1 工程概况
中心商务区天碱文化中心公园配套绿化工程位于天津滨海新区,工程面积为16.35万m2,工程包括土方、给水、排盐、景观照明、种植、土建、景观构筑物工程等,是一个复杂多样性的配套工程。
2 工程地质情况
天津滨海新盐渍土面积为1958.9km2,占滨海新区土地总面积的86.3%。工程建设地是由原天津滨海新区碱厂拆除而来,由于受工业生产的影响,该地土壤的含盐量比其他地方要高,因此排盐工程是该工程的重中之重。
3 常见盐碱地改良方法
常见的盐碱地绿化改良方法有五种:物理改良、化学改良、生物改良、水利改良、围海造地吹填土改良。
(1)在开展物理改良的过程中,需要采用微区改土、深耕晒垡、大穴整地等形式。
(2)在进行化学改良的过程中,可以利用相应的化学制剂降低土壤中所存在的具有一定危害的盐离子。通过这种方式能够有效地改善土壤中的理化性状,并增强所栽培植被的耐盐能力。当前较为主流的化学制剂主要有改制改良剂、降碱改良剂、有机物改良剂、矿物资源改良剂等。
(3)生物改良技术主要是指种植本地耐盐植物和牧草。
(4)水利改良技术分为灌溉淋洗降盐、地下排盐系统、暗管排盐系统、盲沟排盐系统、设置隔琳层排盐。
(5)围海造地吹填土法,并不能将所使用的填土理解为传统意义的“土”。主要原因是所使用的土并不具备传统土壤的结构,同是也不具有传统土壤形态。从某种意义上来分析,其土壤主要是以土母质为基础。围海造地吹填土改良是在严格开展地下排演的基础上进行的,需要改造的吹填土根据地质不同可大致分为海沙质、淤泥质、黏土质、混合质等。
4 本工程排盐
本工程采用的是化学改良和水利改良相结合的盐碱地绿化改良技术。
4.1 施工工艺流程及施工方案
4.1.1 工艺流程
本工程排盐的工艺流程如下:场地平整→回填渣土→铺设排盐管→铺设淋层→回填客土。
根据本工程周边环境以及施工条件,制定了以下施工流程:文化中心公园项目位于天津市滨海新区中央商务区,主要承担中心商务区天碱文化中心公园的填土工程和配套绿化工程。施工范围具体为北起大连东道,南至紫云公园北坡,东起中央大道,西至文化中心景观红线。排盐开槽形式为斜开槽随地形铺设形式,需先填垫渣土做“土胎”后铺设净石屑淋层,工程全范围内均需铺设(包括铺装下、铺装区域淋层顶距铺装完成面高差仍为1.4m,刨除铺装基础厚度后至淋层顶应回填客土并分层夯实,达到铺装基础土基的压实要求)。排盐工程完成后,须先铺设1层土工布(100g/m2)。绿化区域回填客土,客土厚度1.4m。回填客土须抽样化验,化验结果须符合下列要求:全盐含量<0.3%,pH值≤8.5,有机质含量≥1.0%,渗透系数>1×10cm/s,并且有较好的物理结构。渣土堆填区现状地表须清理、整平、碾压后才能进行堆填,原则上不得使用腐殖土,沙土或特湿土及其他包含过多有机物的材料。
填垫渣土时须分区进行处理,具体方法如下:(1)铺装区域下的渣土中须掺10%石灰及10%粉煤灰,并掺拌均匀后进行堆填;(2)非铺装区域下的渣土,渣土中碱渣含量高于20%时,须掺10%粉煤灰,并掺拌均匀后进行堆填。渣土堆填做“土胎”时控制加荷速度,应分层均匀缓填,一般每层50cm,采用重型机械分层碾压铺填,压实密度≥90%。在碾压过程中,如果出现操作不到位的部分,必须要使用较小型的夯压机进行夯实。其主要目的是防止漏夯,并达到夯击面积重叠1/3。填土顺序为先四周后中间,即先分层堆填反压平台,再由外至里均匀铺填。在整个堆填的过程中,应做好排水措施,确保整个施工期间排水通畅。在渣土施工过程中严禁带水作业。含水率较高的渣土、碱渣土须经过晾晒并按照(1)、(2)两条所要求的方法分别进行处理。填垫前渣土的含水率应≤20%。
4.1.2 施工方案要点
杂土堆填,原则上不得使用腐殖土,沙土或特湿土及其他包含过多有机物的材料。在整个堆填的过程中,应做好排水措施,确保整个施工期间排水通畅。含水率较高的土或淤泥须经过晾晒或其他方式脱水固化后方可作为用于填垫,填垫前的含水率应≤20%。此外,施工过程中使用人工或机械对现场进行清理拆除,并根据地形选择将垃圾物外运或就地填平。挖掘中发现积水较多时,应先排水再继续施工,最终达到深度及平整度要求。在这一阶段,工程放线是施工的关键,应严格依照设计图纸上的各项元素按比例将其位置标定到现场环境中,将误差控制在允许范围内,真实反映设计意图。铺设隔离层从某种意义上来分析,可以将其施工环节视为盐碱地区园林绿化的关键技术。通过这种技术可以将碎石、煤渣及垃圾等特殊物质进行隔离带设置,有效降低并保持绿地底部原有盐碱土中的盐分上升。
在开展实际工作的过程中,必须要注意以下几个方面的问题:(1)所使用的石块不可太碎,要让其保持相应的颗粒状和块状材料(一般石屑直径≤1cm,石子石屑直径≤3cm)。(2)在选择材料时,切记不能选择石粉或炉灰,并要保持其杂质含量不宜过高。(3)在实际施工过程中,要确保运输设备以及机械设备能够有效地将底部盐碱土和隔离层碾压在一起,削弱隔离层的保护作用。由于盐碱地区的地下水位高,所以在绿化面积较大且含盐量较高的区域中,需要采用铺设排盐管的特殊工艺,其目的是将绿地底部盐碱成分高的渗透水及时排出。管网密度为10m,铺设坡度0.5%~1.2%,以便排水顺畅,但坡度过大也会同时带来浇灌环节上的困难,应予以注意。此外,应在排盐管的交叉处及与其他管线设施交叉处修建检查井(相距30m左右为宜),并与排水系统相连。
4.2 划分作业段
划分作业段的原则是施工互不干扰,防止跨区段作业,填土按先四周后中间的顺序进行堆填。
4.2.1 清表、现状地表平整及碾压平整
对原地面的腐殖土及杂草等进行表面清理,并做好临时排水设施。本工程现状地势较低,坑洼不平,为松散的回填渣土,须整平现状地表,并对现状地表进行碾压,压实系数≥80%,碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,防止漏夯,要求夯击面积重叠1/3。若开挖或整平碾压过程中出现淤泥,应翻晒后做10%戗灰处理,分层夯实,压实系数≥80%。
4.2.2 杂土回填
回填杂土中需掺10%粉煤灰,并掺拌均匀后进行堆填。杂土堆填做“胎土”时控制加荷速度,应分层均匀缓填,一般每层30cm,采用重型机械分层碾压铺填,压实密度≥80%,碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,防止漏夯,要求夯击面积重叠1/3。填土顺序先四周后中间,即先分层堆填反压平台,再由外至里均匀铺填。在整个堆填的过程中,应做好排水措施,确保整个施工期间排水通畅。含水率较高的土或淤泥须经过晾晒或其他方式脱水固化后方可作为用于填垫,填垫前的含水率应≤20%。
4.2.3 铺设排盐管道及排盐井
排盐管采用dn60PVC渗管,管道弯曲半径≥600mm,坡降为0.2%,排盐管起始端须用UPVC管堵封口,末端入井处管口伸出壁面50mm,并用无纺布包扎。因本工程采用杂土做“胎土”,淋层0.3m厚,为随地形铺设形式,故所有排盐渗管均为随地形“由高到低”的形式排入新建排盐检查井,不允许出现排盐渗管“逆坡”铺设的情况。铺设完排盐管道之后开始砌筑排盐井,并将排盐管按设计要求连接至排盐井中,图1为排盐平面示意图。
图1 排盐平面示意图
施工环节的主要工序有:填挖盐碱地-铺设隔离层-铺设排盐管和给水管-回填种植土-苗木的种植和养护等。在排盐管的施工中,应注意以下几点内容:(1)严格控制开槽坡度;若遇底部有烂泥或积水,应适当进行处理夯实;开槽应顺直。(2)开槽后打基础时,应严格控制素砼的厚度、标号及坡度。(3)铺设排盐管前,应先用棕皮将排盐管包起来,以防泥土将排盐管的缝隙堵住,使其渗透性受到影响。(4)回填中砂客土。填砂的目的是增加其透水性,增强排盐效果。填砂深度起端最浅,约56cm深,末端最深。
4.2.4 铺设淋层及土工布
本工程范围内均需铺设排盐淋水层,排盐淋水层的铺设厚度为0.25m,净石屑淋层粒径1cm,随地形铺设,铺设完排盐淋水层之后铺1层100g/m2的土工布。
5 结语
综上所述,天津滨海公园所开展的盐碱地改良工作改变了以往单一形式的改良措施,以综合治理的方式并坚持因地制宜的原则,突出了整个改良工作的重点。为了能够让滨海盐碱地改良成果得以保持,需为其改良工程构建长期的监测机制,并通过不断创新与研究,结合相应的有效措施,制定近、中、远期的绿化方案,确保已完成的盐碱地绿地景观得以持续发展,彻底改善滨海地区盐碱地生态环境。
参考文献
[1]胡一,韩霁昌,张扬.盐碱地改良技术研究综述[J].陕西农业科学,2015,(2).
[2]王佳丽,黄贤金,钟太洋,等.盐碱地可持续利用研究综述[J].地理学报,2011,(5).
收稿日期:2018-03-02
作者简介:刘根学(1983-),男,湖北襄阳人,中铁十一局集团第一工程有限公司工程师,研究方向:施工技术。