生态停车场绿化种植的设计与施工

周沙沙

(上海植物园绿化工程有限公司，上海 200231)

1 引言

经济的高速发展和国民幸福指数的提高致使汽车的数量大幅度增长，停车场的面积和数量也在逐年增加。传统的露天停车场采用大面积的硬质铺装，造成雨水无法下渗，增加地面径流，使本可以利用的地表水无法作为地下水的补充水源，而进入城市排洪管网增加市政排水压力。另外露天停车场植被覆盖率低，水泥、沥青等地面能吸收更多太阳辐射，导致温度上升，夏天时犹如“蒸桑拿”，即气象学上的“热岛效应”[1]。这与当前建立生态、可持续城市理念背向而驰。

有别于露天停车场，生态停车场是指在停车场应用透气、透水性材料铺装地面，并种植一定量的乔木、地被等绿化植物形成绿荫覆盖，将停车空间与园林绿化空间有机结合[2]。但现在理解的生态停车场还未达到真正意义的生态，仅采用透水铺装掩盖雨水透过铺装，无法经过下垫面的渗透，最终还是经过水平径流进入排水管网。而种植的林荫树种尤为乔木在仅有的树穴中生长，根系接触到树穴外围的固化的水泥、碱性砂而盘结或萎缩，无法侧向延伸，造成植物生长不良，最终扎根不稳，遭遇台风、暴雨天气容易倒伏，增加对人和车辆安全的风险，导致一定的经济损失。

本项目生态停车场绿化设计筛选原行道树形态优美、生长健康的悬铃木种植，既为停放的车辆和市民遮荫，又遵循适树适地原则。为保证植物根系长效的健康生长和地表雨水良好的下渗排水，采用结构土这一新技术。结构土是由土、石块、粘合剂按照一定比例混合，用土壤代替水泥，用于硬质路面和绿化种植土之间的一种特殊土壤，既能承载一定压力，又能提供植物生长所需的水、肥、气、热等条件，使植物根系可以自由生长在结构土中，给植物提供良好的养分吸收环境。结构土技术可以防止出现以往硬质路面种植穴的树木根系由于无法穿透树坑外密实土层而发生畸形生长，不仅导致人行道铺装破坏性拱起，还会造成树木的缓慢生长、根系发育退化的问题[3]。

2 生态停车场设计

生态停车场的设计分为铺装和绿化种植。铺装结构从下到上包含原土层、隔离层、基层、结合层、面层5个部分。整体结构层透水性强，雨水下渗通过层层过滤补充地下水源，淡化地下水盐分，防止地下水盐分累积至土壤表层造成的返盐现象。原有素土基础夯实后铺设20 cm厚级配碎石为隔离层，基层采用石块、粘壤土、粘合剂及改良剂组成的结构土，结合层用中粗砂找平，铺装面层采用植草砖。植草砖采用新型的四柱埋入式植草砖，与传统的植草砖相比，一是凸点高度明显增加，满足多填土、易填土的需要；二是底面积大；三是强度高。

绿化设计乔木搭配耐碾压的草坪，提高绿化率，与周围景观相协调，缓解“热岛效应”。乔木使用大树移植，选用原行道树遗留的生长状况良好、胸径22～25cm的悬铃木，遵循适树适地原则，经过10多年的自然驯化，与外来树种相比，生长良好的悬铃木已经对当地的光、热、水、气、土壤条件具有很强适应性，具备节水、抗旱、耐荫、耐寒、抗逆性强的特点，能提高大树在高温季节移植的成活率。悬铃木为浅根系，根系主要分布在10～60 cm土层范围内，项目现状土壤地下水水位较高，结合上海市大树移植技术规程和现状情况，回填土层厚度为80 cm。土层底部为20 cm隔离排水层，防止地下水位上升导致大树根系泡水烂根。乔木根系可延水平方向透过结构土孔隙自由延伸，且采用植草砖比硬质铺装对乔木的根系生长更有利[4]。种植草采用耐践踏的暖季型马尼拉，马尼拉为多年生草本植物，具横走根茎和匍匐茎，生长迅速，成坪较快，以结构土为垫层排水透气，易于养护；冬季枯黄时混播黑麦草，使草坪四季常绿。

3 生态停车场施工

3.1 结构土生产

结构土的主要配比原料为级配碎石、土壤、粘合剂[5]，项目中所使用的配比是参考上海某大型乐园美方提供的标准并进行为期一年的结构土种植试验效果筛选。石块选用粒径4、6、8 cm的石灰石，增加石块间的孔隙。土壤选择黏壤土，其粘粒含量大于20%，通过添加有机介质、脱硫石膏作为改良剂提高土壤有机质含量，降低pH值和土壤容重，使其土壤质量符合绿化种植土的标准，pH值7.5～8.3，EC 0.15～0.5 mS/ cm，有机质含量12～80 g/kg。粘和剂选择“沃特”粘合保水剂(聚丙烯酸胺)pH值为6.5～7.0。不含有毒物质，可溶于水。

为防止结构土在堆放或运输过程中发生质量变化，此项目结构土进行原位干式混拌后回填(图1，2)，清理出整洁平整的场地，用挖机平铺25 cm厚符合质量要求的碎石层，按配比喷洒配制的保水剂水溶液后，继续按比例添加粘壤土、改良剂，使用挖机进行均匀拌和，在拌和过程用喷淋加水，保证结构土整体的湿度适宜，含水量小于25%[6]。干式混拌可以保证石块和土壤混合均匀，达到土壤包裹石块的要求，使根系接触石块孔隙有土壤供应养分和湿度。

图1 结构土拌和

图2 拌和均匀的结构土

3.2 施工工序

项目施工分为土方开挖、隔离层铺设、盲管和土工布铺设(图5)、树穴放样定位、钢膜放置、结构土分层回填、夯实、种植土回填、吊模、苗木种植、放置树篦子、砂子找平、植草砖铺设。

3.2.1 土方开挖和隔离层铺设

根据设计图纸进行土方开挖至1 m深，由于项目勘测的地下水位较高，开挖过程有地下水渗出(图3)，及时抽水引流，防止影响结构造成塌陷。与盐碱土壤改良类似，需在底层铺设20 cm厚的碎石层并用200 g/cm2土工布包裹，铺排水盲管(图4，5)。盲管铺设方式采用鱼骨形，确保每个树穴下方有排水支管连接在总管上，防止树穴下方有积水现象以及地下水返盐至种植土中。

图3 土方开挖

图4 排水盲管铺设，砌筑雨水井

图5 隔离层土工布覆盖

3.2.2 放置树穴钢膜

根据树穴的定位放置钢膜(图6)，钢膜直径大小根据土球而定，项目所选的悬铃木胸径22～25 cm,保留的土球直径1.5～1.6 m，选用直径为2 m的钢膜。钢膜内放置悬铃木土球和回填种植土，钢膜外回填结构土。钢膜外壁顶部均匀设置吊环，方便机械起吊。在钢膜内设置支撑，能够抵抗结构土夯实对钢膜产生的侧压。

图6 钢膜定位

为确保结构土平整，耐压实，能够承载车辆重量，结构土一般分层铺设，每层25～30 cm，回填方式采用机械大面积回填，人工辅助机械回填不到的区域；每回填25～30 cm后，采用振动夯实机对其压实平整(图7)，确保石块之间排列紧密，防止沉降现象。钢膜和雨水井周围要夯实紧密，防止缺料镂空。

图7 结构土分层回填

3.2.3 结构土的成品保护

结构土铺设完成后，如不在同期铺设植草砖时，需要对成品进行保护。结构土表面覆盖土工布，并洒水保持湿润状态(图8)，防止晴天暴晒和雨天雨水冲刷。

图8 结构土成品保护

3.2.4 悬铃木移植和种植土回填

悬铃木移植由于施工工期紧张需要在夏季反季节移植，在原地起挖后直接移植至生态停车场，尽可能地缩短起挖到移植的时间，当天挖、当天运、当天种，运输过程中采取措施减少对乔木枝干和根系的损伤，严禁根系有裂根。悬铃木起挖后要进行抽稀修剪，多留生长枝和萌生的强枝，大伤口应光滑平整，并涂抹愈合剂[7]。

在钢膜内底部回填质量合格的种植土，底土回填厚度须使乔木种植完后，根颈部高出地面10 cm左右(图9)，严禁回填建筑垃圾。用挖机起吊钢膜后，将起挖好的悬铃木放入树穴，起吊过程中要注意乔木的方位标记，待方位扶正到位时方可落入树穴中继续回填种植土。种植土质量符合CJT340-2016《绿化种植土壤》标准中的指标要求[8]，种植土与土球之间要仔细填满，避免出现空洞。

悬铃木移植好后应立即浇水且浇透，第二天再做围堰浇水，根据天气进行树体喷雾保湿和输液，保持一定的空气湿度和树体水分平衡，防止过度蒸腾造成的水分散失。悬铃木的支撑采用杉木进行井字形支撑，树干扎绑处应垫软物避免损伤树干。

图9 种植土回填

3.2.5 铺装

铺装材料使用新型四柱埋入式植草砖(图10)，将承载轮胎碾压的支撑梯形连接部分埋入种植土壤中，露出4个与植草土壤等平的独立立柱。立柱截面积为6cm，间距10 cm,植草砖着力点面积与土壤表面积比为1∶6.7，与传统植草砖相比，增加了60%～200%的土壤量，给草坪提供更好的土壤环境，提高种植成活率，减少更换频率。植草根系有足够的空间扩展相连，草茎可以自由蔓延，成为真正意义上的草坪，且不易被车辆轮胎碾压破坏(图11)。

图10 植草砖铺装

图11 停车场建成效果

4 结论与讨论

目前，生态停车场对于绿化植物的长效生长的关注还较少，还和行道树一样进行树穴种植，难免出现长久种植后，植物根系无法扎根，树体秃翘上拱，破坏表层铺装，影响美观。随着城市健康发展，绿化种植和硬质景观的结合愈来愈紧密，结构土既保证植物根系良好的生长，又能满足铺装承载力要求。此技术虽然在国外已经较为成熟，但在国内还是一门新技术，“硬质路面绿化用结构土生产和应用技术规范”于2017年12月通过上海市地方标准审定，未来将作为标准在上海市进行技术推广。

与传统的绿化种植相比，结构土施工前期投资成本提高，但后期维护成本降低，是一种可持续的绿化种植技术，其技术要点和施工工序要严格按标准和施工方案执行，否则会适得其反。①结构土中粒径大于4 cm的石块含量不低于70%，维持结构土孔隙度在45%～55%；②回填结构土应分层回填且进行夯实，保证夯实度达到95%；③根据工期合理安排工作量，体量大可分段施工，分段施工尽量一次性完成，避免返工。结构土成型后硬度较强，再进行分散破解难度较大。

大树反季节移植也是此项目重点难点，一方面，为大树移植后根系生长提供了大量的空间和养分供应；另一方面，在反季节移植过程中，通过修剪、喷雾、输液、支撑措施进行抢险保活，提高大树成活率。生态停车场在2019年7月完工后，经历酷暑高温和台风“利奇马”，移植的大树无一倒伏和伤亡现象。由于结构土的入渗率达到610 mm/h[5]，比绿化种植土标准中规定的土壤入渗率5 mm/h高121倍，因此正常的雨量不会造成停车场出现淹水现象，同时也提高了雨天停车的安全性。