\与天地对话—为自然梳妆\
导读:
绿水青山就是金山银山。作为生态文明建设的重要支撑,生态旅游是实现生态建设、生态体验、生态教育、生态发展的重要抓手。践行生态理念,实施生态保护与生态修复是旅游开发设计中首要注意的关键问题。
自古以来,人类逐水而生、因水而兴,人与水的关系密不可分。人类因此形成无水不园的审美追求,也更加注重环境中水生态、水环境和水景观的营造与保护。
◎本文来源:和美智业机构(www.ihmee.com)
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在旅游景观设计中,各种水体需要有稳定、美观的岸线,并使陆地与水面保持一定的比例关系,防止水岸的坍塌而影响水体,因而应在水体的边缘修筑驳岸或进行护坡处理。
驳岸是一面临水的挡土墙,是支持陆地和防止岸壁坍塌的水工构筑物。水本身无固定的形状,水体的形状是由驳岸所界定的,所以说驳岸犹如一个“容器”,丰富多彩的水体形态,取决于“容器”的大小、形状、色彩和质地。
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景区驳岸护坡的基本结构
最为常用的驳岸结构形式是重力式驳岸结构形式,它的基本原理是依据自身驳岸的结构重量保证水岸的稳定,抵消驳岸背后的土体压力以及迎水面的水压力。
其基本构造组成部分与重力式挡土墙十分类似,包含压顶、墙身、基础、垫层、基础桩(视基地土质情况确定,非必选项)、沉降缝、伸缩缝、泄水口、倒滤层等。
01压顶
驳岸压顶的作用类似于建筑结构中的横梁,起到一定的墙身连接作用,是驳岸与墙后土体的过渡衔接部分。一般向水面有所悬挑,压顶的宽度为0.3-0.5米,类似于帽子一样盖在墙身上。常用的材料如块石、混凝土预制块或混凝土现浇、湖石、自然山石或人工塑石等。
在现代生态驳岸的设计中,压顶的结构由最初的混凝土结构逐渐被景观置石所取代。在保证使用功能的前提下,达到自然生态的景观效果。
02墙身
重力式驳岸根据驳岸背后的土体形式分为仰斜式驳岸、直立式驳岸以及倾斜式驳岸三种。
在相同条件下,仰斜式驳岸的背后土体的主动土压力最小,俯斜式的最大。在景区生态驳岸的构造设计中,应优先考虑此种形式。
驳岸墙身所采用的墙体材料较为广泛,可以使用当地的块石、料石、条石,毛石荒料,混凝土,大漂石等,其中块石与条石的强度根据设计规范应不得小于MU30,混凝土强度应不低于C15。
并且在旅游景区中,生态驳岸的设计高度一般控制在1至3米内,超过三米之后重力式驳岸的结构形式将变得不经济,墙身臃肿,造成冗余设计。
此时可以采用半重力式驳岸、阶梯式驳岸、扶壁式驳岸形式,但为了满足结构的使用要求,其自然生态性相对减弱,使用频率相对较低。
03基础
基础部分含垫层以及基础桩等几个部分。基础位于驳岸底层,其覆土深度一般根据地基承载力、地基稳定性、冰冻层深度等因素确定。
当原有基础较为良好坚硬,其埋深适当减小,但是最低仍不得小于0.3米。其基础宽度可以根据驳岸的高系比确定,一般砾石地基的高系比在0.35至0.4,湿沙地质的高系比在.0.58至0.6之间,软粘土为0.75。
垫层位于基础的下面,地基的上层,起到连接两者的过渡作用。包括整平地基,保证基础与地基的紧密结合,尤其是对于毛石等棱角较多,空隙较大,基础受力不均,基础不容易找平的挡墙材料时十分适用。
一般垫层的材料选用碎石、塘渣、碎砖等材料,但是对粒径有相关要求,一般大于100mm的碎料要被筛选出,这也是保证垫层起到稳定基础,均匀受力并传导的保证。
而对于基础桩只有在地址情况不好,深度范围较广的区域使用,当使用换填的措施成本较高时,一般采用基础桩的形式。根据受力情况分为摩擦桩与端承桩两种形式。一般采用端承桩的形式较多,相对摩擦桩的结构形式更为稳定。在乡村湿地的驳岸设计中,基础桩的材料一般采用松木桩为首选材料。
04沉降缝与伸缩缝
由于墙高不等、地基沉降不均匀等因素,必须考虑隔一定距离设置沉降缝、伸缩缝。沉降缝与伸缩缝的设置应从基地开始设置,是保证驳岸整体的均衡沉降和热涨冷缩的关键结构部分。
沉降缝与伸缩缝的设置间距根据材料的不同而不同,对于条石块石等材料一般为20到25米设置一道,对于素混凝土,毛石混凝土,片石混凝土一般每隔10到15米就应该设置一道。
其设置的具体位置一般在地基现状以及驳岸的高度发生变化的位置设置,这些区域往往受力不均而发生不均匀沉降,严重时可导致墙身开裂甚至崩塌,因此必须格外注意。
缝的设置宽度一般采用20到30mm之间,填缝料的选择一般是沥青麻丝或者胀缝板以及其他一些有弹性的防水材料,其填塞深度不应小于15厘米。
05泄水口与反滤层
为排除地面渗入水或地下水在驳岸墙体背后的滞留,应设置泄水孔。泄水口的分布做法可采用梅花形上下错开布置,一般从基底开始起每隔1米间距梅花形布置。
泄水口的尺寸规格一般为50mmX100mm、100mmX100mm、150mmX200mm或者50至100mm圆孔,泄水口后设置倒滤层,防止背后阻塞,一般是通过加设反滤层实现这一要求。反滤层的设置一般采用土工布及土工织物,里面包裹砂石、卵石等材料,一方面保证墙身后的渗水能够及时排除,也能防止墙后土体的土壤流失,是驳岸设计中一道比较关键的工序。
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旅游景区驳岸形式及施工工艺
旅游景区生态驳岸设计形式主要有四种,分别是草坡入水驳岸,亲水栈道驳岸,松木桩驳岸,以及石笼驳岸。具体设计方式及施工工艺如下:
01草坡入水驳岸
草坡入水驳岸造价成本最低但景观效果较佳,可根据不同植物对土壤水分的需求不同加以选择,如水生植物、湿生植物等,同时也可与置石相结合,对于该种做法,应酌情考虑不同土壤的自然倾斜角。
该种形式的驳岸一般用于原本场地肌理地质较好的地段,即绿化腹地充足,坡度平缓,植被稀少或者相对比杂乱单一的场地。
02块石驳岸
块石驳岸是采用天然石块就地取材堆砌成的驳岸,块石驳岸应有足够的透水层以减少土壤从护坡上面流失,护坡上每隔一定距离需设置排水孔,块石下面应设置滤层。
为了保证护坡的稳定性,应根据护坡的长度及护脚土壤的质地确定是否需要设置护脚挡板。自然式石砌岸线条呈曲线,与原有的岸线能完美的结合,景观效果更贴近自然,便于游人开展亲水活动,而且石块与石块之间能形成许多孔洞,这些孔洞既可以种植水生植物,又可以作为小动物们的栖息地,形成一个复合的生态系统。所以石砌岸既能满足景观的要求,又能满足生态的要求,是一种非常适合湿地驳岸改造的形式。
03松木桩驳岸
松木桩驳岸一般是一种过渡式的人工驳岸类型。一般旅游区采用的松木桩原木为6米长的桩长,梢径14厘米。这些松木桩的布设位置一般在鱼塘,淤泥地,水浪较小的填方段。
这些位置回填的软土较多或者本身淤泥较厚,采用清淤换填的方式并不经济,直接采用松木桩单排密打,松木桩的布设形式也可以采用梅花形布置,桩间设置碎石层连成整体,并且采用钢丝绑扎进行加固。这种做法的防护范围比单排密打要广,造价也相对便宜,但是施工工序较多,施工速度较慢。
04石笼驳岸
该种类型是目前旅游景区建设中运用较多的人工驳岸类型。主要用于水浪较大的迎水区的填方路段的驳岸防护。石笼驳岸比单纯的抛石基于要强,并且施工速度较快,将石笼进行绑扎连接整体即可,而且造价低廉,石笼内部填充的石块为当地最为常见的大卵石。
但是石笼驳岸的空隙较大,为了尽早实现石笼驳岸的生态化,在实际施工的过程中是采用在石笼内部一边填筑卵石,一边进行覆土,后期可以快速覆绿,实现生态化的目的。
与此同时,场地内建筑废料混凝土块被用于抛石挤淤,代替块石,减少了现浇混凝土垫层的使用,稍小一些的被填入石笼内部,这也是对驳岸进行生态化的一种措施。
05混凝土驳岸
混凝土驳岸是水泥浇注形成的一种驳岸,一般在城市河道整治中常用,在早期的生态旅游区建设中也较为常见。
该类型的驳岸主要是一些较大的填方区域,一般的石笼驳岸以及松木桩驳岸无法满足现有的使用要求,因此采用的是重力式的驳岸类型。混凝土驳岸比其他几种驳岸都要牢固,能满足特定区域的防洪要求。
底部采用通长的松木桩进行植筋加固,桩间顶部采用碎石垫层密实挤紧。
顶部采用混凝土或者钢筋混凝土基底,墙身采用当地的块石,为了实现生态化的效果,采用半浆砌的做法,即只在表面几公分不用砂浆,在保证使用功能的情况下实现生态化的目的。
每种驳岸护坡都具有其自身的特点和适用范围,在实际工程中需要根据河岸的具体情况,进行经济、环境以及景观等诸多要素的综合性考虑,确定断面的形式以及组合方式,从而加强该工程技术的应用,建设实用、生态的河岸,保障水生生物以及动植物完善的栖息地,并对地表流径起到净化的作用。
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