8第三章水景工程第五节驳岸和护坡工程

第三章水景工程园林技术专业黑龙江农垦林业职业技术学院复习:1、溪流的设计要点有哪些？2、溪流的施工要点有哪些？本节的主要内容:一、驳岸工程二、护坡工程重点：驳岸的设计与施工难点：驳岸的构造设计一、驳岸工程园林驳岸是在园林水体边缘与陆地交界处，为稳定岸壁，保护湖岸不被冲刷或水淹所设置的构筑物。园林驳岸也是园景的组成部分。在古典园林中，驳岸往往用自然山石砌筑，与假山、置石、花木相结合，共同组成园景。驳岸必须结合所在具体环境的艺术风格、地形地貌、地质条件、材料特性、种植特色以及施工方法、经济要求来选择其结构形式，在实用、经济的前提下注意外形的美观，使其与周围景色相协调。１）驳岸设计⑴破坏驳岸的主要因素驳岸可分成湖底以下基础部分、常水位以下部分、常水位与最高水位之间的部分和不淹没的部分，不同部分其破坏因素不同。湖底以下驳岸的基础部分的破坏原因包括：第五节驳岸和护坡工程①由于池底地基强度和岸顶荷载不一而造成不均匀的沉陷，使驳岸出现纵向裂缝甚至局部塌陷。②在寒冷地区水深不大的情况下，可能由于冰胀而引起基础变形。③木桩做的桩基则因受腐蚀或水底一些动物的破坏而朽烂。④在地下水位很高的地区会产生浮托力影响基础的稳定。常水位以下的部分常年被水淹没，其主要破坏因素是水浸渗。在我国北方寒冷地区则因水渗入驳岸内再冻胀后会使驳岸胀裂。有时会造成驳岸倾斜或位移。常水位以下的岸壁又是排水管道的出口，如安排不当亦会影响驳岸的稳固。常水位至最高水位这一部分经受周期性的淹没。如果水位变化频繁则对驳岸也形成冲刷腐蚀的破坏。最高水位以上不淹没的部分主要是浪激、日晒和风化剥蚀。驳岸顶部则可能因超重荷载和地面水的冲刷受到破坏。另外，由于驳岸下部的破坏也会引起这一部分受到破坏。了解破坏驳岸的主要因素以后，可以结合具体情况采取防止和减少破坏的措施。⑵驳岸平面位置和岸顶高程的确定与城市河湖接壤的驳岸，应按照城市规划河道系统规定的平面位置建造。园林内部驳岸则根据设计图纸确定平面位置。技术设计图上应该以常水位线显示水面位置。整形驳岸，岸顶宽度一般为30～50cm。如驳岸有所倾斜则根据倾斜度和岸顶高程向外推求。岸顶高程应比最高水位高出一段距离，一般是高出25cm至1m。一般的情况下驳岸以贴近水面为好。在水面积大、地下水位高、岸边地形平坦的情况下，对于人流稀少的地带可以考虑短时间被洪水淹没以降低由大面积垫土或增高驳岸的造价。驳岸的纵向坡度应根据原有地形条件和设计要求安排，不必强求平整，可随地形有缓和的起伏,起伏过大的地方甚至可做成纵向阶梯状。⑶园林驳岸的结构形式根据驳岸的造型，可以将驳岸划分为规则式驳岸、自然式驳岸和混合式驳岸三种。①规则式驳岸指用砖、石、混凝土砌筑的比较规整的驳岸，如常见的重力式驳岸、半重力式驳岸和扶壁式驳岸等(图4.25)，园林中用的驳岸以重力式驳岸为主，要求较好的砌筑材料和施工技术。这类驳岸简洁明快，耐冲刷，但缺少变化。②自然式驳岸自然式驳岸指外观无固定形状或规格的岸坡处理，如常见的假山石驳岸、卵石驳岸、仿树桩驳岸等，这种驳岸自然亲切，景观效果好。③混合式驳岸（图4.26）这种驳岸结合了规则式驳岸和自然式驳岸的特点，一般用毛石砌墙，自然山石封顶，园林工程中也较为常用。２）园林常见驳岸结构⑴砌石驳岸砌石驳岸是园林工程中最为主要的护岸形式。它主要依靠墙身自重来保证岸壁的稳定，抵抗墙后土壤的压力。园林驳岸的常见结构由基础、墙身和压顶三部分组成。基础是驳岸承重部分，上部质量经基础传给地基。因此，要求基础坚固，埋人湖底深度不得小于50cm，基础宽度要求在驳岸高度的0.6～0.8倍范围内；如果土质轻松，必须作基础处理。墙身是基础与压顶之间的主体部分，多用混凝土、毛石、砖砌筑。墙身承受压力最大，主要来自垂直压力、水的水平压力及墙后土壤侧压力，为此，墙身要确保一定厚度。墙体高度根据最高水位和水面浪高来确定。考虑到墙后土压力和地基沉降不均匀变化等，应设置沉降缝。为避免因温差变化而引起墙体破裂，一般每隔10～25m设伸缩缝一道，缝宽20～30mm。岸顶以贴近水面为好，便于游人接近水面，并显得蓄水丰盈饱满。压顶为驳岸最上部分，作用是增强驳岸稳定，阻止墙后土壤流失，美化水岸线。压顶用混凝土或大块石做成，宽度30～50cm。如果水体水位变化大，即雨季水位很高，平时水位低，这时可将岸壁迎水面做成台阶状，以适应水位的升降。⑵桩基驳岸桩基是常用的一种水工地基处理手法。基础桩的主要作用是增强驳岸的稳定，防止驳岸的滑移或倒塌，同时可加强土基的承载力。其特点是：基岩或坚实土层位于松土层，桩尖打下去，通过桩尖将上部荷载传给下面的基础或坚实土层；若桩打不到基岩，则利用摩擦，借木桩表面与泥土间的摩擦力将荷载传到周围的土层中，以达到控制沉陷的目的。图4.31是桩基驳岸结构图，它由核基、碎填料、盖桩石、混凝土基础、墙身和压顶等部分组成。卡当石是桩间填充的石块，主要是保持木桩的稳定。盖桩石为桩顶浆砌的条石，作用是找平桩顶以便浇灌混凝土基础。碎填料多用石块，填于桩间，主要是保持木桩的稳定。基础以上部分与砌石驳岸相同。桩基的材料，有木桩、石桩、灰土校和混凝土桩、竹桩、板桩等。木桩要求耐腐、耐湿、坚固；如柏木、松木、橡树、榆树、杉木等。桩木的规格取决于驳岸的要求和地基的土质情况，一般直径10～15cm，长1～2m，弯曲度(d／l)小于1％。桩木的排列常布置成梅花校、品字桩或马牙桩。梅花桩一般5个桩／m2。灰土桩是先打孔后填灰土的桩基做法，常配合混凝土用，适用于岸坡水淹频繁而木桩又容易腐蚀的地方。混凝土桩坚固耐久，但投资较大。竹桩、板桩驳岸是另一种类型的桩基驳岸。驳岸打桩后，基础上部临水面墙身由竹篱(片)或板片镶嵌而成，适用于临时性驳岸。竹篱驳岸造价低廉，取材容易，施工简单，工期短，能使用一定年限，凡盛产竹子，如毛竹、大头竹、勒竹、撑篙竹的地方均可采用。施工时，竹校、竹篱要涂上一层柏油防腐。竹桩顶端由竹节处截断以防雨水积聚，竹片镶嵌要直顺、紧密、牢固。如图4.32。３）驳岸施工驳岸施工前必须放干湖水，或分段堵截围堰逐一排空。现以砌石驳岸说明其施工要点。砌石驳岸施工工艺流程为：放线→挖槽→夯实地基→浇筑混凝土基础→砌筑岸墙→砌筑压顶。①放线布点放线应依据施工设计图上的常水位线来确定驳岸的平面位置，并在基础两侧各加宽20cm放线。②挖槽一般采用人工开挖，工程量大时可采用机械挖掘。为了保证施工安全，挖方时要保证足够的工作面，对需要放坡的地段，务必按规定放坡。岸坡的倾斜可用木制边坡样板校正。③夯实地基基槽开挖完成后将基槽夯实，遇到松软的土层时，必须铺厚14～15cm灰土(石灰与中性黏土之比为3：7)一层加固。④浇筑基础采用块石混凝土基础。浇注时要将块石垒紧，不得列置于槽边缘。然后浇筑M15或M20水泥砂浆，基础厚度400～500mm，高度常为驳岸高度的0.6～0.8倍。灌浆务必饱满，要渗满石间空隙。北方地区冬季施工时可在砂浆中加3﹪～5﹪的CaCl或NaCl用以防冻。⑤砌筑岸墙M5水泥砂浆砌块石，砌缝宽1～2cm，每隔10～25m设置伸缩缝，缝宽3cm，用板条、沥青、石棉绳、橡胶、止水带或塑料等材料填充，填充时最好略低于砌石墙面。缝隙用水泥砂浆勾满。如果驳岸高差变化较大，应做沉降缝，宽20mm。另外，也可在岸墙后设置暗沟，填置砂石排除墙后积水，保护墙体。⑥砌筑压顶压顶宜用大块石(石的大小可视岸顶的设计宽度选择)或预制混凝土板砌筑。砌时顶石要向水中挑出5～6cm，顶面一般高出最高水位50cm，必要时亦可贴近水面。桩基驳岸的施工可参考上述方法。二、护坡工程在园林中，自然山地的陡坡、土假山的边坡、园路的边坡和水池岸边的陡坡，有时为顺其自然不做驳岸，而是改用斜坡伸向水中，这就要求能就地取材，采用各种材料做成护坡。护坡主要是防止滑坡，减少水和风浪的冲刷，以保证岸坡的稳定。１）园林护坡的类型和作用⑴块石护坡在岸坡较陡、风浪较大的情况下，或因为造景的需要，在园林中常使用块石护坡（如图4.33）。护坡的石料，最好选用石灰岩、砂岩、花网岩等比重大、吸水率小的顽石。在寒冷的地区还要考虑石块的抗冻性。石块的比重应不小于2。如火成岩吸水率超过1％或水成岩吸水率超过1.5%(以重量计)则应慎用。⑵园林绿地护坡①草皮护坡当岸壁坡角在自然安息角以内，地形变化在1：20—1：5间起伏，这时可以考虑用草皮护坡，即在坡面种植草皮或草丛，利用土中的草根来固土，使土坡能够保持较大的坡度而不滑坡。②花坛式护坡将园林坡地设计为倾斜的图案、文字类模纹花坛或其它花坛形式，既美化了坡地，又起到了护坡的作用。③石钉护坡在坡度较大的坡地上，用石钉均匀地钉入坡面，使坡面土壤的密实度增长，抗坍塌的能力也随之增强。④预制框格护坡一般是用预制的混凝土框格，覆盖、固定在陡坡坡面，从而固定、保护了坡面；坡面上仍可种草种树。当坡面很高、坡度很大时，采用这种护坡方式的比较好。因此，这种护坡最适于较高的道路边坡、水坝边坡、河堤边坡等的陡坡。⑤截水沟护坡为了防止地表径流直接冲刷坡面，而在坡的上端设置一条小水沟，以阻截、汇集地表水，从而保护坡面。⑥编柳抛石护坡采用新截取的柳条十字交叉编织。编柳空格内抛填厚200～400mm的块石，块石下设厚10～20cm的砾石层以利于排水和减少土壤流失。柳格平面尺寸为1m×1m或0.3m×0.3m。厚度为30～50cm。柳条发芽便成为较坚固的护坡设施。近年来，随着新型材料的不断应用，用于护坡的成品材料也层出不穷，不论采用哪种形式的护坡，它们最主要的作用基本上都是通过坚固坡面表土的形式，防止或减轻地表径流对坡面的冲刷，使坡地在坡度较大的情况下也不至于坍塌，从而保护了坡地，维持了园林的地形地貌。２）坡面构造设计各种护坡工程的坡面构造，实际上是比较简单的。它不像挡土墙那样，要考虑泥土对砌体的侧向压力。护坡设计要考虑的只是：如何防止陡坡的滑坡和如何减轻水土流失。根据护坡做法的基本特点，下面将各种护坡方式归入植被护坡、框格护坡和截水沟护坡3种坡面构造类型，并对其设计方法给予简要的说明。⑴植被护坡的坡面设计这种护坡的坡面是采用草皮护坡、灌丛护坡或花坛护坡方式所做的坡面，这实际上都是用植被来对坡面进行保护，因此，这三种护坡的坡面构造基本上是一样的。一般而言，植被护坡的坡面构造从上到下的顺序是：植被层、坡面根系表土层和底土层。各层的构造情况如下：①植被层植被层主要采用草皮护坡方式的，植被层厚15～45㎝；用花坛护坡的，植被层厚25～60cm；用灌木丛护坡，则灌木层厚45～180㎝。植被层一般不用乔木做护坡植物，因乔木重心较高，有时可因树倒而使坡面坍塌。在设计中，最好选用须根系的植物，其护坡固土作用比较好。②根系表土层用草皮护坡与花坛护坡时，坡面保持斜面即可。若坡度太大，达到60°以上时，坡面土壤应先整细并稍稍拍实，然后在表面铺上一层护坡网，最后才撒播草种或栽种草丛、花苗。用灌木护坡，坡面则可先整理成小型阶梯状，以方便栽种树木和积蓄雨水(见图4.34)。为了避免地表径流直接冲刷陡坡坡面，还应在坡顶部顺着等高线布置一条截水沟，以拦截雨水。③底土层坡面的底土一般应拍打结实，但也可不作任何处理。⑵预制框格护坡的坡面设计预制框格有混凝土、塑料、铁件、金属网等材料制作的，其每一个框格单元的设计形状和规格大小都可以有许多变化。框格一般是预制生产的，在边坡施工时再装配成各种简单的图形。用锚和矮桩固定后，再往框格中填满肥沃壤土，土要填得高于框格，并稍稍拍实，以免下雨时流水渗入框格下面，冲刷走框底泥土，使框格悬空。以下是预制混凝土框格的参考形状及规格尺寸举例（见图4.35）。⑶护坡的截水沟设计截水沟一般设在坡顶，与等高线平行。沟宽20～45cm，深20～30cm，用砖砌成。沟底、沟内壁用1：2水泥砂浆抹面。为了不破坏坡面的美观，可将截水沟设计为盲沟，即在截水沟内填满砾石，砾石层上面覆土种草。从外表看不出坡顶有截水沟，但雨水流到沟边就会下渗，然后从截水沟的两端排出坡