許琪

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，停車場建設面臨嚴峻問題。該文針對現有生態(tài)停車場面層結構的不足，優(yōu)化設計出可預制裝配、便于更換養(yǎng)護的新型植草箱。確定了新型植草箱的構造和施工方法，并進行加載試驗，研究了植草箱的使用性能。

關鍵詞：生態(tài)停車場 植草箱 預制裝配 構造 施工方法

中圖分類號：TU986 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0108-02

隨著城鎮(zhèn)化進程的推進，城市發(fā)展、城鎮(zhèn)人口劇增和生態(tài)環(huán)境之間的矛盾日益突出，生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)展理念是當今發(fā)展的潮流。伴隨著城市私家車的激增，停車場的建設成了市政建設面臨的一個嚴峻問題。停車場數量越來越多，面積越來越大，既占用了城市綠地，也帶來一系列的環(huán)保問題，如大氣和噪聲污染等，面對這一矛盾，綠色生態(tài)停車場開始興起。

生態(tài)停車場的主要特征是在滿足停車需求的基礎上，配植喬木、灌木和草坪并輔以高滲透性能的地面鋪裝和完善的基礎服務設施的新型停車場。它在解決停車問題的同時，帶來了較大的生態(tài)效益：如增加綠地面積，提高城市綠化率；提高滯塵量，減少噪聲；固定二氧化碳，釋放氧氣，凈化空氣；降低溫度，增加濕度，減少熱污染；有利于雨水下滲，增加蓄水量等。

現有的生態(tài)停車場面層材料有植草磚、植草格和超級植草地坪等。它們能夠滿足生態(tài)停車場承載、綠化、透水等方面的需要，但也存在一些不足。該文將介紹一種基于植草格，優(yōu)化設計而來的新型植草箱。

1 新型植草箱的特點

植草格使用改性高分子材料HDPE制成方格，采用平插式搭接，可調節(jié)伸縮縫，堅固輕便，帶有連接扣便于安裝，適用于停車場、人行道、消防通道等。目前市場上見到的植草格種類繁多，常見的有圓孔植草格、六角形植草格。

相比傳統(tǒng)的植草磚，植草格的優(yōu)勢非常突出。首先，植草格的植草面積超過95%，綠化效果明顯；其次，植草格采用擁有專利技術的特殊材料，每平方的承重可達200 t，可滿足停車行走的要求，材料性能穩(wěn)定，可抗紫外線、耐酸堿腐蝕、抗磨壓，強度高且壽命長；并且平插式的搭接使整個鋪設面形成一個平面，避免局部凹陷。

但在實際應用中，植草格施工要先施工支撐面，然后鋪種植土，再在種植土上鋪放植草格，施工完成后植草格會嵌入種植土，并將其承受的上部荷載傳遞到種植土上，使種植土與植草格的接觸部分受到極大的壓應力。這樣，一方面會使種植土鼓出，造成草根被壓壞，嚴重影響草的后期生長。另一方面，當植草格受到的壓力不均勻時，相鄰植草格對種植土的擠壓力不同，種植土的壓縮量不同，使得停車坪表面不平整，讓停車坪的使用功能和景觀效果都大打折扣。這兩種情況難以通過養(yǎng)護措施彌補，而若要更換、重建停車坪，要耗費大量時間和人力將舊的停車坪各層依次拆卸挪出，然后重新鋪設，既影響了停車場的正常使用又不經濟。

而該文所介紹的新型植草箱由植草格改進而來，并對傳統(tǒng)植草格的構造、施工等方面進行了創(chuàng)新優(yōu)化。它擺脫了傳統(tǒng)植草格鋪設工作量大，質量參差不齊，施工周期較長等缺陷，通過預制裝配化作業(yè)提前完成各個植草箱元件，大大減少了現場鋪設的工作量，加快了施工進度，同時極大地提高了鋪設完成后植草格的整體工作性能。

2 新型植草箱的構造

植草箱是一個上部開口的箱型單元，植草箱的基本組成包括：側壁、底板、護壁、支承桿等，如圖1所示。四周的側壁和底部的底板構成一個方格，而護壁為格狀，與植草格相似，能夠為草的生長提供足夠的空間，支承桿固定在底板上，支承護壁及其上部荷載，效果類似于樁基。

側壁是相鄰植草箱單元之間的擋板，其上設有孔洞，在預制過程中，側壁保證植草箱內的種植土不會散落到外側，并對內部的護壁起到橫向支撐作用。當進行現場拼裝時，對齊相鄰的植草箱單元，使用螺栓通過側壁的孔洞將相鄰植草箱連接成整體，保證施工完成后各單元表面平整，提高整體剛度。

底板是植草箱底部的承托結構，一方面保證安裝期間植草箱能夠平穩(wěn)放置在整平過的場地上，和相鄰植草箱單元進行對齊。另一方面在日后需要對植草箱進行更換時，方便將植草箱整體移除，減少工作量，提高施工效率，縮短工期。

護壁由植草格演化而來，能夠為草的生長提供充足的空間，避免草在生長過程中被壓折或踩斷。護壁的厚度根據草的生長需要來控制，而護壁的強度與空間形狀則要在保障護壁牢靠耐用的前提下盡可能經濟環(huán)保。

支承桿是植草箱中最為重要的構件，它設置在護壁和底板之間。支承桿上部與護壁緊密相連，下部與底板緊密相接，布置在護壁的主要交匯點上。支承桿將護壁承受的上部荷載直接傳到植草箱的底板上，進而傳到植草箱下的地基中，這樣既可以擴大受力面積，減小地基壓力，又可以提高各個植草箱之間的共同工作性能。有了支承桿，可以直接避免傳統(tǒng)植草格擠壓種植土所帶來的不利影響，同時可以通過控制支承桿的長短來決定種植土的土層厚度，分布在種植土中的支承桿還可以起到穩(wěn)定土體形態(tài)，避免土體流失等作用。

3 新型植草箱的施工方法

傳統(tǒng)生態(tài)停車場的施工需要在現場完成找平、鋪土、種草的全過程，施工質量在很大程度上取決于工人的技術水平高低，具有較大的變動性，難以保證停車場達到植被均勻、地面平整等要求。即便施工完成后，草種的初期生長也難以得到有效保障。

而新型植草箱的施工方法更加便利，由于植草箱采用了預制的做法，在施工現場只需要對場地找平之后，便可以直接鋪設預制好的植草箱，鋪設完成后，使用螺栓將相鄰植草箱的側壁連接成整體，即完成了鋪裝。既確保了停車場的表面平整、使用便利，又減輕了現場工作量，提高了施工效率，縮短了工期。

采用預制裝配施工的植草箱單元。在工廠預制的過程中，可以采用流水線作業(yè)，先分別制作好底板和側壁，并組裝在一起，而后在單元中放入支承桿和護壁，其四周與側壁相接，就可以出廠了。這種新型植草箱出廠后，在苗圃里完成鋪設種植土、種植草種、養(yǎng)護施肥等工作。鋪設種植土時，需要確保每個植草箱中的種植土厚度基本均勻，并且土體松緊度要適合草種生長需要。種植土鋪設完成后，根據草的特點確定草種的布置密度，按要求將草種埋入種植土中，并做好灑水除蟲等工作。待草長到一定程度時，將植草箱和其中的植被一起運送到需要鋪設植草箱的施工地點進行鋪裝作業(yè)即可。

4 新型植草箱的使用性能

新型植草箱對傳統(tǒng)的植草格進行了較大改進，其受力機理也和植草格不同，因此，需要對植草箱進行承載力研究，確保植草箱能夠滿足正常使用的承載力要求。

傳統(tǒng)的植草格將上表面受到的荷載直接向下傳遞到種植土中，而后傳遞到下部的墊層上，需要植草格的強度和種植土都能承受住荷載作用。

而植草箱的傳力路徑是將上部荷載通過護壁向下傳遞到支承桿上，接著向下傳遞到底板，最后傳到下部的墊層上。在這樣的傳力過程中，種植土不再參與受力，護壁的受力情況和植草格相似，底板的受力面積大，強度能夠保證，因而關鍵部位變?yōu)樽o壁與底板間的支承桿。因此植草箱在投入使用前需要根據將來實際使用時所需要的荷載情況來進行荷載實驗，以確保植草箱具有足夠的承載力。

進行承載力實驗前，我們先擬定了實驗荷載重量?？紤]到實際使用中的荷載大小，因此根據模型的尺寸，我們選擇100 kg作為實驗荷載進行加載。

實驗結果表明，植草箱的承載能力完全可以滿足正常使用情況下的荷載要求。不僅在臨時荷載作用下能夠達到承載力要求，在長期荷載作用下也能達到承載力要求，滿足了實際使用中車輛出入和停放的實際需求。

5 結語

新型植草箱的構造和施工方法已基本確定，承載能力經過加載也已被證明能夠滿足正常使用需要。在未來還需進行更深入全面的研究：首先，目前考慮的側向連接方式是在側壁用螺栓進行連接，但在實際應用中，螺栓連接耗費時間、成本較高，在未來的應用中，可考慮使用塑料搭扣或燕尾槽等方式進行側向連接；其次，箱體最好使用輕質材料，且需要有較好的透水性，還需探索最合適的材料；最后，在未來的研究中可考慮引入透水混凝土和生態(tài)混凝土等新型材料作為底層，并進一步研究草的成活率。

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