周星中
廣城建設集團有限公司 浙江 溫州 325000
隨著城市建設生態化、園林化的發展,以及政府大力推崇城市綠化,社會對綠化種植土壤的需求以及要求越來越高[1-3]。在城市化進程快速發展的當下,工程建設逐步往縱向發展,大型地下空間不斷開發,而其開挖產生的大量工程棄土則成了亟需解決的環境問題,可以預見的是,對工程棄土進行資源化利用將是未來的發展趨勢[4-6]。為此,通過對生產技術及施工工藝的不斷研究與改進,泥渣再生種植土得到了廣泛的應用[7]。同時,隨著種植池所需功能的完善以及各類系統所采用的技術日趨先進,各工序穿插施工的難度也越來越大,超出了一般工程中樹木種植的范疇,傳統的種植池施工方法也因此需要尋求突破。
溫州市匯昌河葡萄居住區10-1、13-1地塊(一期)附屬景觀綠化工程位于溫州市鹿城區葡萄棚村,項目建設用地面積為37 388.4 m2,建筑占地面積為9 703 m2,景觀鋪裝面積為14 096.4 m2,綠地面積為12 189 m2。工程造價約1 075萬元。在本工程的景觀綠地綠化當中,對傳統種植池的施工工藝進行了改進,采用了泥渣再生種植土工藝進行回填施工,在種植池內部增設雨水收集排放系統,同時鋪設土工膜及土工織物等隔離抗滲層來防止土體結構遭到破壞。
本工程景觀綠地采用了基于泥渣再生種植土的海綿型景觀綠地種植池施工技術,其具體的工藝特點如下:
1)種植池內采用由大量的工程棄土回收改良后制作而成的泥渣再生種植土進行回填,極大地節約了施工成本,減少了環境污染。
2)在種植池內部增設雨水收集排放系統,通過對排水管管壁開設滲水孔、鋪設土工膜及土工織物等,使種植池內部土壤環境穩定,提高了樹木存活率及壽命,收集來的雨水通過地下管網系統回收利用,實現了節能環保的目的。
3)在種植池土方回填施工中應用預制箱形模板,減少了施工中模板重復安裝的次數,避免了樹穴的二次挖掘,整體減少了施工工序,縮短了工期。
4)種植池的施工采用了多種技術及工藝,降低了傳統工藝施工的復雜性。排水系統能收集雨水及土壤內部多余水分進行回收利用,不僅滿足了現代化功能的要求,同時也降低了后期維護成本。
為使工程房建地基上施工留下的大量棄土得到回收利用,而且不對環境造成污染,本工藝中所施工的種植池內將大量采用由工程棄土轉化得到的泥渣再生種植土。通過將工程棄土水洗分離出砂石和泥渣,泥漿靜置沉淀及初步脫水后添加改良結構的輔料進行壓濾系統二次脫水,然后將初步形成的泥餅進行通風晾曬以降低含水率,最后添加提升土壤養分的輔料并充分攪拌,形成泥渣再生種植土。
在景觀綠化施工時,先進行種植池土方開挖及修坡,在坑底鋪設土工膜,防止上部的水土流失與結構土構造的破壞,起到隔離抗滲的作用;然后對種植池部位預埋排水管線及設備基礎進行測量放線,該管道不僅可以收集土壤里多余的水分,防止種植池積水,也可以讓土壤換氣,保持良好的土壤環境。
在種植池內外側施工時采用整體預制組裝箱形模板,安裝完成后兩側同步分層夯實種植土與結構土,并在結構土上依次進行土工織物鋪設、砂墊層、水泥穩定碎石基層、水泥砂漿找平層、透水面磚鋪裝層及側石施工。將內側泥渣再生種植土回填至樹球底標高處,安裝有底箱形模板預留出樹球位置,進行兩層箱形模板之間的豎向排水管預埋及泥渣再生種植土回填施工。夯實之后吊裝移除兩層箱形模板,進行樹木種植及樹穴回填施工。最后進行充分灌溉及地表塑形,安裝地表各類管線及設備,實現功能、美觀、環保一體化。
4.1.1 制備原理
種植土包括綠化種植土和農業種植土,是指理化性能好,結構疏松、通氣,保水、保肥能力強,適宜于植物生長的土壤。黏土是泥渣的主要成分,也是種植土的重要物質組成部分,具有良好的保水、保肥能力,因而可根據種植土的特性和相關標準,有針對性地改良泥渣,使其達到種植土條件。
4.1.2 技術工藝
1)輔料。輔料分為兩大類,一是用于結構改良的有機顆粒物(輔料1),二是用于提升土壤營養特性的發酵肥和礦物元素肥(輔料2)。輔料1采用稻殼、蘑菇渣、木屑、園林廢棄物等分解較慢的有機顆粒物,輔料2則主要用于提高土壤營養成分,采用有機質含量高的發酵糞肥、發酵餐廚肥以及園林廢棄物發酵肥等,同時復配礦物元素肥,用量根據肥力指標和輔料營養含量進行計算。
2)工藝流程。先將工程棄土水洗分離出砂石和泥渣,再進行泥漿的靜置沉淀、初步脫水及輔料1添加后的壓濾系統二次脫水,然后將初步形成的泥餅進行通風晾曬以降低含水率,最后添加輔料2,充分攪拌后形成種植土,如圖1所示。

圖1 泥渣壓濾脫水過程示意
機械進場進行土方開挖至設計標高,人工進行邊坡修理及保護,防止產生坍塌、滑坡現象,影響正常施工。按設計要求清理尖石、樹根等雜物,基面不允許有局部凹凸現象。清理好的基面應密實平整,達到鋪設土工膜的要求。
鋪膜時,一定要由下而上鋪設。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊。一次鋪膜面積不宜過大,最好邊鋪膜邊蓋保護層土料。鋪設時應保證其結構的完整性,若發現土工膜有刺破或撕破之處,一定要用3倍于破損面積的土工膜膠粘貼補好。將復合土工膜與周邊土體連接緊密,封堵滲流入口,截斷側向的滲漏路徑,防止滲水進入土工膜底面。保護層土料不允許有大粒徑顆粒,且應夯打密實。
對各類管線及設備基礎的位置進行測量定位,測量時要注意下側土工膜及保護層土料的保護,防止土工膜破損造成返工。
豎向排水透氣PVC管整體管壁、水平向排水透氣PVC管上半側管壁均開設φ5 mm滲水孔,孔間距為50 mm,在外圍包裹2層密目尼龍網布,并用鐵絲網進行包扎。此做法可以有效地防止泥土堵塞滲水孔及流入管內造成水土流失,同時也能調節土壤內部環境,如圖2所示。
綠化雨水收集排放系統由地形排水及排水管路組成,地形排水即對種植池底部塑造地形排水,排水管路則是在種植池底部預埋排水透氣管系統。在種植池緊鄰擋土墻,并對水的滲透有要求時,可在墻面施工防水和排水板,并連接至排水系統。

圖2 豎向與水平向排水透氣管開孔(左)及制作(右)
根據施工圖紙,對地下各類管線及設備基礎進行鋪設預埋。預埋時應注意對照定位軸線以及現場實際情況,并對預埋的設施進行加固,防止后期施工時造成位移,從而影響正常的施工進度。預埋安裝根據施工進度同步進行,保證其完整性及準確性。
提前進行無底箱形模板組裝,組裝完畢后再按照定位軸線所示位置安裝至種植池內。安裝時注意輕拿輕放,防止對下部土工膜造成損傷。之后將樹球錨固件安裝至指定位置。無底箱形模板位置及安裝如圖3、圖4所示。

圖3 外側整體式無底箱形模板示意

圖4 外側整體式無底箱形模板安裝實景
結構土由φ38~75 mm花崗巖塊石(不帶碎石,質量占比約80%)、黏壤土(含20%~25%砂、20%~40%泥、25%~40%黏土,≤5%有機質,質量占比約20%)、三元共聚凝膠(質量占比約0.03%)組成。結構土的作用如下:調整相鄰種植土含水率;作為類似級配砂石的回填物,支撐上部鋪裝、側石等。
結構土壓實密度為98%,每回填厚300 mm后應使用夯實器械進行夯實并使用灌砂法測試密實度。密實度合格后方可進行下一層回填。
結構土回填到設計標高后要及時鋪設1層塑料薄膜,用于保持其內部水分。原則上,結構土施工后應及時跟進上部的鋪裝混凝土墊層進行覆蓋保護;若必須長時間暫停施工,應使用遮雨布等及時覆蓋保護;若長時間不進行后續施工而使結構土發干,則應對發干部分的結構土進行更換。
回填兩側土料前應將基坑、管溝底的垃圾雜物等清理干凈,泥渣種植土與結構土同步回填夯實,防止模板因一側壓力過大而遭到破壞。回填土料需分層鋪攤和夯實,機械碾壓不到的填土,應配合人工推土,用蛙式打夯機分層打夯密實,如圖5所示。

圖5 同步回填泥渣種植土及結構土示意
提前進行有底箱形模板組裝,組裝完畢后按照樹球錨固件定位安裝至種植池內。模板中間底部提前預留好相關管線及基礎洞口,之后將樹球錨固件按定位安裝至指定位置。無底箱形模板位置如圖6所示。

圖6 內側整體式有底箱形模板示意
鋪設透水土工織物前,確保泥渣再生種植土表面雜物清除干凈,平整度、壓實度檢查驗收合格。鋪設過程中,工人不得穿硬底鞋,不準在布上堆放塊體,采用搭接形式鋪設,以木樁固定。搭接寬度大于50 cm,力求平順,松緊適度,不得繃拉過緊。土工織物與鋪設基面之間應壓平、貼緊,避免架空。
種植池外側在土工織物上回填砂墊層,砂墊層與土工織物接觸部位需要過篩,顆粒不宜過大,且應注意不得存在尖銳石塊,防止夯實時刺破土工織物。之后在其上回填并夯實水泥穩定碎石基層及干硬性水泥砂漿找平層,兩側同步回填至設計標高。
下部找平層施工完畢后,開始側石安裝以及透水面磚的鋪設。安裝側石時必須穩固,縫間使用灌縫砂漿進行填充,側石安裝完成后,應及時鋪設外側透水面磚及回填夯實內側泥渣種植土。砌筑時,透水面磚若不平,應重新鋪筑,不準向磚底塞灰或支墊硬料,必須使透水磚平鋪在滿實的砂漿上。砌筑時磚與側石應銜接緊密,縫間使用灌縫砂漿進行填充,如圖7所示。

圖7 側石、透水面磚施工示意
樹木種植前先將內外2層箱形模板吊裝移除。種植時需要用吊車配合人工栽植,樹木的栽植高度高于地平線5~8 cm,在經過沉降后,苗木土球低于地平線5 cm左右,可以形成暗盆,在提高景觀效果的同時提高苗木保水能力。回填樹穴內泥渣種植土至側石標高后進行澆水定根,澆水前3次要保證澆足水,前3次對樹木的補水足夠后可以大大提高樹木根系生根速度,提高成活率;澆水時要注意均勻澆,避免苗木土球松動,損傷根系。苗木搭設支撐為標準的四角支撐,對于較高的喬木,需要搭設2層支撐,支撐材料選用杉木桿或是鋼管,一般直徑8~10 cm,搭支撐前要注意保護苗木枝干,避免支撐的力量損害樹皮,如圖8、圖9所示。

圖8 樹木種植及樹穴回填示意

圖9 種植池樹穴回填示意
在前期施工時,各類管線應根據施工進度提前進行預埋,保證其后期安裝正常施工。根據雨水收集口對種植池完成面進行排水地形的塑造。插座、音響、燈光及灌溉系統的安裝需注意精確定位,保證其實用性及功能完好。
種植池完工驗收合格后,在其周圍未鋪設透水面磚的地方進行灌木種植、草坪鋪設以及相應景觀設施的安放。
本工藝中通過對泥渣再生種植土及綠色雨水收集排放系統的使用,使得種植池內部的土壤環境更適宜樹木生長,在降低環境污染的同時節約了用水成本,極大地降低了種植池及樹木后期的維護費用。與此同時,新的種植土將大量工程廢棄土體回收利用,也大大節省了新購置種植土費用。
綜上所述,通過本工藝的應用,使得工程種植池的施工質量大大提升,縮短了施工工期,綜合節約成本約69 700元,經濟效益顯著。
本工藝中的泥渣再生種植土是通過對工程棄土進行改良制備而成的,在節約成本的同時減少了廢棄土所帶來的環境問題,在環保領域具有重大意義。而在種植池內部的雨水收集排放系統具有雨水收集、下滲、凈化、儲存等多種功能,不但解決了地表雨水對環境的污染及雨水排放問題,還減少了自來水的使用,對環境保護起到了很大的作用,具有良好的社會、環保效益。
在本工程的園林種植池施工中,通過應用泥渣再生種植土以及創新施工工藝,使得種植池的施工效率大大提高,箱形模板避免了種植土的二次回填,縮短了單個種植池的施工周期,在成本上也因廢棄土的回收利用而有所降低。同時,排水透氣管使土壤內部環境更加穩定,極大地降低了種植池及樹木后期的維護成本。
本工程種植池整體投入使用后效果好,具有良好的社會、經濟及環保效益。本文所述的工藝適用于園林綠化、道路景觀等工程中樹木種植池的施工,尤其適用于雨水豐富地區此類工程的施工,值得推廣應用。