技術方案

2.3.1全部回填，上覆種植土，做農(nóng)業(yè)種植或綠化覆蓋。

2.3.2部分回填，做農(nóng)業(yè)種植或綠化覆蓋；部分引水作人工湖。

廣東采石場的特點是地形復雜，巖石風化程度不一，復綠技術難度大；采石場復綠大多存在陡坡巖壁，用槽板方式、燕巢方式施工，需高空作業(yè)，作業(yè)難度大、成本高、效率底。因此綜合國內外成功經(jīng)驗和新近研究成果，目前廣東采石場陡坡植被生態(tài)恢復技術應考慮應用以下技術。

3、巖石邊坡和碎石邊坡修復最新技術

3.1巖石邊坡植生基材噴射技術（PMS）施工技術

3.1.1巖石邊坡植生基材噴射技術簡介

巖石邊坡植生基材噴射技術簡稱PMS技術，是在不具備植物生存條件的高陡巖石邊坡上人為創(chuàng)造客土環(huán)境，利用植物生長、結合土工材料對坡體進行加固，坡面得以復綠的一項技術。

3.1.2PMS 植生基材噴射施工工藝

坡面清理→排水供水系統(tǒng)施工→生態(tài)棒、植被墊鋪設→錨釘錨固→掛網(wǎng)固定

↓

植生基材生產(chǎn)→植生基材與植生土拌和→植生基材底層噴射

↓

灑水養(yǎng)護←植被墊鋪設←植被墊鋪設←噴射植物種子←種子優(yōu)選、催芽

3.1.3施工方法與步驟

（1）施工主材：掛網(wǎng)選用雙向土工格柵網(wǎng)、鍍鋅鐵絲網(wǎng)或PVC鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸40*40或50*50；錨桿采用￠12mm 螺紋鋼，巖基20-30cm，碎石或土基50-80cm。

（2）混合基材比例及噴播厚度：基材采用分層噴射施工，底層基材比例（體積比）基質：土=1：3，噴射厚度為10-12cm；表層（含種子）層：1：2，噴射厚度為3-5cm，保證基材平均厚度≥15cm。

（3）施工輔材：粘合劑30g/m2，保水劑25g/m2；植物種子采用喬、灌、草混播，具體品種參照設計方案。

（4）坡面處理：開挖順序為從上往下進行，對邊坡削坡時，及時復核坡頂坡腳控制標高，保證按設計坡頂線和坡度開挖，坡頂宜弧化處理，避免超挖和欠挖；人工清理坡面浮石，消除坡面落石隱患；適度平整坡面，保證植生基材和巖石坡面能緊密結合；對于光滑的坡面和接近 60°以上的坡面，應在坡面上進行鑿毛增加粗糙度。

（5）土石方處理：按設計要求，平鋪坡腳低洼處，應分層壓實，分層厚度<50cm，壓實系>0.90。

（6）邊溝處理：對機械開挖邊溝進行人工修整；鋪設土工格柵網(wǎng)時，網(wǎng)順溝邊溝兩側外延伸 0.5米，并用鋼釘固定。

（7）掛網(wǎng)應自上而下鋪設，所有格柵須向坡頂上方延伸50-100cm，并加密錨釘固定，搭接距離≥10cm。

（8）噴播用土應過篩，與植生基質、粘合劑、保水劑等材料按照比例混合并攪拌均勻，防止雨淋、流失。

3.1.4工程成本70-120元/m2。

3.2三維植被固土網(wǎng)施工技術

3.2.1三維植被固土網(wǎng)作用機理

三維植被固土網(wǎng)也稱三維網(wǎng)或三維土工網(wǎng)由多層塑料凹凸網(wǎng)和高強度雙向拉伸平面網(wǎng)復合而成的具有三維結構的塑料網(wǎng)，材質為高分子聚乙烯（PE）以及UV抗紫外線穩(wěn)定劑，外觀凹凸不平、柔韌，高15mm左右。三維網(wǎng)在結構上分為基礎層和網(wǎng)包層（均為雙層），基礎層為雙向拉伸后的平面網(wǎng)，以穩(wěn)定尺寸和形狀；網(wǎng)包層為熱變形后呈波浪的凹凸網(wǎng)。基礎層和網(wǎng)包層交錯排布，在交接點處熱熔后粘結，形成立體形的三維結構。

三維植被固土網(wǎng)90%的空間可填充并儲存沙土，底網(wǎng)強度高，可防止坡體下滑，使草粒牢固均勻的分散在網(wǎng)格間；植物根系通過網(wǎng)孔深入下層泥土，形成牢固的綠色保護層；同時粗糙凹凸不平的表面，使水風在網(wǎng)墊表面形成無數(shù)的小漩渦，起到耗能的作用。

3.2.2三維植被固土網(wǎng)施工工藝

清整邊坡 → 開挖溝槽、設排水供水 → 鋪設網(wǎng)墊 → 固定網(wǎng)墊

↓

灑水養(yǎng)護 ← 鋪草簾或土工布 ← 覆土 ← 撒播草籽← 草籽催芽

3.2.3三維植被固土網(wǎng)施工要點

（1）草種根據(jù)當?shù)氐臍夂驙顩r和土壤條件，選擇合適的草種搭配，經(jīng)催芽和發(fā)芽試驗，確保發(fā)芽率。

（2）選擇土場，土質化驗后進行必要的改良，增施有機質，土壤過篩。

（3）坡面整平，人工挖溝槽，清理雜草、浮石、整平。

（4）蓋三維網(wǎng)應緊貼坡面順勢鋪設；坡面堅硬用錨釘固定，松軟則用竹簽固定，橫向用6#鍍鋅鐵絲固定。

（5）撒播草籽后撒上5-10cm細粒土，覆蓋保濕保溫，定時噴水養(yǎng)護。

4、工程成本30-50元/m2。

3.3 TBS植被混凝土護坡綠化技術

3.3.1 TBS植被混凝土護坡綠化作用機理

將黏合劑（普通硅酸鹽水泥或高分子聚合物）、生植土、添加劑、腐殖土與植物種子混合成泥狀物，用高壓噴槍噴射到巖土坡面上，形成厚約10cm左右的人工基質，具有一定的強度，不龜裂，抗沖刷，且合適植物生長。

3.3.2 TBS植被混凝土護坡施工工藝

坡面清理 → 掛網(wǎng) → 錨固 → 噴植被混凝土 → 蓋無紡布

↑ ↓

黏合劑、纖維、保水劑、泥炭土、腐殖質→拌和、加水 灑水養(yǎng)護

3.3.3 TBS植被混凝土護坡施工要點

（1）主要材料

① 生植土：適宜植物生長的自然土，經(jīng)晾曬、粉碎、過篩，粒徑小于10mm，濕度控制在30%以下，含沙量≤5%，PH值6.5-7.0。

② 粘結劑：普通硅酸鹽水泥32.5或高分子聚合物。

③ 輔料：腐殖質、添加劑、鍍鋅鐵絲網(wǎng)、錨釘、保水劑、無紡布、種子。

（2）植被混凝土配方

① 基層配方：生植土0.8-0.9m3/ m3、32.5水泥90-120KG/ m3、添加劑40 KG/ m3、腐殖質0.1-0.2 m3/ m3。

② 面層配方：生植土0.8-0.9m3/ m3、32.5水泥65-803、添加劑3 KG/ m3、腐殖質0.1-0.2 m3/ m3、種子500-600g/ m3。

（3）施工機具

① 混凝土噴播機；② 混凝土攪拌機；③空氣壓縮機。

（4）適用坡度40-75°坡面；3m設排水孔，孔深﹥30cm，孔徑﹥3cm；網(wǎng)片搭接﹥10cm，坡頂長﹥50cm；錨釘1*1m梅花形設置，長度30-50cm，外露8-10cm。

3.3.4工程造價70-80元/m2。

3.4植生袋或生態(tài)袋技術

3.4.1植生袋作用機理

用聚丙烯（PP）長絲針刺無紡土工布制作植生袋，由植物種子、培養(yǎng)土、可降解包裝袋組成。植生袋之間用連接扣連接，植生袋砌好后，在其上種植各種綠色植物或在夾層內預植種子，種子在溫度、水分、土壤條件適宜時發(fā)芽，并穿透袋子的網(wǎng)眼生長出來；隨著植被根系生長會加強緊密度和連接強度，當根系深入到基層土壤并相互交錯串聯(lián)生長后，植生袋和植被及其根系相互補充，形成永久性生態(tài)綠色邊坡，從而達到自然綠化效果。

3.4.2植生袋施工工藝

種子處理 基質配制

↓ ↓

植生袋裁制 → 作基質裝填 → 基質裝填 → 基質碼放→ 植生袋錨固

↓

澆水養(yǎng)護 ← 二次覆土 ← 植生袋錨固

3.4.3植生袋施工

（1）清理整平：先將坡面清雜并整平，墊鋪碎石，便于坡面積水排出。

（2）植生袋加工：將按設計要求制成單個或連體的袋狀；預埋種子的植生袋是先把選好的種子處理后，通過機械設備復合在兩層無紡布中。

（3）植生土配制和裝填：種植土選用當?shù)氐母鲗油?，適當加入草碳土、保水劑和復合肥配制成基質土；將基質土裝滿植生袋扎口。

（4）將裝好的植生袋分層碼放，每碼好一層后踩實壓緊再往上繼續(xù)碼放。

（5）對于坡比>1：0.5的邊坡，為保證其穩(wěn)定在做好的植生袋上用鐵鋼絲網(wǎng)拉緊，鋼筋固定。

（6）按設計要求在袋子上點播灌木種子并移栽地被苗木或花灌木后養(yǎng)護。

3.5高次團粒邊坡綠化施工技術

3.5.1高次團粒邊坡綠化技術作用機理

利用噴播機械，將混合基質、種子混合噴播在裸露巖石表面，讓種子在濕潤的混合基質中迅速發(fā)芽，根部深入巖石縫隙，形成龐大的根系網(wǎng)，供應樹木上部生長發(fā)育，形成生態(tài)群落。

3.5.2高次團粒邊坡綠化工藝

客土配制 種子處理

↓ ↓

邊坡處理 → 基材混拌 → 噴播基材團粒反應 → 巖石坡面噴播

↑ ↑ ↓

高次團粒劑 植物纖維 噴水養(yǎng)護

3.5.3高次團粒邊坡綠化使用材料

（1）客土：粘土、沙、有機質、緩釋劑按比例混合或用當?shù)馗磷鲗邮焱痢?/p>

（2）高次團粒劑：線狀有機高分子材料，再現(xiàn)理想泥土，促進團粒反應。

（3）連續(xù)纖維：植物性纖維強吸水性，使泥土團粒鏈接作用更加緊密。

（4）樹種選用：選用須根樹種，最好具菌根的本土樹種。

3.6粉煤灰陶粒技術在生態(tài)護坡中的應用

3.6.1粉煤灰陶粒在生態(tài)護坡應用作用機理

粉煤灰空心陶粒采用高壓壓制，耐雨水沖刷，有保水、吸水、透氣性能，固沙固土性強。粉煤灰空心陶粒富含無機成分，且粉煤灰空心陶粒內的腐殖酸成分可為上層植被提供充足的養(yǎng)分。

3.6.2粉煤灰空心陶粒生產(chǎn)

粉煤灰陶粒生產(chǎn)采用粉煤灰空心陶粒專用造粒機；粉煤灰固結后，加入適量CaCO3粉、水泥、膨潤土、有機肥、復合肥、土壤等，用制粒機擠壓造粒，焙干。

3.6.3粉煤灰空心陶粒施工

（1）碎石坡面現(xiàn)澆施工工藝

從上往下，壓低碎石坡面重心，整平頂面或隔坡反坡水平溝，安裝噴灌系統(tǒng)；根據(jù)需要支模，現(xiàn)澆坡腳和坡面加固撐；坡面加固撐內面積2*3，橫向排列；坡面加固撐內墊10-30cm后客土，現(xiàn)澆10-15cm厚粉煤灰空心陶粒混凝土（適量加入速凝劑），布設直徑15cm種植孔6個；種植孔栽種營養(yǎng)缽苗。反坡水平溝外沿種植孔，栽種袋栽小喬木、花灌木、下垂植物；反坡水平溝內沿種植孔，可種爬藤類植物。

（2）碎石坡面干掛施工工藝

從上往下，壓低碎石坡面重心，根據(jù)需要整平頂面或隔坡反坡水平溝整地，需安裝噴灌系統(tǒng)；坡面墊10-30cm后客土，將粉煤灰空心陶粒按一定模數(shù)預制成塊，鋪設坡面，播種，撒專用營養(yǎng)土灌縫，灑水養(yǎng)護。

（3）廢棄礦區(qū)緩坡、平地施工工藝

隨應地勢整坡，表層覆土10-30cm；散鋪10-15cm厚粉煤灰空心陶粒；種植喬木、花灌木、地被苗，補撒粉煤灰空心陶粒，噴水養(yǎng)護。

（4）園林綠化施工工藝

園林綠地施工完畢后，攤鋪5-10cm粉煤灰空心陶粒，可保土、保水，吸塵、壓灰。

總之，文章提出的巖石邊坡植生基材噴射技術（PMS）施工技術、三維植被固土網(wǎng)施工技術、TBS植被混凝土護坡綠化技術、植生袋或生態(tài)袋技術、高次團粒邊坡綠化施工技術、粉煤灰陶粒技術等幾種生態(tài)復綠技術，旨在有效恢復采石場周邊的生態(tài)環(huán)境，推動經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展。

【參考文獻】：

[1]高麗霞，孔旭暉，曹震.廣東采石場植被生態(tài)恢復技術及存在的問題[J].仲愷農(nóng)業(yè)技術學院學報，2005，03

[2]陳樹海.采石礦山遺棄地生態(tài)復綠技術及效果[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2017，04