城市景觀園林淤泥鹽堿土特性及改良技術(shù)研究
——以江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目為例

艾宇航，王 偉，王龍飛，王 盼

(中國建筑土木建設(shè)有限公司，北京 100000)

0 引 言

根據(jù)本文建設(shè)項(xiàng)目的工程特點(diǎn)，園區(qū)有鹽堿土綠化專類園，在此區(qū)域內(nèi)的巖體與土層均屬于鹽堿土質(zhì)，此類土體通常具有含鹽量較高的特點(diǎn)，當(dāng)苗木被栽植到此區(qū)域中時(shí)成活率較低，土體中的物質(zhì)與成分根本無法保證苗木后期的正常生長與存活，因此需要針對(duì)鹽堿土綠化專類園區(qū)域的土壤進(jìn)行排鹽處理及種植土的回填，優(yōu)化土體性質(zhì)[1]。為了全面落實(shí)此項(xiàng)工作，本文將以江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目為例，分析項(xiàng)目所在地景觀園區(qū)內(nèi)淤泥鹽堿土的特性，并以此為依據(jù)，提出對(duì)應(yīng)的改良技術(shù)。

1 城市景觀園林淤泥鹽堿土特性與處理要點(diǎn)

通過對(duì)江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目中土體環(huán)境的綜合勘查發(fā)現(xiàn)，景觀園林中的淤泥鹽堿土整體立地條件較差，土層的物理與化學(xué)性質(zhì)將直接對(duì)植被正常生長與發(fā)育造成影響，要實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域環(huán)境的改良，應(yīng)先進(jìn)行淤泥鹽堿土特性的分析。

淤泥鹽堿土環(huán)境是一個(gè)較為廣泛的概念，主要是指土層中的水分、水汽、鹽分含量過高。例如，黃淮海地區(qū)中的平原場(chǎng)地便是一個(gè)典型的淤泥鹽堿土場(chǎng)地，此區(qū)域長期受到周邊雨水的沖刷，海水中的鹽分殘留在水體中[2]。同時(shí)，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境又沒有做好排水工作，整體排水不暢，一旦在此種條件下出現(xiàn)土層中鹽分的積攢，土體便會(huì)出現(xiàn)鹽堿化趨勢(shì)。我國現(xiàn)有的淤泥鹽堿土地面積較大，按照土體性質(zhì)，進(jìn)行其類別的劃分，具體內(nèi)容見表1。

無論上述提出的任何一種堿土，其所在地對(duì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與建設(shè)的影響都是極大的。隨著鹽體的積攢，環(huán)境中一系列惡化現(xiàn)象將持續(xù)發(fā)生[3]，包括土體結(jié)構(gòu)固結(jié)、土層黏滯、土體活動(dòng)性與流動(dòng)性差等。對(duì)其危害進(jìn)行描述，具體內(nèi)容見下文：

表1 淤泥鹽堿土體類別劃分

當(dāng)土層中的鹽分含量達(dá)到一定數(shù)值后，植物整體營養(yǎng)條件將呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，生物與植被的生長過程會(huì)受到不同程度的影響，輕微影響下，植被呈現(xiàn)生長緩慢趨勢(shì)，嚴(yán)重影響下，植被會(huì)由于無法從土層中汲取養(yǎng)分，最終出現(xiàn)壞死。

當(dāng)土層中鹽分含量過高時(shí)，生存在此區(qū)域內(nèi)的植物胚軸也將遭受到損害，淤泥鹽堿土中的K2CO3、Na2CO3，對(duì)土壤pH造成影響，由于K2CO3、Na2CO3均屬于堿性物質(zhì)，因此，土體的pH將>7，植被在此種環(huán)境下生長會(huì)面臨死亡威脅。同時(shí)，植被將受到土層中的金屬鈉離子影響，無法吸收土壤中的微量元素，此種現(xiàn)象也屬于在一定程度上抑制或干預(yù)了磷的轉(zhuǎn)移。

針對(duì)此類地質(zhì)環(huán)境的施工作業(yè)，需要明確淤泥鹽堿土場(chǎng)地中的土體具有含水量大、結(jié)構(gòu)承載力差、土質(zhì)松軟、可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)增加了改良施工的難度，使改良現(xiàn)場(chǎng)一些工程化項(xiàng)目的作業(yè)難度與風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率增加。因此，需要在改良施工前期，做好對(duì)淤泥鹽堿土地質(zhì)環(huán)境的勘查、采樣、檢測(cè)與分析，明確土體環(huán)境的具體屬性，并以此為依據(jù)，制定專項(xiàng)施工方案與施工組織改良計(jì)劃[4]。此外，在進(jìn)行改良項(xiàng)目規(guī)劃時(shí)，還需要基于經(jīng)濟(jì)性層面進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的考慮，全面評(píng)估設(shè)計(jì)的改良方案在具體實(shí)施過程中是否可以在預(yù)期支出范圍內(nèi)。總之，要實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥鹽堿土場(chǎng)地的規(guī)范化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的全面優(yōu)化與改良，需要從不同角度進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境、場(chǎng)地施工方案可行性的分析，只有落實(shí)與之相關(guān)的工作，才能確保工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

2 淤泥鹽堿地改良措施

2.1 物理改良措施

江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目開發(fā)區(qū)域的土壤具備淤泥鹽堿土特性，土壤中的含鹽率較高，因此無法實(shí)現(xiàn)新栽植苗木的正常栽培以及后期生長。針對(duì)這一問題，在對(duì)城市景觀園林改良前，首先對(duì)其淤泥鹽堿土進(jìn)行改良[5]。同時(shí)，在這一過程中，也可通過更合理的方式對(duì)綠地進(jìn)行整形，進(jìn)一步降低土壤當(dāng)中的鹽分含量。在降雨季節(jié)，針對(duì)淤泥鹽堿土結(jié)構(gòu)不良以及透水性較差的特性，還應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行深耕處理，并以此對(duì)土壤中的鹽分含量進(jìn)行控制[6]。除此之外，還可以通過實(shí)施綠化填土排鹽降堿工藝的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤的改良，其具體工藝流程如圖1所示。

圖1 綠化填土排鹽降堿工藝實(shí)施流程

2.2 化學(xué)改良措施

按照上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥鹽堿土的物理改良后，還可通過化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)其改良。在淤泥鹽堿地當(dāng)中適量添加松針、樹皮等成分，促進(jìn)土壤中有機(jī)物含量提高，從而達(dá)到改良淤泥鹽堿地的目的。向土壤中補(bǔ)充充分的鐵、氮、鉀等成分，降低土壤的鹽堿性[7]。針對(duì)上述各類酸性物質(zhì)的長期使用，都會(huì)造成土壤板結(jié)問題的產(chǎn)生，對(duì)城市景觀園林的可持續(xù)發(fā)展會(huì)造成不利影響。因此，針對(duì)這一問題，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)化學(xué)改良措施進(jìn)行合理應(yīng)用。

2.3 生物改良措施

綜合上述兩種改良措施，相比之下，生物改良措施對(duì)景觀園林建設(shè)以及對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響最小。因此，針對(duì)淤泥鹽堿地的改良應(yīng)盡可能采用生物改良方法。在具體應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)結(jié)合淤泥鹽堿地的實(shí)際特點(diǎn)，采用具備耐鹽堿性的種植植物，常見的植物類型包括聚鹽型和泌鹽型兩種[8]。其中，第一種類型的植物能夠在鹽分較高的土壤中生存，常見的聚鹽型植物包括鹽角、濱藜等。第二種類型的植物可以通過分泌腺實(shí)現(xiàn)對(duì)多余鹽分的排除，常見的泌鹽型植物為海邊紅葉。除此之外，還可以通過種植耐鹽牧草的方式輔助各類植物實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥鹽堿地的改良。

3 城市景觀園林改良施工

3.1 客土回填

結(jié)合上述論述內(nèi)容，在實(shí)現(xiàn)對(duì)城市景觀園林建設(shè)區(qū)域內(nèi)淤泥鹽堿地的改良后，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改良施工。在進(jìn)行施工前，首先需要完成對(duì)客土的回填施工。由于江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目覆蓋區(qū)域較大，針對(duì)這種需要大面積回填的情況，可選用機(jī)械方式對(duì)其進(jìn)行碾壓。在碾壓前，先利用輕型推土機(jī)完成對(duì)施工區(qū)域的整平處理，并保持較慢的速度重復(fù)碾壓4～6遍，確保回填區(qū)域表面平整，以免在后期碾壓時(shí)出現(xiàn)下陷情況。再采用振動(dòng)平碾壓的方式對(duì)石渣和碎石進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)際情況可選擇靜壓與振壓相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。在碾壓的過程中還應(yīng)當(dāng)控制好設(shè)備行駛的速度，在進(jìn)行平碾壓時(shí)，其碾壓設(shè)備的運(yùn)行速度應(yīng)當(dāng)控制在1.5～2.5 km/h。在碾壓的同時(shí)，需要確保碾壓裝置與其他結(jié)構(gòu)及鋪設(shè)的管道之間保持合理距離，以免碾壓時(shí)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及管道造成破壞。同時(shí)，在回填的過程中還應(yīng)當(dāng)注重對(duì)定位標(biāo)準(zhǔn)樁結(jié)構(gòu)、軸線樁結(jié)構(gòu)的保護(hù)，防止出現(xiàn)對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)的碰撞和損壞。

3.2 鋪設(shè)隔離層及滲管排鹽

在完成對(duì)客土的回填后，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的隔離層進(jìn)行合理鋪設(shè)，鋪設(shè)材料應(yīng)當(dāng)以石屑、塊狀為原材料，通過這些材料的添加能夠使淤泥鹽堿土當(dāng)中的泥土和石粉含量降低。同時(shí)，在進(jìn)行鋪設(shè)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)隔離層的厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保始終在15 cm左右。在隔離層上還可根據(jù)實(shí)際情況，適量添加麥秸、稻草等材料，進(jìn)一步完善隔離效果。除此之外，在對(duì)各個(gè)滲管結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合景觀園林建設(shè)區(qū)域的實(shí)際環(huán)境條件，完成對(duì)集水井的挖掘，并鋪設(shè)與其相互連接的管道，解決滲水倒灌的問題。

3.3 植被合理種植

由于該景觀園林建設(shè)項(xiàng)目位于淤泥鹽堿地上，因此植被的種植環(huán)境相對(duì)惡劣。在對(duì)園林中種植植物選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇耐水濕、抗干旱、抗風(fēng)沙的植物類型，同時(shí)若種植手段科學(xué)、合理，還可選擇種植高大喬木和灌木類型的植物。在定植時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)基肥和碎石進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁⒏鶕?jù)種植苗木的自然高度，按照從高到低的順序進(jìn)行排列。將苗木的土球放入到對(duì)應(yīng)的種植穴當(dāng)中，確保土球位于種植穴的中央，再將樹苗豎立，確保其垂直度符合種植要求。針對(duì)草本植物的種植，可按照?qǐng)D2所示的方式完成。

圖2 草本植物種植方式示意圖

圖2中1～4分別為風(fēng)積沙層、草本植物種植區(qū)、卵石層、纖維網(wǎng)格布。按照?qǐng)D2所示的結(jié)構(gòu)對(duì)草本植物進(jìn)行種植，并定期對(duì)其進(jìn)行灌溉確保其正常生長。按照上述方式實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥鹽堿地上各類植物的種植，以達(dá)到城市景觀園林的綠化效果。

4 對(duì)比分析

為證明上文設(shè)計(jì)的改良施工方案在實(shí)際應(yīng)用中具有一定可行性，下文將以江蘇省開展的園藝博覽會(huì)生態(tài)提升項(xiàng)目為例，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案可行性的檢驗(yàn)。

本項(xiàng)目園林景觀分為綠化景觀和硬質(zhì)景觀兩部分，總占地面積104萬m2，其中綠化景觀占地43.7萬m2、硬質(zhì)景觀占地39 095.09 m2。園林景觀施工內(nèi)容詳見表2。

表2 園林景觀工程一覽表

按照本文提出的內(nèi)容，進(jìn)行城市景觀園林淤泥鹽堿土的改良施工。根據(jù)工程特點(diǎn)，進(jìn)行園林景觀工程施工時(shí)間的規(guī)劃，苗木種植的兩個(gè)窗口期為秋季(9—11月份)和春季(3—5月份)，并且中間存在冬季，考慮植被體量、季節(jié)性、防凍及開園效果，結(jié)合上、中、下層次苗木種植順序劃分施工節(jié)點(diǎn)，以秋季移栽完成喬木種植、春季移栽完成灌木種植、開園前布展容器苗和營養(yǎng)缽花卉為原則，在10月份前完成土方造型，10—11月份完成喬木移栽，3—4月份完成灌木移栽，保證季節(jié)種植、成活率及開園景觀效果。根據(jù)園林景觀工程特點(diǎn)，施工空間上綠化景觀按照上景、中景和下景自上而下組織施工；硬質(zhì)景觀按照基礎(chǔ)、造型、鋪裝(貼面)、雕塑安裝等順序自下而上流水施工。

為保證綠化景觀成活率，從移栽季節(jié)、種植土質(zhì)量、苗木采購質(zhì)量、降鹽排碘型樹穴選擇、灌溉養(yǎng)護(hù)等措施進(jìn)行控制，確保苗木成活率及開園效果。

種植土鋪填按設(shè)計(jì)圖紙尺寸在水生植物種植區(qū)域水池底部砌筑種植槽，然后在種植槽內(nèi)鋪填厚度不小于50 cm的種植土，種植土采用富含腐殖質(zhì)的土壤。

對(duì)于耐寒性稍差的喬木及灌木，若天氣預(yù)報(bào)將有-5 ℃以下極寒冷天氣時(shí)，需提前一天用塑料薄膜將樹根周圍3 m范圍內(nèi)覆蓋住，或者用塑料膜或篷布搭建防寒篷遮蓋等防凍措施，對(duì)苗木全株覆蓋保溫度過寒冬。

將種植在此區(qū)域內(nèi)的苗木成活率作為評(píng)估本文提出的改良方案可行性的指標(biāo)，對(duì)園林景觀工程中不同區(qū)域苗木的存活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)比淤泥鹽堿土改良前后區(qū)域苗木的存活率，將其結(jié)果繪制成折線圖，如圖3所示。

從圖3可以看出，淤泥鹽堿土改良后區(qū)域苗木的存活率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于淤泥鹽堿土改良后區(qū)域苗木的存活率。說明此次設(shè)計(jì)的改良工程可以有效改善淤泥鹽堿土環(huán)境，為景觀園林中植被的生存提供一個(gè)相對(duì)適宜且良好的條件。

圖3 淤泥鹽堿土改良前后區(qū)域苗木的存活率

5 結(jié)束語

本文以江蘇省園藝博覽會(huì)(連云港)及生態(tài)提升項(xiàng)目為例，開展了城市景觀園林淤泥鹽堿土特性及改良技術(shù)研究。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：此次設(shè)計(jì)的改良工程可以有效改善淤泥鹽堿土環(huán)境，為景觀園林中植被提供一個(gè)相對(duì)適宜的生存條件。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)此項(xiàng)工程的優(yōu)化，克服惡劣地質(zhì)條件下施工作業(yè)的環(huán)境問題，需要采取切實(shí)可行的方法，制定規(guī)范的施工方案，引進(jìn)合理的施工技術(shù)，從而強(qiáng)化施工效果，保證設(shè)計(jì)成果可以達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。