浙江华坤建筑设计院有限公司
【摘 要】面对我国东南沿海经济发展迅速带来的土地资源供应不足问题,我国近年来进行了大量的海涂围垦,扩展发展用地。在软基盐碱土上建设宜居城市,这对我们的景观设计工作也提出了新的挑战。本文通过实例,总结经验如下:首先要从规划结构与竖向上顺应雨水过程,然后在绿化景观上注意选用耐盐碱与贫瘠的植被,实在需要丰富植物品种换上客土种植就需要做相应的隔盐排盐处理。小苗的成片种植既能提高成活率,也有利于抵抗台风的影响。最后,面对软基沉降问题,驳岸、道路、挡墙、构筑物等都需要特殊的结构处理。
【关键词】吹填海涂围垦区;盐碱地;景观营造;软基处理;耐盐碱植物;生态浅草沟;灌浆桩;抛石加固
1.引言
我国东南沿海地区面对经济、人口的飞速发展,原有可建设用地已经不能满足发展需求,为了突破这一可建设土地资源不足的问题,江南海塘曾四次向东迁徙,围垦以后的滩涂就变成可供群众耕种的园地与建设用地。海涂围垦工程的开发利用,不仅可以把东南沿海丰富的滩涂资源转化为稀缺的土地资源,为我国土地资源战略储备和耕地“占补平衡”发挥巨大作用,而且将为沿海深水码头、港口岸线、贫困山区移民安置和水产养殖等各方面带来不可估量的社会经济效益。但相较内陆,海涂围垦区地基较软、土壤盐碱化较重、台风影响较大,这些特殊的地理条件对该区的景观设计与建设提出了严峻的挑战。本文将以近期完成的《苍南县龙港新城月湖公园景观工程》为例,谈谈吹填海涂围垦区景观营造的技术要点与经验总结。
2项目概况
龙港新城位于浙江省苍南县东北部鳌江出海口处,东临东海,北与平阳鳌江镇隔江相望。龙港新城是龙港镇由江向海拓展城市发展空间的核心区域,是苍南县县委县政府为应对新经济形势和土地紧缺问题而启动的城市东进战略的最重要的抓手。
气候特点:龙港镇属亚热带海洋性季风气候,温暖潮湿,阳光充足,雨水充沛,四季分明。
地形地貌:龙港镇位于鳌江南岸,地处鳌江三角洲的江南平原,水网密集,地形相对平坦,属滨海淤积平原地貌。经人工改造为淡水河的主要支流横阳之江是龙港西部的边界河流,区域内众多河流构成了较高密度的水网,也因此形成了一些水田湿地。
土壤特点:新城土地由吹填海涂围垦而成,软土深厚,海水倒灌导致土壤中盐碱成分较高。
2.1 场地位置
本工程位于苍南县龙港新城中央商务区月湖路与临港大道形成的环湖景观绿带区域,设计总面积89108平方米。
2.2 现状竖向
月湖公园周边地块绝对标高在4.0-6.5米之间,本工程设计范围内现状标高3.5米左右,月湖常水位标高为2.6米,20年一遇洪水位标高3.27米,30年一遇洪水位标高3.3米。
2.3 周边交通
基地位于中央商务区中心区域,由城市主干道临港大道和次干道月湖路环抱,交通布局明朗,可达性良好。
2.4 优劣势分析
场地现正处于开发阶段,大致有以下一些优劣势:
优势:
1)场地被城市主干道和次干道环抱,交通便捷,可达性强。
2)公园周边为商业办公用地,人流的汇集形成较好的公共开放空间氛围。
3)月湖水系与周边河道的环通性形成较好的游赏及水陆生态基地。
4)温州沿海产业带、临港核心启动区等定位,为基础建设提供一定程度的政策支持。
劣势:
1)公园为吹填形成的海涂围垦区,土壤的盐碱度较高,表土含盐量4.2%,PH7.6,对植物、硬质施工等造成了较大的局限性。
2)公园被周边多种用地分割,影响了公园的完整性,需要积极处理好与各地块的衔接问题。
3)规划的月湖水域西端由于商业用地的隔断,形成一个循环性较差的“死水区”。
4)基地地质检测偏“流体砂质”性,护坡稳定性较差,水岸线处理需尽量平直。
3.规划设计要点
3.1设计原则
1)生态性原则:尊重场地特有的自然特征,协调人与自然的和谐关系
2)地方性原则:尊重场地所在地区的人文习惯,尽量采用乡土树种,乡土材料
3)适应性原则:建立人与空间,人与人,人与植物等亲切互利的关系
4)实用性原则:强调公共景观的使用价值,满足市民及游客的多种需求
5)经济型原则:考虑开发建设的可行性,设计中要全面考虑建设和经营管理过程中的效益和成本
6)整体性原则:充分考虑用地的整体性,处理好各部分之间的交通关系;同时充分考虑各建筑物之间的空间变化和视线的畅通关系
7)近远期发展的原则:有限考虑近期发展,兼顾近远期的同步发展
3.2设计构思
月湖公园作为龙港新城中央商务区一个重要公共开放空间节点,将承载较大流量的商务办公及购物休闲人群,公园总体定位为:集自然生态、精致游赏、休闲活力为一体的魅力公共开放空间。在公园内还专为儿童设计有游乐场地,同时为不同年龄的人提供健身设施与场地。
由于土壤的高盐碱性,难以像内陆一般创造层次与色彩丰富的四季植物景观,因此本案提出“星泉月湖”的景观设计主题,各区域都将打造具有特色的核心水景,这些水景就是“泉眼”,月湖就像是由四周星星点点的泉水汇聚而成。
公园整体分为主入口广场、核心景观岛、环湖景观绿带、滨河漫步带、滨湖活力商圈五大功能区块。
区域内分A、B、C、D四区。A区主要设计有台地景观、松木桩自然驳岸、入口亲水树阵广场、主游步道、亲水经济平台、亲水栈道等主要景观设施。B区主要涉及有主游步道、台地景观、入口广场、林中跌水、荷花池廊桥、亲水平台、公厕管理用房建筑等景观设施。C区主要设计有入口下沉广场、入口水景广场、水上平台、景观桥、码头、浅滩湿地、疏林草地、主游步道、儿童游乐场、山亭、条石看台等景观设施,并配套有两个停车场(包括非机动车)与一个公厕管理用房建筑。B区主要设计有趣味绿岛、主游步道、亲水健身木平台等景观设施。
4.竖向设计要点
要达到较好的景观效果,蓬勃健康生长的植被一定不能少,而要使植被在盐碱地上健康生长,首要关键点就是做好竖向设计。坡地比平地更利于排盐碱,但也要考虑预防过重的雨水冲刷,因此本案的绿地坡度都控制在3%~25%之间。高差过大的地方采用灌浆桩梯级挡墙处理,既为加强岸线强度,又为避免软土层不稳定平移导致局部地面出现塌陷。铺装之间的绿地由中间向四周放坡,在绿地与铺装之间设低于铺装道路0.25米,宽0.6~1.5米的缓坡式浅草沟,利用这一细微的地形竖向处理,形成生态雨水调蓄系统。
场地整体从周边市政道路向月湖一侧放坡,视觉上形成草坡入水或者亲水硬质空间,最低处标高约为3米。常水位标高2.6米,20年一遇洪水位为3.27米,河底标高-1米。
5.驳岸设计要点
虽然吹填工艺能将“豆腐渣”般的淤泥变成“豆腐干”,但基地地质检测偏“流体砂质”性,护坡稳定性较差,水岸线处理需尽量平直,驳岸做法需要经过特殊的设计。本案根据行洪要求与特殊地质条件,设计了以下四种驳岸:
1)浆砌石外侧抛石驳岸
2)钢筋混凝土外侧抛石驳岸
3)钢筋混凝土驳岸
4)上层浆砌石+下层松木桩外侧抛石驳岸
如果场地条件允许,为了更好的景观效果,建议都用第四种驳岸,设置大量的浅滩不仅利用景观效果图的营造,更重要的是能强化护岸,净化湖水。月湖有两道进水口与一个泄洪口,进水与泄洪口由于行洪要求不能做浅滩处理,因此只能采用垂直式浆砌石挡墙+外侧抛石驳岸。钢筋混凝土驳岸是为局部种植荷花的荷花池而设。加坡度小于1:8的1米厚抛石是针对吹填海涂围垦区特殊地质条件做的特殊驳岸加固处理。
6.种植设计要点
6.1选苗要点
本着保成活率的原则,苗木优选耐盐碱植物。常绿乔木主要有:小叶榕、舟山新木姜子、丛生四季柚、羊蹄甲、海滨木槿;落叶乔木主要有:柽柳、墨西哥落羽杉、乌桕、海棠、榉树等。灌木主要有:珊瑚树、夏鹃、南天竹、八仙花、金边黄杨、红叶石楠、云南黄馨等。草花地被主要有:白三叶、野菊、兰花三七、大叶苔草、狼尾草、肾蕨、芦苇、蒲苇、再力花、马蔺、花叶芒、白茅、香蒲、梭鱼草、水葱、马蹄莲、荻草等。本工程陆地上都采用客土种植,并做了隔盐排盐处理,因此选了很多轻度耐盐碱植物以丰富绿化景观。
在乔木方面选用胸径小于10公分的小苗利于成活,并采用成片种植抵抗台风。
6.2土壤改良与生态隔盐排盐措施
本案虽尽量选用耐盐碱植物,但海涂围垦区初期不可避免会有返碱现象,造成已经冲淡的盐碱土又再次重度盐碱化。为了确保一些低耐盐碱植物的存活率,必须采用客土种植,并做一定的隔盐排盐处理,弱化返碱现象。鉴于多年对工程排盐管实施效果的观察总结,本案认为其耗资巨大,且效果不甚理想,最重要的是海涂围垦区开垦几年后,土壤的返碱现象将由于雨水的长期冲刷而逐步越来越弱,5年后基本能正常种植当地常见植物。因此本案的土壤改良与生态隔盐排盐措施具体做法如下:
1)所有绿地均采用客土种植,地被灌木客土厚度600mm以上,乔木客土厚度1200mm以上,根据具体设计苗木要求局部加厚。除松木桩浅滩内,其余区域种植土做隔盐处理,灌木种植区域客土下垫20厚稻草、土工布以及20厚碎石;乔木种植区域客土下垫50厚稻草、土工布以及50厚碎石(做法见下图)。
2)榕树、四季柚、榉树、蒲葵、黄山栾树、无患子、鸡爪槭、红/白玉兰、沙朴、紫荆等喜酸性苗木作如下土壤改良:
a.土球大小及营养土用量以及排盐措施如下:
榉树、石楠、沙朴、黄山栾树、无患子、金叶复叶槭(土球为胸径的10倍或蓬径的1/3以上):500斤熟土、2包泥碳土及5斤 油饼拌匀。
鸡爪槭、榆叶梅、紫荆、海棠、紫薇、木芙蓉(土球按规范要求):100斤熟黄土加0.5包泥碳土及5斤油饼拌匀。
Φ18以上小叶榕:1000斤熟黄土加4包泥碳土及10斤油饼拌匀。
蒲葵(土球直径应大于1.2米,原则上不允许修剪):1000斤熟黄土加4包泥碳土及10斤油饼拌匀。
b.树穴直径为土球直径加40CM,深度为苗木泥埋深加40CM(15CM石子+25CM营养土)。苗木在种植时泥球表面 比种植土面高泥球球径的1/3。
c.以上乔木在种植时:①树穴底部先铺上15CM石子;②石子垫层上铺20CM以上营养土(熟黄土、泥碳土及油饼 拌匀,下同):③土球就位后,抽去泥球草绳或其他包装,加营养土至一半土球高,浇透水,再加营养土至地 面,并用撬柄插实、整平,严禁用脚踩实;④以树杆为中心,铺Φ2CM的桔杆,厚度为20CM,然后再铺泥土 20-30CM(可做成池状)。
3)海棠、小叶榕、四季柚、鸡爪槭:在树穴底部及土球周边只加营养土不加桔杆,浇水及插实同上。营养 土用量为:100斤熟黄土加0.5包泥碳土及1斤油饼拌匀。
4)因土质咸碱严重,其他苗木如落羽杉、木姜子、羊蹄甲等酌情施加营养土。
5)绿地完成乔木种植,在灌木(色块)种植前施过磷酸钙,用量为4斤/10,并用铁耙浅层翻土覆盖整平,以防流失。
6)灌木及地被均先铺设黄土,灌木黄土厚度600CM,并加入有机肥及浮石透气袋进行改良。
7)因现状土壤多为盐碱性沙壤土,故在绿化调整充实的同时需进行土壤改良,增强土壤的肥力和透气性。新栽和移植乔灌木时应在穴底施加有机肥、铺设浮石透气带,栽植片状灌木、地被、铺设草皮时应在土壤表层均匀覆盖黄土。
6.3树木支护要求
考虑到海滨台风影响,除成片种植方式外,还需要对乔木进行支护。
1)护树架为圆木、竹杆或拉索等方式,支撑点离地不超过树高1/3~2/3处。
2)重点绿化工程可运用树木地下支撑的方式,即井字形与地锚可避免树木的完整形态受影响,充分展示树木本来的完美姿态。
3)为了使种植好的苗木不因土壤沉降或风力的影响而发生歪斜,需对刚完成种植尚未浇定根水的而发生歪斜,需对刚完成种植尚未浇定根水的苗木进行支撑处理,不同类型的苗木可采用不同的支撑手法,乔木采用四角拉线支撑(拉线选用钢丝),亚乔木和大灌木采用杉木井字支撑,小乔木和灌木采用杉木扁担支撑。
7.结构设计要点
7.1驳岸
1)采用重力式石砌挡土墙,石材采用质地坚实、无风化剥落和裂纹,强度等级不低于Mu40的毛石,且毛石中部厚度不应小于200mm,砂浆采用M10水泥砂浆。
2)基础为桩孔灌注桩,以4-2层中粘土作为基础持力层,桩型为直径700的机械成孔灌注桩,桩端端阻力特征值Qpa=160KPa。桩端全截面进入持力层粘土的深度不小于2.0d。
3)墙后填土,采用粘性土,且应掺入不少于30%的块石或石渣,干密度大于或等于19.0KN/m.墙后填土中的树皮、草根等杂物应清除干净。
7.2硬地铺装园路
采用水泥土搅拌桩处理地基;要求经处理后复合地基承载力特征值达到80KPa。水泥搅拌桩桩径D=500,有效桩长10m,施工桩长10.5m。桩基的固化剂选用强度等级为32.5级以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为18%,水灰比为0.50.水泥搅拌桩的置换率为0.196,单桩竖向承载力特征值为75kN。基槽开挖后,应将高出桩顶设计标高500的一段水泥土凿除。在路面和水泥搅拌桩之间设置500厚级配砂石褥垫层,最大粒径≤20mm。
7.3景观桥
1)采用框架结构,抗震设防烈度为6度,抗震等级为四级。
2)基础为桩孔灌注桩,以4-2层中粘土作为基础持力层,桩型为直径700的机械成孔灌注桩,桩端端阻力特征值Qpa=160KPa。桩端全截面进入持力层粘土的深度不小于2.0d。
3)承台、地梁、柱、与水直接接触部分的梁、板混凝土等级为C35,水面以上的梁、板混凝土等级采用C30。
2.排水设计要点
盐碱土需要持续的雨水冲刷带走盐分,确保植物生长的适宜酸碱度,因此本案在竖向设计上就结合考虑了生态排水设计。大型绿地周围都有低于铺装的自然土草沟,种植耐盐碱水湿的苔草。这是要让更多的雨水汇入绿地,持续冲洗土壤盐分,而非让雨水尽快地由市政管网排出。
3.局部滑移预防及处理措施
1)由于地质条件存在不均匀性等因素,施工过程中,地质条件较差处可能出现小范围滑移的危险。为确保工程安全、顺利实施,设计提出以下建议的预防及措施供施工参考:
2)严格控制施工期岸坡堆载,不得随意在岸坡堆放弃土,施工材料尽量减小堆放高度、分散放置且尽量在距离坡顶较远处。
3)河底深河槽部分的开挖,在时间上应尽量靠后安排,应在上部景观地形整理完成后开挖,保证施工期岸坡整体稳定性。
4)沿河岸布置沉降观测点,每隔100~200m布置一个观测点,及时掌握地表沉降情况,对沉降明显的位置,应立即停止坡顶加载及河底开挖,并及时采取处理措施,如坡顶卸荷,并在坡脚和坡顶打入木桩抗滑,坡底镇压泥(沙)袋等。
5)加强人员巡查,对土层表面沉降、裂缝发展明显的部位,及时采取上述3条处理措施。
6)应常备应急处理材料,如木桩(L=4~6m)、预制方桩、土工编织袋等。
8.运行期注意事项
1)对挡墙定期(特别是洪水过后)检查,发现问题及时进行修补。
2)定期(特别是洪水过后)巡查,发现排放口内淤积,及时进行清理。
3)做好运行期的沉降观测及巡查,发现问题及时汇报、处理。
9.结语
总之,面对海涂围垦区地基软且可能发生的不均匀沉降、滑移,以及土壤盐碱化与台风问题,我们首先要从规划结构与竖向上顺应雨水过程,然后在绿化景观上注意选用耐盐碱与贫瘠的植被,实在需要丰富植物品种换上客土种植就需要做相应的隔盐排盐处理,但都需要控制苗木规格,小苗更利于存活。小苗的成片种植也有利于抵抗台风的影响。最后,面对软基沉降问题,驳岸、道路、挡墙、构筑物等都需要特殊的结构处理。
作者简介:谢丹凤(1983-),女,工程师,主要从事景观设计工作
论文作者:谢丹凤
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/16
标签:驳岸论文; 海涂论文; 景观论文; 客土论文; 土壤论文; 乔木论文; 标高论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;