驳岸工程施工技术与管理

知识点:了解驳岸施工的基础知识,掌握驳岸施工的工艺流程和验收标准。

能力点:能根据施工图进行驳岸的施工、管理与验收。

任务描述

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。驳岸必须结合所处环境的艺术风格、地形地貌、地质条件、材料特性、种植特色以及施工方法、技术经济要求等来选择其结构形式,在实用、经济的前提下注意外形的美观,使其与周围景色协调。

某公园拟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,建造驳岸。试根据驳岸结构设计要求,正确进行驳岸施工。希望通过学习后能正确进行驳岸处理,选择并运用墙体砌筑材料,完成驳岸的施工。

任务分析

要想成功完成驳岸工程施工,就要正确分析影响驳岸工程的因素,做好驳岸施工前准备工作,根据驳岸的特点,学会并指导驳岸工程施工。具体应解决好以下几个问题:

①正确认识驳岸工程施工图,准确把握设计人员的设计意图。

②能够利用驳岸的知识编制切实可行的驳岸工程施工组织方案。

③能够根据驳岸工程的特点,进行有效的施工现场管理、指导工作。

④做好驳岸工程的成品修整和保护工作。

⑤做好驳岸工程竣工验收的准备工作。

任务咨询

一、驳岸工程施工相关知识

1)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。湖底以下驳岸基础部分的破坏原因包括:

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,如安排不当也会影响驳岸的稳固。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。

2)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30～50 cm。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0.25～1 m。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。

二、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3 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4.40),园林中常用的驳岸以重力式驳岸为主,但重力式驳岸要求有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。

图4.40　规则式驳岸(扶壁式驳岸)

图4.41　混合式驳岸

(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 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(图4.41)。

三、园林常见驳岸做法

园林常见驳岸做法如图4.42所示。

图4.42　驳岸做法(单位:mm)

四、园林常见驳岸构造

1)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,埋入湖底深度不得小于50 cm,基础宽度要求在驳岸高度的0.6～0.8 倍;如果土质轻松,必须做基础处理。

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10～25 m 设伸缩缝一道,缝宽20～30 mm。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,宽度为30～50 cm。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。

2)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4.43 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、灰土桩和混凝土桩、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10～15 cm,长1～2 m,弯曲度(d/l)小于1%。桩木的排列常布置成梅花桩、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,如图4.44所示。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。

图4.43　桩基驳岸

图4.44　竹篱驳岸

任务实施

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。

一、定点放线

定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20 cm放线。

二、基槽开挖

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。

三、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14～15 cm灰土(石灰与中性黏土之比为3∶7)一层加固。

四、浇筑基础(www.xing528.com)

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400～500 mm,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。

五、砌筑岸墙

M5 水泥砂浆砌块石,砌缝宽1～2 cm,每隔10～25 m 设置伸缩缝,缝宽3 cm,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20 mm。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。

六、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5～6 cm,顶面一般高出最高水位50 cm,必要时也可贴近水面。

任务考核

巩固训练

某公园拟在园林水体边缘与陆地交界处,为稳定岸壁,建造以砖或毛石作材料,砌筑100～150 cm高、长200 cm、底宽40 cm、顶宽35 cm的驳岸。让学生参加驳岸的施工并完成任务。

一、材料及用具

驳岸施工图、砖或毛石、条石、白灰、水泥、中砂、ϕ100PVC 管、夯、撬杠、手锤、镐、铁锹、水平尺、钢卷尺等。

二、组织实施

①将学生分成4 个小组,以小组为单位进行驳岸施工;

②按下列施工步骤完成施工任务:

定点放线、基槽开挖、夯实地基、浇筑基础、砌筑岸墙、砌筑压顶。

三、训练成果

①每人交一份训练报告,并参照上述任务考核进行评分;

②根据驳岸结构设计要求,完成施工。

拓展提高

水体驳岸

不同园林环境中,水体的形状面积大小和基本景观各不相同,其岸坡的设计形式和结构形式也相应有所不同。在什么样的水体中选用什么样的岸坡,要根据岸坡本身的适用性和环境景观的特点而确定。

一、水体驳岸施工

水体驳岸的施工材料施工做法,随岸坡的设计形式不同而有一定的差别。但在多数岸坡种类的施工中,也有一些共同的要求。在一般岸坡施工中,都应坚持就地取材的原则。就地取材是建造岸坡的前提,它可以减少投入在砖石材料及其运输上的工程费用,有利于缩短工期,也有利于形成地方土建工程的特色。

1)重力式驳岸施工

(1)混凝土重力式驳岸 目前常采用C10 块石混凝土做岸坡墙体。施工中,要保证岸坡基础埋深在80 cm以上,混凝土捣制应连续作业,以减少两次浇注的混凝土之间留下的接缝。岸壁表面应尽量处理光滑,不可太粗糙。

(2)块石砌重力式驳岸 用M2.5 水泥砂浆作胶结材料,分层砌筑块石构成岸体,使块石结合紧密、坚实、整体性良好。临水面的砌缝可用水泥砂浆抹成平缝,但为了美观好看,也可勾成凸缝或凹缝。

(3)砖砌重力式驳岸 用MU7.5 标准砖和M5 水泥砂浆砌筑而成,岸壁临水面用1∶3水泥砂浆粉面,还可在外表面用1∶2水泥砂浆加3%防水粉做成防水抹面层。

2)干砌块石岸坡做法

这种岸坡一般采用直径在300 mm 以上的块石砌成,砌筑上又可分为干砌和浆砌两种。干砌适用于斜坡式块石岸坡,一般采用接近土壤的自然坡,其坡度为(1∶1.5)～(1∶2),厚度为25～30 cm;基础为混凝土或浆砌块石,其厚为300～400 mm,需做在河底自然倾斜线的实土以下500 mm 处,否则易坍塌。同时,在顶部可做压顶,用浆砌块石或素混凝土代之。浆砌块石岸坡的做法是:尽可能选用较大块石,以节省水池的石材用量,用M2.5 水泥砂浆砌筑。为使岸坡整体性加强,常做混凝土压顶。压顶混凝土内放Φ26 统长钢筋,其构造基本上同挡土墙。

3)虎皮石岸坡施工

在背水面铺上宽500 mm 的级配砂带,以减少冬季冻土对岸坡的破坏。常水位以下部分用M5 砂浆砌筑块石,外露部分抹平。常水位以上部分用块石混凝土浇灌,使岸体整体性好,不易沉陷。岸顶用预制混凝土块压顶,向水面挑出50 mm。压顶混凝土块顶面高出最高水位300～400 mm。岸壁斜坡坡度1∶10 左右,每隔15 m 设伸缩缝,用涂有防腐剂的木板嵌入,上砌虎皮石,用水泥砂浆勾隙2～3 mm 宽为宜。

4)自然山石驳岸施工

在常水位线以下的岸体部分,可按设计做成块石重力式挡土墙、砖砌重力式墙、干砌块石岸坡等。在常水位线上下,用M2.5 水泥砂浆砌自然山石作岸顶。砌筑山石的时候,一定要注意使山石的大小搭配、前后错落、高低起伏,使岸边轮廓线凹深凸线,曲折变化,决不能像砌墙一样做得整整齐齐。石块与石块之间的缝隙要用水泥石浆缝口,可用同种山石的粉末敷在表面,稍稍按实,待水泥完全硬化以后,就可很好地掩饰缝口。待山石驳岸砌筑完全后,要将石块背后用泥土填实筑紧,使山石与岸土结合一体。然后种植花草藻木或铺植草皮,即可完工。

二、施工中的注意事项

园林水体岸坡工程施工过程中,为了保证工程质量和施工安全,应当注意以下几点:

①严格管理,并按工程规范严格施工。这项要求是保证岸坡工程质量好坏的关键。

②岸坡施工前,一般应放空湖水,以便于施工,新挖湖池应在蓄水之前进行岸坡施工。属于城市排洪河道、蓄洪湖泊的水体,可分段围堵截流,排空作业现场围堰以内的水。选择枯水期施工,如枯水位距施工现场较远,当然也就不必放空湖水再施工,岸坡采用灰土基础时,应以干旱了节施工为宜,否则会影响灰土的凝结。浆砌块石施工中,砌筑要密实,要尽量减少缝穴,缝中灌浆务必饱满。浆砌石块缝宽应控制在2～3 cm,勾缝可稍高于石面。

③为了防止冻凝,岸坡应设伸缩缝并兼作沉降缝。伸缩缝要做好防水处理,同时也可采用结合景观的设计使岸坡曲折有度,这样既丰富岸坡的变化又减少伸缩缝的设置,使岸坡的整体性更强。

④为排除地面渗水或地面水在岸墙后的滞留,应考虑设置泄水孔。泄露水孔的分面可为等距离的,平均3～5 m 处可设置一处。在孔后可设倒滤层,以防阻塞。

学习小结

目标检测

一、复习题

(1)简述人工湖的施工要点。

(2)破坏驳岸的主要因素有哪些?

(3)简述溪流的施工要点。

(4)分析水池防水渗漏各种方法的特点。

(5)说出柔性水池和钢性水池池底的做法。

(6)园林护坡的主要类型及作用有哪些?

二、思考题

(1)当前园林水景工程中如何运用水的表现形态?

(2)说说当地主要城市中园林水景有什么样的特点?

三、实训题

1)自然式水体设计与施工方案的制订

假设校园中一处小游园位于办公楼和实验楼之间,需要在游园中设计出一个自然式水池,要求绘制出小游园的总平面图、小游园的地形图、水池的底部和驳岸的结构图。并根据结构图制订出可行的水池的施工方案。

2)喷泉设计

某商业广场位于市中心的十字路口的东北角,在此广场上游人较多,拟在此处设计并建造一喷泉,要求此喷泉具有丰富的立面形态,能够吸引游客驻足观赏。设计图纸内容包括:

(1)喷泉的水池平面图、立面图。

(2)喷泉和水池管线布置平面图、水池池底和池壁结构图。

(3)阀门井、泵坑、泄水池的构造图。

(4)学生能够自行设计,并能编制喷泉的施工组织设计方案。