城市修复理念下的湿地公园施工技术与营造法则

文/常州市环亚园林绿化建设有限公司 吕 杨

1 湿地公园

1.1 概念

湿地公园指通过新建、改建现有湿地系统，逐步恢复湿地本身生态保育、涵养水源、净化水体等功能，使之重新成为各类涉水动植物的栖息地和繁殖地（见图1）。

图1 湿地公园的生态保育功能

1.2 作用

湿地公园的作用可从自然生态效益与社会效益两方面进行分析。

1）自然生态效益 湿地公园对生长在内的各类涉水生物起到保护作用，减少因人类频繁活动而产生的不良影响，如江苏盐城湿地公园即为保护丹顶鹤及其他珍稀水禽而建设的国家级自然保护区。另外，湿地公园对于改善区域环境作用明显，湿地公园内生长的大量植物可净化空气及水体、防风固沙、防止土壤盐碱化。湿地公园也能利用内部大片水域及湿地成为城市防洪蓄洪场所，减轻城市防汛压力。

2）社会效益 湿地公园可为市民提供风景优美的游憩场所，部分湿地公园也能以其保护和繁育的各类珍稀动植物为媒介，向公众推广科普知识，增强市民保护生态的意识。另外，湿地公园内出产的各类农作物也是市民争相采购的绿色健康食品。

1.3 类型

湿地公园作为我国绿地系统的重要组成部分，学术界将其按湿地资源状态、水流方向、湿地成因等因素进行分类。其中按湿地资源状态可分为湖泊型湿地、江河型湿地、滨海型湿地、农田型湿地等；按水流方向可分为上游型湿地与下游型湿地；按成因可分为人工湿地与天然湿地。

2 湿地公园施工问题

2.1 项目实施综合性强、管理难度大

湿地公园的建设规模往往大于普通城市公园，项目前期征地拆迁任务繁重，部分地区为加快项目推进力度将前期准备与施工设计等任务同步进行，使施工单位中标后无法立即施工，甚至施工场地也无法进入，项目开工日期拖延，造成施工单位经济利益的巨大损失。湿地公园施工过程中必须严格遵守相关环保规定，环保、林业、海事、建设等多家政府职能部门对整个施工过程严格监管，增加了施工单位在安全生产和文明施工方面的压力。在部分珍稀动植物保护区施工时，施工方案必须通过相关部门的严格审查，增加了施工管理难度。

2.2 施工过程存在生态风险

湿地公园施工过程常面临现状场地内各类生态资源保护问题，当湿地公园是某种或数种珍稀动植物保护区时，施工中产生的声、光、热、气等因素都将对其造成不利影响。同时，为增加湿地公园的公众参与性，设计人员设置大量园路方便游客到达湿地公园各处，但鉴于湿地公园原本的土壤及地质结构，施工单位不得不进行大量桩基础作业，对场地造成破坏，并将原本整体性较强的湿地人为分割成数个区域，彼此间失去联系及生态交互，对野生动物聚居的湿地公园可谓是生态灾难。

2.3 施工场地条件复杂

目前，新建湿地公园园址大多位于历史河道或滩涂处，场地内多为淤泥质土，极不利于机械化施工。部分位于海涂上的湿地公园土壤盐碱化程度较高，如不采取有效降盐控盐措施，将导致苗木大规模死亡，造成极大的经济损失及负面影响。施工过程所产生的场地土层力学性能变化，易对周边建筑物稳定性造成不利影响。

3 宁波市杭州湾国家湿地公园

3.1 项目概况

杭州湾国家湿地公园始建于2005年，位于浙江省宁波市下辖的慈溪境内，北侧紧临杭州湾，湿地公园总占地面积43.5km2，2010年完成项目一期建设。公园内湿地类型丰富，包括沿海滩涂、离岸沙洲及塘内围垦等多种类型湿地，其中沿海庵东滩涂已被列入我国重要湿地名录，该公园于2011年底正式被评为国家级湿地公园。

3.2 场地淤泥质土层施工技术

项目位于海涂之上，场地内无任何可用的施工道路，大量施工机械无法顺利进场施工，严重影响施工工期，对部分必须使用钻机、挖掘机、桩机的施工区域无法顺利施工。因此，在正式施工前建成1条可供大型施工机械进出场的临时通道尤为关键。

在实际施工过程中，由于场地内淤泥深度高达7～8m，临时道路的强度无法通过普通场地内铺设碎石垫层的措施来满足。项目施工单位结合施工图园路施工情况，部分区域选择使用水泥搅拌桩加固，并将其作为临时施工道路使用。而其他区域则采用换土抛石工法，即在临时通道区域利用挖掘机清理场地内现有淤泥层，并在其中回填一定厚度的塘渣垫层或大规格块石。据施工单位事后统计，该项目仅在临时道路建设期就挖出淤泥约7000m3，回填级配塘渣6000m3。同时，在回填过程中采用边填边压方法，最终将施工道路的稳定性与强度保证在一定标准之上。

按照项目设计图纸要求，整个公园内共10余处人行栈道及采用灌注桩基础的栈道。施工过程中发现设计图采用的松木桩既无法提供足够的浮力供栈道漂浮在水面或淤泥表层，也无法为栈道提供稳定的基础支撑。施工单位多次试验后发现，将直径40mm的厚壁PE管进行两端封堵，形成封闭空罐体并将其固定在人行栈道下部的工字钢上，类似古人扎制羊皮筏渡河，最终使每段重达500kg的人工栈道成功稳定在水面或淤泥表层，同时还能提供有效荷载供游客通行（见图2）。

公园淤泥质土方作业还包括水体开挖及驳岸施工，虽然上述施工内容分别属于土方与土建两大施工类别，但两项施工内容几乎同时开展并彼此配合。项目开挖水体时发生了大量淤泥回涌现象，尤其是开挖水体面积较大或深度较深时，淤泥回涌问题更为严重，有时开挖出的淤泥还来不及外运，所开挖的水体就被淹没在回涌的淤泥中。为此，施工单位借鉴建筑工程基坑围护的相关经验，在所需开挖水体外侧用混凝土预制桩围合1圈闭合的围护桩体系，从而为水体的开挖提供稳定支撑，开挖过程中不再出现淤泥回涌问题。围护使用混凝土预制桩，其长度、直径、强度可通过工厂加工调整，几乎适应所有类型的围护施工作业。

3.3 湿地公园土壤改良施工技术

公园内大部分湿地属于海涂性湿地，长期受海水浸泡，土壤及地下水盐分含量极高，为确保湿地公园内苗木的成活率，必须改良土壤。该湿地公园建设时在沿海岸线一侧新建高标准防波堤，杜绝海水涨潮造成的土壤外来盐碱源，故场地内的盐碱源为土壤本身及地下水中蕴藏的盐分。为此，施工单位根据现场情况制定“洗盐、降水、换土”的土壤改良策略。

根据每块场地内的景观布置情况对土壤条件进行检测，甄别出日后需要种植植物的区域并进行标记。如该区域土壤的盐碱度及其他特性满足所种植植物品种的，只对表层盐碱土壤进行置换，否则必须加大换土面积及深度，确保植物正常生长需要（见图3）。

为减少盐碱程度较高地下水对场地内土壤的反复影响，施工团队在完成场地内原土方清理后，在土坑底部设置由PE管组成的排水系统，一旦出现地下水位随潮位上涨情况即可启动配套的排水泵，快速排出盐分含量较高的地下水。同时，湿地公园可利用自然降水或人工灌溉来降低土壤中的盐分含量，使土壤保持充分湿润，降盐后的水分也能通过该排盐管道向外排放。

施工单位对场地内种植土壤进行反复翻晒、碾碎，增加其孔隙度，改善了土壤板结情况。同时为了增加土壤中有机质含量，以减缓周边未实施置换盐碱土对其的影响，施工单位翻耕时采用了大量有机肥。2017年该湿地公园管理人员对园区内土壤盐碱度进行检测，其数据显示含盐量已下降到1.8g/kg左右，pH值稳定在8.6～8.7，证明本项目所采用降盐技术的可靠性和实用性（见表1）。

图2 人行栈道

图3 盐碱土改良后植物生长状况

3.4 湿地公园生态护坡施工技术

杭州湾湿地公园内大量水体景观需实施护岸工程，前文已对项目中采用的混凝土预制桩护岸的施工要点进行了详细介绍，现就所采用的其他类型护岸施工进行论述。

由于生态湿地具备涵养水体、促进生态系统稳定的作用，在护岸结构选择上摒弃浆砌块石及钢筋混凝土护岸等封闭式护岸，注重利用植物等材质来达到稳定护坡的目的。

在水流较平缓区域，施工单位直接在边坡上种植芦苇或柳树，利用这两种植物较为发达的根系来提升边坡的稳定性。在水流较湍急区域先将10余根柳条捆扎成垛，然后使用挖掘机械沿护岸开挖1条宽1m、深0.8m的土沟，并将柳条垛整齐地堆放在沟内，最后向沟中回填黄砂。通过10天左右的灌溉和养护，沟内柳条垛开始生根发芽，数月后其能在护岸处形成浓密的树荫，既可防止其他水生植物过度繁殖，又为水体中的其他水生动物提供良好的栖息地和繁殖地。施工单位还在部分混凝土预制桩护岸内填埋了部分柳条垛，形成优美的景观带。上述植物护岸将随着植物的生长而更具稳定性（见图4）。

表1 杭州湾国家湿地公园土壤盐碱度测量

图4 生态护岸

对于部分水位变化较频繁的护岸，采用植生袋护坡对护岸进行稳固处理。植生袋护坡是近年来新研发的生态型护坡，其主要由植生袋、连接扣、植物及其他辅助材料组成，因其具有施工便利、适用范围广、水土保持及生态效果显著等优势，受到业界推崇和肯定。项目公园所使用的植生袋是由100%聚丙烯人造纤维材料组成，其表面空隙由专门机械直接加工而成，具有高强度、结构稳定、抗紫外线、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸等特点。

项目使用的植生袋规格为600mm×400mm（填充种植土前），为确保种植土内孔隙度和养分贮存能力，在进行装袋前，施工单位对所需填装的种植土进行过筛处理，使土壤颗粒的直径小于20mm。将草本植物种子与种植土充分搅拌后装入植生袋，边装边墩实，使装填饱满，并将其放入水中浸泡，使其充分吸收水分，确保其含水率为20%以上。植生袋护坡底部设置宽0.5m的条形基础层，在基础上铺设2层植生袋，并在其边缘斜铺1层生态袋于边坡防渗结构粘土保护层之上，植生袋铺设坡度与边坡坡度比为1∶3，最后在护坡顶平铺1层生态袋封顶，同时在其上部用黏性土垫填植生袋与坡面之间缝隙，并压实。

4 结语

随着我国生态环境保护意识的增强，建设具有动植物保育、生态调节等功能的城市湿地公园成为改善城市生态的重要手段，尤其对于缓解我国东部沿海地区城市内涝起到至关重要的作用。本文以宁波市杭州湾国家湿地公园项目施工为例，论述其在建设过程中遇到的问题及解决方案，体现了项目建设者从施工管理角度出发，真正认识到湿地生态系统的重要性，使其发挥显著的生态效益和社会效益。