一种适用于沿海生态湿地保护区的吹填砂施工方法

技术领域

本发明涉及生态湿地施工技术，具体为一种适用于沿海生态湿地保护区的吹填砂施工方法。

背景技术

沿海生态湿地是指陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带。按国际湿地公约的定义，滨海湿地的下限为海平面以下6米处(习惯上常把下限定在大型海藻的生长区外缘)，上限为大潮线之上与内河流域相连的淡水或半咸水湖沼以及海水上溯未能抵达的入海河的河段。与此相当的用语有海滨湿地、海岸带湿地等。

沿海生态湿地具有维护生物多样性、防浪固岸、抵抗海啸和台风、降解污染、调节区域气候等重要生态作用。随着全球气候变暖海平面上升趋势加快，海洋灾害频发及危害程度日益加重，出于经济、生态安全和休闲旅游等各种目的。我国越来越注重打造生态护岸体系，充分发挥生物、物理和工程的综合效能，可以廉价而高效地维护海岸人工构建物。

然而，目前如何提高湿地高程，避免破坏沿海生态湿地，建造复合生态护岸体系的相关技术远未成熟。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的问题，本方案提供一种适用于沿海生态湿地保护区的吹填砂施工方法。

本发明解决其技术问题所采用技术方案为：一种适用于沿海生态湿地保护区的吹填砂施工方法，其步骤如下：

步骤1：调查研究现状沿海生态湿地的植被生长状况和环境，其调查内容包括沿海生态湿地区域内植物种类、生长习性、根系以及冠幅等，还包括沿海生态湿地保护区区域内土壤性质和水文情况(参考当地相关文献)等，为确定吹填层厚和范围提供依据；

步骤2：选定吹填泥砂材料:具体的，取样检测现状沿海生态湿地的土质，检测内容包含酸碱度及各微量元素的含量检测，根据现检查报告，选取同等性质指标的泥砂材料，回填砂土中微量元素的含量、砂土比例及酸碱度应与现状土质基本保持一致，且不含重金属等有害物质，或改良成类似性质的泥砂材料；

步骤3：确定吹填厚度及范围：确定吹填层厚L，通过以下两种途径确定吹填层厚L，分别为实地测量、试验总结得出。

A.在沿海生态湿地内，采用人工挖探植被呼吸根处泥砂沉积物的平均厚度，就可以得出吹填层厚，吹填厚度L应小于植被呼吸根高度并且L应大于20cm厚；

B.在沿海生态湿地内，小范围(不大于100m

确定吹填实施范围，以最小的围堰建设成本得到最大的吹填面积为原则，结合相关利益者诉求；依据水文地质条件和对未来变化的预测，结合工程施工难易程度，设计多个备选方案，通过不断优化得出吹填实施范围。

步骤4：围堰建设；在吹填界限处抛石形成围堰，围堰内侧铺设约20cm厚碎石垫层和渗水土工布，围堰顶宽为1.5～2.0m，围堰高度高于目标吹填厚度50cm，坡度为1:1.5；

步骤5：工艺试验：根据步骤3确定的吹填层厚L，选取以L-20cm、L、L+20cm三种层厚进行工艺试验。试验选取约1000m

步骤6：根据步骤5试验的植被成活率达到90％以上的吹填层厚，利用步骤2选定的吹填砂材料进行吹填实施。具体的，利用围堰将吹填区域分隔成多个吹填单元，每个吹填单元的面积在2000㎡以上；吹填第一吹填单元时，吹填废水分别通过临近几个吹填单元，进行多级沉淀(至少二级沉淀)，待水质清澈符合要求后由排水口排入外海；以此类推，依次吹填下一个吹填单元；最后两个吹填单元可采用小功率吹填设备缓慢进行，在出水口处设置多层渗水土工布，过滤废水，以满足环保施工的需求，尽量减低施工对环境的污染。

步骤7：在步骤6吹填后的区域进行整平。具体的，采用人工平整、抽水泵冲平或小型推土机械平整。

步骤8：建造潮汐导流沟。具体的，在吹填两至三个潮汐周期后，便可看出潮汐水进出流动方向，沿着潮汐水流动形成沟槽痕迹，使用土袋、砌块建造人工导流沟。

本发明的有益效果是：本发明采用吹填砂工艺提高外海湿地高程，能对海堤形成反压，有效地避免海堤横向位移，并可以达到加固海堤的目的，形成集防洪效应、生态效应、景观效应于一体的生态护岸体系。

具体实施方式

下面对本发明进行进一步的说明。值得注意的是，这些具体实施例仅为本发明代表性之具体实施例，其中所举例之特定方法、装置、条件、材质等并非用以限定本发明或对应之具体实施例。

一种适用于沿海生态湿地保护区的吹填砂施工方法，其步骤如下：

步骤1：调查研究现状沿海生态湿地的范围以及沿海生态湿地范围内植被生长状况和环境，具体调查内容包括沿海生态湿地保护区区域内植物种类、生长习性、根系以及冠幅等，还包括沿海生态湿地保护区区域内土壤性质和水文情况(参考当地相关文献)等，为确定吹填层厚和范围提供依据。

步骤2：选定吹填泥砂材料:具体的，取样检测现状沿海生态湿地内的土质，检测内容包含酸碱度及各微量元素的含量检测，根据现检查报告，选取同等性质指标的泥砂材料，回填砂土中微量元素的含量、砂土比例及酸碱度应与现状土质基本保持一致，且不含重金属等有害物质，或改良成类似性质的泥砂材料。

步骤3：确定吹填厚度及范围。具体的，确定吹填厚度L，可以通过以下两种途径确定吹填层厚L，分别为实地测量、试验总结得出。

实地测量方法：在沿海生态湿地内，根据植被生长特性、植被呼吸功能、潮汐等多项因素，采用人工挖探植被呼吸根处泥砂沉积物的平均厚度，就可以得出吹填层厚，吹填厚度L应小于植被呼吸根高度；例如沿海生态湿地内红树、水杉等植被呼吸根30～60cm高，则建议每次吹填高度小于60cm；

试验总结方法：在沿海生态湿地内，选取多个不大于100m

其中，实地测量和试验总结可以配合使用，比如，通过实地测量方法中确定的吹填厚度L的合理取值区间范围，再在区间内选取多个不同吹填厚度L进行试验，以确立最佳吹填厚度L。

确定吹填实施范围，以最小的围堰建设成本得到最大的吹填面积为原则，结合相关利益者诉求；依据水文地质条件和对未来变化的预测，结合工程施工难易程度，设计多个备选方案，通过不断优化得出吹填实施范围。

步骤4：围堰建设；在吹填界限处抛石形成围堰，围堰内侧铺设约20cm厚碎石垫层和渗水土工布，围堰顶宽为1.5～2.0m，围堰高度高于目标吹填厚度50cm，坡度为1:1.5。

步骤5：工艺试验：根据步骤3确定的吹填层厚L，选取以L-20cm、L、L+20cm三种层厚进行工艺试验。试验选取约1000m

步骤6：根据步骤5试验的植被成活率达到90％以上的吹填层厚，利用步骤2选定的吹填砂材料进行吹填实施。具体的，利用围堰将吹填区域分隔成面积为2000m

步骤7：在步骤6吹填后的区域进行整平。具体的，采用人工平整、抽水泵冲平或小型推土机械平整。

步骤8：建造潮汐导流沟。具体的，在吹填两至三个潮汐周期后，便可看出潮汐水进出流动方向，沿着潮汐水流动形成沟槽痕迹，使用土袋、砌块建造人工导流沟。

本方案采用吹填砂工艺提高外海湿地高程，能对海堤形成反压，有效地避免海堤横向位移，并可以达到加固海堤的目的，形成集防洪效应、生态效应、景观效应于一体的生态护岸体系。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。