施工必备知识点
假山是中国古典园林中不可缺少的构成要素之一,也是中国古典园林最具民族特色的一部分,作为园林的专项工程之一,已成为中国园林的象征。所谓“假山”,彭一刚先生在《中国古典园林分析》中做了阐述:“园林中的山石是对自然山石的艺术摹写。”为此,又常称“假山”,它不仅师法于自然,而且还凝聚着造园家的艺术创造。
1.假山的类型与作用
(1)假山的类型
1)按在园林中的位置和用途可分为园山、厅山、楼山、阁山、书房山、池山、室内山、壁山和兽山。
2)按假山的组合形态分为山体和水体,山体包括峰、峦、顶、岭、谷、壑、岗、壁、岩、岫、洞、坞、麓、台、磴道和栈道;水体包括泉、瀑、潭、溪、涧、池、矶和汀石等。山水宜结合一体,才相得益彰。
(2)假山的作用
1)骨架功能。利用假山形成全园的骨架,现存的许多中国古代园林莫不如此。整个园林的地形骨架、起伏、曲折皆以假山为基础来变化。
2)空间功能。利用假山可以对园林空间进行分隔和划分,将空间分成大小不同、形状各异、富于变化的形态。通过假山的穿插、分隔、夹拥、围合、聚汇,在假山区可以创造出路的流动空间、山坳的闭合空间、峡谷的纵深空间、山洞的拱穹空间等各具特色的空间形式。
3)造景功能。假山景观是自然山地景观在园林中的再现。自然界奇峰异石、悬崖峭壁、层峦叠嶂、深峡幽谷、泉石洞穴、海岛石礁等景观形象,都可以通过假山石景在园林中再现出来。
4)工程功能。用山石作驳岸、挡土墙、护坡和花台等。在坡度较陡的土山坡地常散置山石以护坡,这些山石可以阻挡和分散地面径流,降低地面径流的流速,从而减少水土流失。
5)使用功能。可以用假山作为室内外自然式的家具或器设。如石屏风、石榻、石桌、石几、石凳、石栏等,既不怕日晒夜露,又可结合造景。
2.假山的材料与山石采运
(1)常见假山的材料。常见假山的材料见表13-1和图13-1所示。
表13-1 常见假山的材料
(2)山石的采运方式
1)单块山石。单块山石是指以单体的形式存在于自然界的石头。它因存在的环境和状态不同又有许多类型。对于半埋在土中的山石,有经验的假山师傅只用手或铁器轻击山石,便可从声音中大致判断山石埋的深浅,以便决定取舍,并用适宜掘取的方法采集,这样既可以保持山石的完整又可以不太费工力。如果是现在在绿地置石中用得越来越多的卵石,则直接用人工搬运或用吊车装载。
2)整体的连山石或黄石、青石。这类山石一般质地较硬,采集起来不容易,在实际工作中最好采取凿掘的方法,把它从整体中分离出来,也可以采取爆破的方法,这种方法不仅可以收到事半功倍的效果,而且可以得到理想的石形。一般凿眼时,上孔直径5cm,孔深25cm。可以炸成每块0.5~1t,有少量更大一些;不可炸得太碎,否则观赏价值降低,不便施工。
3)湖石、水秀石。湖石、水秀石为质脆或质地松软的石料,在采掘过程中则把需要的部分开槽先分割出来,并尽可能缩小分离的剖面。在运输中应尽量减少大的撞击、震动,以免损伤需要的部分。对于较脆的石料,特别是形态特别的湖石在运输的过程中,需要对重点部分,或全部用柔软的材料填塞、衬垫,最后用木箱包装。
图13-1 各类假山材料
实践技能知识点
1.假山的基本结构
假山的造型变化万千,一般经过选石、采运、相石、立基、拉底、堆叠中层和结顶等工序叠砌而成。其基本结构与建造房屋有共通之处,可分为以下三大部分。
(1)基础。假山的基础如同房屋的根基,是承重的结构。因此,无论是承载能力,还是平面轮廓的设计都非常重要。基础的承载能力是由地基的深浅、用材、施工等方面决定的。地基的土壤种类不同,承载能力也不同。如岩石类,50~400t/m2;碎石土,20~30t/m2;砂土类,10~40t/m2;黏性土,8~30t/m2。杂质土承载力不均匀,必须回填好土。根据假山的高度,确定基础的深浅,由设计的山势、山体分布位置等确定基础的大小轮廓。假山的重心不能超出基础之处,若重心偏离铅垂线,稍超越基础,山体倾斜时间长了,就会倒塌。
现在的假山基础多用浆砌水泥或混凝土结构。这类基础承载能力大,能耐强大的压力,施工速度较快。在基土坚实的情况下可采用素土槽浇灌混凝土,开槽时,在实际基础外50~60cm开挖,槽深50~60cm。混凝土的厚度在陆地上约10~20cm,在水中约50~60cm。假山超过2m时,可以酌情增厚。混凝土强度等级,陆地上不低于C10,水泥、砂子和卵石混合的质量比为1∶2∶4~1∶2∶6。水中假山基础采用C15,水泥砂浆砌块石或C20素混凝土作基础。
(2)中层。假山的中层指底石之上、顶层以下的部分,这部分体量大,占据了假山相当一部分高度,是人们最容易看到的地方。
(3)顶层。最顶层的山石部分。外观上,顶层起着画龙点睛的作用,一般有峰、峦和平顶三种类型。
1)峰:分剑立式,上小下大,有竖直而挺拔高耸之感;斧立式,上大下小,如斧头倒立,稳重中存在险意;斜壁式,上小下大,斜插如削,势如山岩倾斜,有明显动势。
2)峦:山头比较圆缓的一种形式,柔美的特征比较突出。
3)平顶:山顶平坦如盖,或如卷云、流云。这种假山整体上大下小,横向挑出,如青云横空,高低参差。
2.假山工程施工
(1)假山施工技术要求
1)一般规定。
①施工前应由设计单位提供完整的假山叠石工程施工图及必要的文字说明,进行设计交底。
②施工人员必须熟悉设计,明确要求,必要时应根据需要制作一定比例的假山模型小样,并审定确认。
③根据设计构思和造景要求对山石的质地、纹理、石色进行挑选,山石的块径、大小、色泽应符合设计要求和叠山需要。湖石形态宜“透、漏、皱、瘦”,其他种类山石形态宜“平、正、角、皱”。各种山石必须坚实,无损伤、裂痕,表面无剥落。特殊用途的山石可用墨笔编号标记。
④山石在装运过程中,应轻装、轻卸,有特殊用途的山石要用草包、木板围绑保护,防止磕碰损坏。
2)山石质量要求
①假山叠石工程常用的自然山石,如太湖石、黄石、英石、斧劈石、石笋石及其他各类山石的块面、大小、色泽应符合设计要求。
②孤赏石、峰石的造型和姿态,必须达到设计构思和艺术要求。
③施工前,应先进行选石,对山石的质地、纹理、石色按同类集中的原则进行清理、挑选堆放,不宜混用。选用的假山石必须坚实、无损伤、无裂痕,表面无剥落。
④施工前,必须对施工现场的假山石进行清洗,除去山石表面积土、尘埃和杂物。
3)山石的运输与装卸。
①假山石在装运过程中,应轻装、轻卸。
②特殊用途的假山石,如孤赏石、峰石、斧劈石、石笋等,要轻吊、轻卸;在运输时,应用草包、草绳绑扎,防止损坏。
③假山石运到施工现场后,应进行检查,凡有损伤或裂缝的假山石不得作面掌石使用。
4)假山施工安全要求。
①操作前对施工人员应进行安全技术交底,增强自我保护意识,严格执行安全操作规程。
②施工人员应按规定着装,佩戴劳动保护用品,穿胶底防滑铁包头保护皮鞋。
③山石吊装前应认真检查机具吊索、绑扎位置、绳扣、卡子,发现隐患立即更换。
④山石吊装应由有经验的人员操作,并在起吊前进行试吊,五级风以上及雨中禁止吊装。
⑤垫刹时,应由起重机械带钩操作,脱钩前必须对山石的稳定性进行检查,松动的垫刹石块必须背紧背牢。
⑥山石打刹垫稳后,严禁撬移或撞击搬动刹石,已安装好但尚未灌浆填实或未达到70%强度前的半成品,严禁任何非操作人员攀登。
⑦高度6m以上的假山,应分层施工,避免由于荷载过大造成事故。(www.xing528.com)
⑧脚手架和垂直运输设备的搭设,应符合有关规范要求。
(2)假山施工准备
1)选料与施工用具。假山施工前,应根据假山的设计,确定石料,并运抵施工现场。根据山石的尺度、石形、山石皱纹、石态、石质、颜色选择石料,同时准备好水泥、石灰、砂石、钢丝、铁爬钉、银锭扣等辅助材料以及倒链、支架、铁吊架、铁扁担、桅杆、撬棒、卷扬机、起重机、绳索等施工工具,并应注意检查起重用具的安全性能,以确保山石吊运和施工人员安全。
2)审阅图纸。假山定位放样前要将假山工程设计图的意图看懂摸透,掌握山体形式和基础的结构。为了便于放样,要在平面图上按一定的比例尺寸,依工程大小或平面布置复杂程度,采用2m×2m或5m×5m或10m×10m的尺寸画出方格网,以其方格与山脚轮廓线的交点作为地面放样的依据。
3)实地放样。在设计图方格网上,选择一个与地面有参照的可靠固定点,作为放样定位点,然后以此点为基点,按实际尺寸在地面上画出方格网;并对应图纸上的方格和山脚轮廓线的位置,放出地面上的相应的白灰轮廓线。
为了便于基础和土方的施工,应在不影响堆土和施工的范围内,选择便于检查基础尺寸的有关部位,如假山平面的纵横中心线、纵横方向的边端线、主要部位的控制线等位置的两端,设置龙门桩或埋地木柱,以便在挖土或施工时的放样白线被挖掉后,作为测量尺寸或再次放样的基本依据点。
(3)假山基础施工。根据放样位置进行基础开挖,开挖应至设计深度。如遇流砂、疏松层、暗浜或异物等时,应由设计单位作变更设计后,方可继续施工。基础表面应低于近旁土面或路面。
基础的施工应按设计要求进行,通常假山基础有浅基础、深基础、桩基础等。
1)浅基础施工。浅基础是在原地形上略加整理、符合设计地貌经夯实后的基础。此类基础可节约山石材料,但为符合设计要求,有的部位需垫高,有的部位需挖深以造成起伏。这样使夯实平整地面工作变得较为琐碎。对于软土、泥泞地段,应进行加固或渍淤处理,以免日后基础沉陷。此后,即可对夯实地面铺筑垫层,并砌筑基础。
2)深基础施工。深基础是将基础埋入地面以下的基础,应按基础尺寸进行挖土,严格掌握挖土深度和宽度,一般假山基础的挖土深度为50~80cm,基础宽度多为山脚线向外50cm。土方挖完后夯实整平,然后按设计铺筑垫层和砌筑基础。
3)桩基础施工。桩基础多为短木桩或混凝土桩,打桩位置、打桩深度应按设计要求进行,桩木按梅花形排列,称“梅花桩”。桩木顶端可露出地面或湖底10~30cm,其间用小块石嵌紧嵌平,再用平整的花岗石或其他石材铺一层在顶上,作为桩基的压顶石或用灰土填平夯实。混凝土桩基的做法和木桩桩基一样,也有在桩基顶上设压顶石与设灰土层的两种做法。
基础施工完成后,要进行第二次定位放线。在基础层的顶面重新绘出假山的山脚线。并标出高峰、山岩和其他陪衬山的中心点和山洞洞桩位置。
(4)假山山体施工
1)基本要求
①假山艺术形态要求山体美观、自然,符合自然山水景观形成的一般规律,达到“虽由人做,宛如天成”的效果。
②操作质量要求外观整体感好,结构稳定,填馅灌浆或灌混凝土饱满密实,勾缝自然、无遗漏。
③假山施工具有再创造的特点。在大中型的假山工程中,既要根据假山设计图进行定点放线以便控制假山各部分的立面形象及尺寸关系,又要根据所选用石材的形状、大小、颜色、皴纹特点以及相邻、相对、遥对、呼应位置、石材的局部和整体感观效果。
④在细部的造型和技术处理上有所创造,有所发挥。小型的假山工程和石景工程有时可不进行设计,而是在施工中临场发挥。
2)假山山脚施工。假山山脚是直接落在基础之上的山体底层,包括:拉底、起脚和做脚等施工内容。
①拉底的方式。拉底是指用山石做出假山底层山脚线的石砌层,即在基础上铺置最底层的自然山石。拉底的方式有满拉底和线拉底两种,具体规定如下。
a.满拉底是将山脚线范围之内用山石满铺一层。这种方式适用于规模较小、山底面积不大的假山,或者有冻胀破坏的北方地区及有振动破坏的地区。
b.线拉底是按山脚线的周边铺砌山石,而内空部分用乱石、碎砖、泥土等填补筑实。这种方式适用于底面积较大的大型假山。
②拉底施工。拉底应用大块平整山石,坚实、耐压,不允许用风化过度的山石。底层山脚石应选择大小合适、不易风化的山石。拉底山石高度以一层大块石为准,有形态的好面应朝外,注意错缝(垂直与水平两个方向均应照顾到)。每安装一块山石,即应将刹垫稳,然后填陷,如灌浆应先填石块,如灌混凝土则应随灌随填石块,山脚垫刹的外围,应用砂浆或混凝土包严。北方多采用满拉底石的做法。各山石之间要紧密咬合。每块山脚石必须垫平垫实,不得有丝毫摇动。拉底的边缘要错落变化,避免做成平直和浑圆形状的脚线。
③起脚施工。拉底之后,开始砌筑假山山体的首层山石层叫“起脚”。起脚时,定点、摆线要准确,先选到山脚突出点的山石,并将其沿着山脚线先砌筑上,待多数主要的凸出点山石都砌筑好了,再选择和砌筑平直线、凹进线处所用的山石。这样,既保证了山脚线按照设计而成弯曲转折状,避免山脚平直的毛病,又使山脚突出部位具有最佳的形状和最好的皴纹,增加了山脚部分的景观效果。
④做脚施工。做脚,就是用山石砌筑成山脚,它是在假山的上面部分山形山势大体施工完成以后,于紧贴起脚石外缘部分拼叠山脚,以弥补起脚造型不足的一种操作技法。所做的山脚石起脚边线的做法常用的有:点脚法、连脚法和块面法。
点脚法。即在山脚边线上,用山石每隔不同的距离作墩点,用片块状山石盖于其上,做成透空小洞穴,如图13-2a所示。这种做法多用于空透型假山的山脚。
连脚法。即按山脚边线连续摆砌弯弯曲曲、高低起伏的山脚石,形成整体的连线山脚线,如图13-2b所示。这种做法各种山形都可采用。
块面法。即用大块面的山石,连线摆砌成大凸大凹的山脚线,使凸出凹进部分的整体感都很强,如图13-2c所示。这种做法多用于造型雄伟的大型山体。
图13-2 做脚的三种方法
a)点脚法 b)连脚法 c)块面法
3)山石吊装与运输。吊装与运输是假山叠石工程中一项重要的操作技术。
零星山石起吊主要运用起吊木架、滑轮和绞盘或吊链组成不同起吊机构,结合人力进行起重。由于石材体量不一,常用的起吊构架有秤竿、滑车、龙门扒杆等。工程量较大时宜采用机械吊车施工。
水平运输大致可分大搬运、小搬运及走石三个阶段。大搬运是从采石地点运到施工堆料场;小搬运是从堆料地点运到叠筑假山的大致位置上;走石是指在叠筑时使山石作短距离的平移或转动。大搬运一般采用汽车运输,小搬运中常用人工抬运。
4)山石堆叠施工。山体施工时,应按设计要求采用不同的堆叠方法,如安、榫、连、扎、接、填、补、斗、缝、垫、挎、拼等一系列方法。本节简述以下几种。
①安。是安置山石的总称。放置一块山石叫“安”,特别强调山石放下去要安稳。安可分为单安、双安和三安。双安指在两块不相连的山石上面安一块山石,下断上连,构成洞、岫等变化。三安则是在三块山石上安一石,使之成为一体。安石要“巧”。形状普通的山石,经过巧妙的组合,可以明显提高观赏性,如图13-3所示。
②榫。是以石加工成榫拼接,如图13-4所示。
③连。山石之间水平方向的连结,称为“连”。按照假山的要求,高低参差,错落相连。连石时,一定要按照假山的皴纹分布规律,沿其方向依次进行,注意山石的呼应、顺次、对比等关系,如图13-5所示。
④扎。是将石穿扎或捆扎,如图13-6所示。
图13-3 安
图13-4 榫
图13-5 连
图13-6 扎
⑤支撑。山石吊装到山体一定位点上,经过调整后,可使用木棒支撑将山石固定在一定的状态,使山石临时固定下来。以木棒的上端顶着山石的凹处,木棒的下端则斜着落在地面,并用一块石头将棒脚压住(图13-7)。一般每块山石都要用2~4根木棒支撑。此外铁棍或长形山石,也可作为支撑材料。
⑥捆扎。山石的固定,还可采用捆扎的方法(图13-7)。山石捆扎固定一般采用8号或10号钢丝。用单根或双根钢丝做成圈,套上山石,并在山石的接触面垫上或抹上水泥砂浆后再进行捆扎。捆扎时钢丝圈先不必收紧,应适当松一点;然后再用小钢钎(錾子)将其绞紧,使山石固定,此方法适用于小块山石,对大块山石应以支撑为主。
5)山石勾缝和胶结
图13-7 山石捆扎与支撑
①结构材料。古代假山结合材料主要是以石灰为主,用石灰作胶结材料时,为了提高石灰的胶合性并加入一些辅助材料,配制成纸筋石灰、明矾石灰、桐油石灰和糯米浆拌石灰等。纸筋石灰凝固后硬度和韧性都有所提高,且造价相对较低。桐油石灰凝固较慢,造价高,但粘结性能良好,凝固后很结实,适宜小型石山的砌筑。明矾石灰和糯米浆石灰的造价较高,凝固后的硬度很大,粘结牢固,是较为理想的胶合材料。
现代假山施工基本上全用水泥砂浆或混合砂浆来胶合山石。水泥砂浆的配制,是用普通灰色水泥和粗砂,按1∶1.5~1∶2.5比例加水调制而成,主要用来粘合石材、填充山石缝隙和为假山抹缝。有时,为了增加水泥砂浆的和易性和对山石缝隙的充满度,可以在其中加进适量的石灰浆,配成混合砂浆。
②胶结操作要点。胶结用水泥砂浆要现配现用;待胶合山石石面应事先刷洗干净。待胶合山石石面应都涂上水泥砂浆(混合砂浆),并及时互贴合、支撑捆扎固定。胶合缝应用水泥砂浆(混合砂浆)补平填平填满。胶合缝与山石颜色相差明显时,应用水泥砂浆(混合砂浆硬化前)对胶合缝撒布同色山石粉或砂子进行变色处理。湖石勾缝再加青煤,黄石勾缝后刷铁屑盐卤,使缝的颜色与石色相协调。
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