下沉式綠地施工技術(shù)研究

王超

（中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院，北京100080）

1 下沉式綠地概述

下沉式綠地通常是指具有一定地表徑流調(diào)蓄能力的綠地空間，為了能夠讓降雨期間在綠地及周邊區(qū)域所產(chǎn)生的地表徑流向綠地中心或其他綠地中的特定區(qū)域進行匯集[1]，其地坪標(biāo)高往往會呈現(xiàn)出階梯性下降的趨勢。

下沉式綠地除了具備在降水期間調(diào)蓄地表徑流的作用外，還具有凈化、削減、滲透地表徑流等作用。

1）調(diào)蓄地表徑流。下沉式綠地的內(nèi)地坪標(biāo)高一般較周邊的場地低30～50 cm不等，從而使得該類型綠地能夠在降水期間臨時儲存一部分地表徑流量。

2）凈化地表徑流。當(dāng)降水期間地表徑流流經(jīng)下沉式綠地內(nèi)所種植的各類景觀植物時，植物葉面表面豐富的絨毛組織能夠吸附一定量的細小顆粒物，進而降低流經(jīng)下沉式綠地后地表徑流內(nèi)泥沙等小顆粒物的含量。同時，下沉式綠地內(nèi)臨時容納的地表徑流也可通過植物的生理活動，被吸收一部分氨氮、磷等富營養(yǎng)物質(zhì)。

3）削減和滲透地表徑流。地表徑流在流經(jīng)下沉式綠地的過程中，綠地的地坪具有較強的透水性，可將一部分地表徑流向土壤深處傳導(dǎo)，而地表徑流在通過各類植物群落時，其本身的流速和沖刷力也會有所降低。

2 下沉式綠地的地形營造技術(shù)

由于下沉式綠地在降雨期間要接納周邊區(qū)域的地表徑流，而地表徑流的產(chǎn)生都是隨著地形的變化而變化的，如果不能妥善處理下沉式綠地內(nèi)的地形高差，不但不能將地表徑流疏導(dǎo)到下沉式綠地內(nèi)的調(diào)蓄空間中，而且還會使綠地自身地表徑流向周邊區(qū)域擴散，從而影響下沉式綠地的調(diào)蓄功能。

2.1 網(wǎng)格化定位與精準放樣

在部分規(guī)模較小的下沉式綠地中，為了提高綠地的調(diào)蓄能力，其場地范圍內(nèi)地坪標(biāo)高的變化往往較大。為了提高地形營造的準確性，應(yīng)在地形放樣時更加精準。

在放樣前，可將整個施工場地劃分為數(shù)個大小相同的正方形，所采用的正方形網(wǎng)格大小應(yīng)當(dāng)視下沉式綠地的規(guī)模和場地內(nèi)地坪變化大小而定，通常情況下以20 m為宜，場地面積越大、地坪標(biāo)高變化越緩慢的下沉式綠地可適當(dāng)加大網(wǎng)格的距離；面積越小、地坪變化越大，則網(wǎng)格距離應(yīng)適當(dāng)縮小，甚至可對現(xiàn)有的網(wǎng)格進行再次分割，從而形成更加密集的定位網(wǎng)格體系。劃定完成的網(wǎng)格可用竹簽或鐵簽在網(wǎng)格的四角進行定位標(biāo)識，標(biāo)識時應(yīng)當(dāng)保證標(biāo)識物高于設(shè)計圖中該點地坪標(biāo)高50 cm以上，以免土方施工時埋沒標(biāo)識物。

進行現(xiàn)場地坪放樣時，可利用水平儀進行測量，為了提高放樣的準確度和效率，也可以采用全站儀進行放樣，完成測量后，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場點位進行標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容主要包括點位編號、挖方或填方高程等信息，進行標(biāo)注時，采用不同顏色的文字來標(biāo)記挖方或填方信息以便提醒施工人員所需進行的施工內(nèi)容。

2.2 滲透層處理

滲透是下沉式綠地調(diào)蓄雨洪的重要手段之一，綠地下方土層良好的滲透性是保障雨水及時下滲的首要條件，為了提高下沉式綠地的滲透能力，應(yīng)對場地的下墊面進行適當(dāng)處理。首先，針對項目的地勘報告成果對現(xiàn)場土質(zhì)情況進行分析，如場地下方存在透水性較差的淤泥質(zhì)土，可采用換填法進行處理，如淤泥質(zhì)土層面積或厚度較大，無法進行徹底清理，可在淤泥質(zhì)土層中施打部分PE導(dǎo)水管，從而將過濾層中的雨水及時地向地下深處滲透。其次，在種植層下方應(yīng)鋪設(shè)由蛭石、卵石、砂礫等不同粒徑的材料組成的過濾層，以免下沉式綠地長期使用后雨水中的細小顆粒物堵塞滲透層的毛細組織，從而影響雨水下滲[2]。最后，應(yīng)對場地進行徹底翻耕，此舉不但可以對部分板結(jié)情況較為嚴重的土壤進行改善，而且在翻耕過程中還可去除原本被掩埋在土壤中的塑料袋、農(nóng)用薄膜等雜質(zhì)，從而進一步提高其透水能力。

2.3 土方施工

土方施工時，應(yīng)當(dāng)實時對地坪標(biāo)高進行復(fù)測，從而使其滿足設(shè)計要求，在部分挖深較大的區(qū)域進行支護作用，并視挖方深度采取松木樁、鋼管樁等不同強度的支護形式。在填方時，為了避免后期出現(xiàn)不均勻沉降，需采用分層填筑、分層壓實的方式組織施工，每層填筑土方的厚度不得超過25 cm，填筑完成后使用碾壓設(shè)備進行充分碾壓，并使其靜置72 h后方可進行上層土方的填筑工作。所填筑的土方需提前過篩，既保證了土方填筑完成后內(nèi)部具有較高的孔隙度，又去除了其中的植物殘枝、碎石等雜質(zhì)。

3 下沉式綠地的地面鋪裝施工

3.1 基層施工

通常情況下，鋪裝項目會采用級配碎石混凝土或素混凝土作為基層的主要材料，但考慮到上述材料的透水性較差，故在下沉式綠地鋪裝基層施工時通常采用透水混凝土，該類型混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為特殊，配料中不含有普通混凝土中常見的細骨料，故其初凝時間較普通混凝土長。因此，在攤鋪透水混凝土基層時，需適當(dāng)延長基層兩側(cè)支模的支護時間，從而保證基層兩側(cè)的透水混凝土不會過早地攤落。

為提高透水混凝土基層的牢固度，可在其初凝前使用人工振搗機進行振搗壓實，完成振搗后，應(yīng)立即采用塑料薄膜進行覆蓋，以免施工現(xiàn)場內(nèi)的灰塵或其他細小顆粒物混入透水混凝土中。在透水混凝土初凝后，可使用割縫機按照6 m一段的標(biāo)準進行伸縮縫施工，在伸縮縫中可回填少量浸泡過瀝青的麻絲。

3.2 面層施工

在透水混凝土基層達到設(shè)計強度要求后便可開始鋪設(shè)鋪裝面層，目前，下沉式綠地的鋪裝通常由透水板材、透水瀝青和透水混凝土等三大類組成。鋪設(shè)透水板材時，應(yīng)避免使用混凝土砂漿作為黏結(jié)劑，可采用黃沙等透水性較好的材料作為填充劑起到穩(wěn)定板材的作用。為了提高透水板材鋪裝的穩(wěn)定性，還可在板材間隙內(nèi)播撒少量的草籽，待草種發(fā)芽后便可利用其發(fā)達的根系組織進一步提高板材的牢固度。

透水瀝青和透水混凝土面層的施工工藝基本相同，但在施工時須注意避免使用已超過初凝時間的瀝青或混凝土原料，以免影響面層澆筑質(zhì)量。考慮到鋪裝區(qū)域還需組織一定的地表徑流，故在澆筑透水瀝青或透水混凝土面層時應(yīng)當(dāng)事先在澆筑區(qū)域設(shè)置一定數(shù)量的標(biāo)識。例如，在園路兩側(cè)的支護模板或已經(jīng)提前鋪設(shè)的路緣石、側(cè)石上用記號筆進行標(biāo)記；在部分面積較大的鋪裝廣場區(qū)域內(nèi)可設(shè)置鐵絲標(biāo)桿。澆筑時，透水瀝青或透水混凝土的澆筑量應(yīng)略微高于標(biāo)線位置，并在人工振搗時同步使用測量儀器進行標(biāo)高復(fù)核，如在振搗過程中出現(xiàn)面層標(biāo)高低于標(biāo)識位置時，首先應(yīng)對支護模板或路緣石進行檢查，排除上述位置容易出現(xiàn)的跑漿、漏漿等問題后，便可適當(dāng)進行補漿；而當(dāng)澆筑層超過標(biāo)識高度時，可在透水瀝青或透水混凝土出現(xiàn)初凝前鏟去超過標(biāo)高的部分面層[3]，并再次使用振搗機進行二次振搗，避免該區(qū)域出現(xiàn)空鼓。初凝結(jié)束后，可利用割縫機進行伸縮縫施工，但在割縫時不得將面層與基層的伸縮縫貫通，上述兩道伸縮縫之間的距離不得小于50 cm。面層平整完成采用于基層相同的養(yǎng)護方式進行養(yǎng)護，以免其他雜物混入影響面層施工質(zhì)量。

4 下沉式綠地的景觀植物施工

4.1 種植穴開挖

在下沉式綠地中所使用的景觀植物大多屬于耐水濕的品種，其植物根系組織較為發(fā)達，因此，在開挖植物的種植穴時可適當(dāng)擴大開挖規(guī)格。為了使地表徑流能夠沿著植物根系組織所營造的輸水通道向下滲透，在種植穴的底部可以回填鵝卵石、蛭石等顆粒較大的石料，從而加快雨水滲透速度。鑒于在下沉式濕地內(nèi)的生態(tài)塘、調(diào)蓄池等區(qū)域會在較差時間內(nèi)受到水浸，在種植穴四周安裝排氣管道有利于改善植物根系區(qū)域的氣體交換條件，有助于加強植物根系的呼吸作用強度，避免其在長期遭受水淹時出現(xiàn)缺氧性死亡。

4.2 苗木種植

下沉式綠地內(nèi)苗木可根據(jù)種植區(qū)域的生境條件分為陸生植物、中生植物及濕生植物三大類。

1）種植陸生植物時，應(yīng)注重植物排列方式，所種植喬木均不可位于綠地內(nèi)主要的地表徑流匯流線上，以免其影響綠地內(nèi)地表徑流的匯集，而在綠地內(nèi)的匯水面上種植地被植物時，則應(yīng)將前后兩排地被植物采取交錯式種植，從而利用地被植物茂盛的枝葉起到遲滯和降低地表徑流的效果。

2）中生植物的植物根系組織較為柔弱，故可在這種植穴中回填部分淤泥質(zhì)土，以便中生植物的根系組織能夠更好地生長發(fā)育。種植后，應(yīng)對苗木進行及時固定，否則一旦其遭受到較大的地表徑流沖刷則將導(dǎo)致植物出現(xiàn)倒伏。

3）在種植水生植物時，應(yīng)著重考慮種植區(qū)域的邊坡穩(wěn)定性，可采用松木樁或成品鋼筋混凝土樁對邊坡進行適當(dāng)加固，避免在長期雨水浸泡的過程中出現(xiàn)種植區(qū)域垮塌。對于睡蓮、荷花等挺水植物，可采取沉缸或沉盆的方式進行種植，此舉既保證了上述植物的根系組織能夠在種植過程中更加完整，又加快了施工進度。種植金魚草、狐尾藻等沉水植物時，必須控制種植區(qū)域的水位高度，一般不超過60 cm，以便施工人員徒手操作，待種植完成后再行將水位調(diào)整成合適的高度。

5 下沉式綠地附屬設(shè)施施工

5.1 排水系統(tǒng)施工

在下沉式綠地中生態(tài)溝作為組織地表徑流的舉措之一，為了保證足夠的滲透性和滿足植物種植需求，不可在生態(tài)溝內(nèi)壁處實施硬化，但部分地表徑流量較大的生態(tài)溝容易出現(xiàn)水毀問題。因此，在進生態(tài)溝施工時應(yīng)當(dāng)著重對于地表徑流較大的區(qū)域進行加固處理。

1）采用局部擴寬和植被緩沖帶處理。在施工時可在生態(tài)溝轉(zhuǎn)彎處、坡度較大段等區(qū)域適當(dāng)加寬生態(tài)溝寬度，從而擴大生態(tài)溝的過水?dāng)嗝鎭磉_到“以空間換流速”的效果。同時，可在局部拓寬段種植根系發(fā)達的中生植物，利用其發(fā)達根系組織來穩(wěn)固生態(tài)溝，而其水面上方茂盛的枝葉也能夠起到消減徑流流速的效果。

2）采用生態(tài)砌塊處理。生態(tài)砌塊多采用透水混凝土澆筑二層，在具備較高的結(jié)構(gòu)強度外，還具有約20%的透水率，故其作為砌筑生態(tài)溝的材料最為合適。在砌筑生態(tài)溝前可使用施工機械對生態(tài)溝的邊坡進行平整和壓實，現(xiàn)場鋪設(shè)生態(tài)砌塊的高度可視地表徑流大小進行調(diào)節(jié)，但由于生態(tài)砌塊的自重較輕在局部沖刷較為嚴重的區(qū)域可適當(dāng)拋石進行加固處理。

5.2 水泵施工

下沉式綠地中所設(shè)置的配套水泵通常用于調(diào)配水源，考慮到不同綠地調(diào)蓄總量的差異將導(dǎo)致泵機功率的變化，針對部分大功率的泵機安裝所需使用的大型起重設(shè)備，可實現(xiàn)在施工現(xiàn)場預(yù)先安排施工場地和大型機械進出場通道，以便運輸車輛和起重機能夠順利到達現(xiàn)場。對于泵機運行過程中所出現(xiàn)的振動噪聲，可在基座上事先放置減震阻尼或橡膠墊片。鑒于泵機運行過程中需要外界不間斷地提供能源供應(yīng)，除去少數(shù)以燃油為動力源的水泵機組外，大部分以電力作為動力源的水泵需注意供電線路的安全，例如，供電線路不宜進行二次拼接，從而杜絕電線接口處漏電問題；埋設(shè)的電源線除了必要的接地保護外，還可在電源線外加套一道鍍鋅管，用于保護供電線路。

6 結(jié)語

下沉式綠地作為改善城市區(qū)域雨洪調(diào)節(jié)能力，降低城市內(nèi)澇發(fā)生概率，提高城市水資源綜合利用效率的重要舉措，其在國內(nèi)的普及率將進一步得到提升。通過對部分綠化施工技術(shù)的改進可保證下沉式綠地發(fā)揮出應(yīng)有的功效，尤其是針對新型施工材料的應(yīng)用，更應(yīng)與時俱進。