一種鋼筋混凝土與條石擋墻相結(jié)合的駁岸設(shè)計

徐子令 陳鷗 段育慧

摘要：近年來全國各地注重生態(tài)環(huán)境建設(shè)，改善水環(huán)境、提升水景觀，美觀、耐用的城區(qū)河道駁岸成為設(shè)計焦點。為了設(shè)計一種既有傳統(tǒng)韻味，又能與現(xiàn)代工程技術(shù)相結(jié)合的河道駁岸，作者進(jìn)行了鋼筋砼與條石擋墻相結(jié)合的駁岸研究。在鋼筋混凝土擋墻外立面砂漿砌筑條石，混凝土表面植筋將條石擋墻與其拉結(jié)，并在條石空隙處設(shè)置排水孔，擋墻頂部設(shè)置石垛等，以達(dá)到穩(wěn)定、美觀的設(shè)計目標(biāo)。該擋墻比傳統(tǒng)條石擋墻節(jié)省石材，相比掛貼工藝更安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：駁岸；鋼筋混凝土；條石擋墻

中圖分類號：TV861文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 技術(shù)背景

近年來大力建設(shè)文化街區(qū)，仿古建筑區(qū)的河道駁岸成為設(shè)計重點。駁岸是保護(hù)城市河道、園林水體的設(shè)施，是城市景觀的重要組成部分。隨著城市化進(jìn)程的加快，各設(shè)計院、建材廠家設(shè)計了紛繁復(fù)雜、型式多樣的駁岸。

鋼筋混凝土駁岸因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度大、耐久性好以及施工便利依然被廣泛應(yīng)用于城市水體駁岸。因裸露的鋼筋混凝土有礙觀瞻，于是在鋼筋混凝土表面干掛石材飾面，如樓房表面的石材幕墻、擋土墻表面的石材護(hù)面等，一定程度上滿足了人們的審美需求。但是水工擋土墻因所處環(huán)境的特殊性，表面干掛石材對船舶撞擊及水流迎面反復(fù)沖擊較為敏感，不夠堅固且耐久性差，擋墻表面石材“墜河”現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

石材作為一種古老的建材伴隨人類的發(fā)展史，在一些歷史古城河道兩岸砌筑的條石擋墻沿用至今。因條石擋墻外觀古樸、厚重，有歷史感，各地為了打造古城景觀，一些重要的城市河道重新選用這種純條石砌筑的擋墻。但是條石擋墻有其局限性，因開采不易、造價較高、施工困難，且其為塊狀砌筑，不能承受大的拉應(yīng)力，使用受限。

為了設(shè)計一種既有傳統(tǒng)韻味，又能與現(xiàn)代工程技術(shù)相結(jié)合的河道駁岸，作者進(jìn)行了鋼筋砼與條石擋墻相結(jié)合駁岸的設(shè)計研究。

2 新型擋墻設(shè)計思路

2.1 設(shè)計重點

鋼筋砼與條石擋墻相結(jié)合的駁岸包括鋼筋砼墻體以及條石墻體，如何進(jìn)行二者的結(jié)合，并充分發(fā)揮各自的優(yōu)點成為設(shè)計的重點。鋼筋混凝土墻體起到擋土以及整個墻體的穩(wěn)定作用，條石擋墻發(fā)揮重要的裝飾作用，并保護(hù)鋼筋混凝土擋墻，避免其受到環(huán)境的直接影響，減緩混凝土碳化，提高耐久性。條石擋墻自身的穩(wěn)定、嵌固需要研究，而且條石擋墻與混凝土擋墻之間需要進(jìn)行有效且耐久的連接。上述內(nèi)容是該種擋墻的主要研究方向。

2.2 技術(shù)路線

根據(jù)該項目的特點，按照擋墻穩(wěn)定以及細(xì)部結(jié)構(gòu)完善兩條線分別進(jìn)行設(shè)計。擋墻的整體穩(wěn)定計算，為常規(guī)力學(xué)問題，技術(shù)不復(fù)雜，需要重點考慮兩種擋墻的相對穩(wěn)定；細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計需要一定的工程實踐經(jīng)驗，尤其是條石擋墻與混凝土擋墻的銜接可能用到機(jī)械知識，需要重點研究。

2.3 設(shè)計成果

鋼筋砼與條石擋墻相結(jié)合的駁岸，包括鋼筋砼墻體以及條石墻體：鋼筋砼墻體設(shè)于靠近河堤一側(cè)，采用懸臂結(jié)構(gòu)，分為底板、立墻兩部分；條石墻體設(shè)于靠近河道一側(cè)，由多塊條石壘成，位于鋼筋混凝土擋墻前趾上；二者采用拉結(jié)鋼筋進(jìn)行錨固。

下面結(jié)合附圖和實例對本設(shè)計駁岸型式做進(jìn)一步的說明。

如圖1與圖2所示，鋼筋砼與條石擋墻相結(jié)合的駁岸，包括鋼筋砼墻體2以及條石墻體5。鋼筋砼墻體2設(shè)于靠近河堤1一側(cè)，條石墻體5設(shè)于靠近河道一側(cè)，條石墻體5由多塊條石壘成。鋼筋砼墻體2位于上下兩層條石之間的縫隙處固定連接有連接鋼筋6，即連接鋼筋6的一端固聯(lián)于鋼筋砼墻體2內(nèi)，連接鋼筋6的另一端壓于條石墻體5的條石之間。鋼筋砼墻體2的剖視圖呈倒T字形，其水平部（即擋墻底板）位于地基上，其豎直部（即立墻）擋土面處于豎直面內(nèi)，立墻迎水側(cè)表面向河岸傾斜。條石墻體5的多塊條石靠著鋼筋砼墻體2的立墻迎水側(cè)鋪設(shè)，鋼筋砼墻體2的立墻迎水側(cè)表面與豎直面之間的夾角為1～2°。所述條石為黃銹石花崗巖，條石墻體5設(shè)有多個石垛4，石垛間用包塑鐵索串聯(lián)，石垛為黃金麻花崗巖石垛，鋼筋砼墻體2上設(shè)有滲水管7，滲水管靠近河堤一端的外側(cè)設(shè)有土工布3，土工布與滲水管之間設(shè)有粗砂層、瓜子片層以及粗石子層。

該設(shè)計方案的設(shè)計要點：

（1）鋼筋砼墻體的豎直部靠近河道一側(cè)的側(cè)面與豎直面之間的夾角為12°。

（2）連接鋼筋包括與鋼筋砼墻體連接的第一連接段、壓于條石之間的n形段以及夾于鋼筋砼墻體與條石墻體之間拉緊段，第一連接段上設(shè)有螺紋，第一連接段與混凝土凝固于鋼筋砼墻體內(nèi)，且第一連接段上螺紋連接有鎖緊螺母，拉緊段與豎直面之間的夾角為12°。

（3）條石為粗鑿面黃銹石花崗巖，所述石垛為黃金麻花崗巖石垛，顏色及外型仿古，增加擋墻的仿古氣息。

（4）條石墻體設(shè)有多個石垛，石垛間用包塑鐵索串聯(lián)，保障安全的同時增加鐵鏈的使用壽命。

（5）鋼筋砼墻體上常水位以下設(shè)有滲水管，滲水管靠近河堤一端的外側(cè)設(shè)有土工布，土工布與滲水管之間設(shè)有粗砂層、瓜子片層以及粗石子層。

該駁岸結(jié)構(gòu)優(yōu)點：斷面相對較小，比傳統(tǒng)條石擋墻節(jié)約石材，減少造價；結(jié)構(gòu)相對簡單，比鋼筋砼擋墻表面掛貼石材更堅固、耐久性好，對船舶撞擊、水流迎面反復(fù)沖擊不敏感；適于仿古建筑區(qū)、城區(qū)河道的防護(hù)，與古建筑風(fēng)格相適應(yīng)；易于施工，配合階梯踏步等其他駁岸型式可長距離應(yīng)用；擋墻露出面砌縫規(guī)則，古樸美觀。

3 應(yīng)用案例

3.1 設(shè)計情況

淮安市里運河屬于世界文化遺產(chǎn)，為了營造古樸的條石擋墻景觀，里運河文化長廊2#鋼筋砼擋墻如圖3、圖4所示。條石擋墻頂部每隔1.65m（2塊條石與2條豎縫的長度之和）設(shè)1個黃金麻花崗巖石垛，條石墻頂部相應(yīng)位置開鑿坑洞砂漿砌筑石垛，石垛間用包塑鐵索串聯(lián)。常水位以下設(shè)置冒水孔，間距2.475m（3塊條石與3條豎縫的長度之和）。擋墻分節(jié)長度確定為19.775m（24塊條石與23條豎縫的長度之和），末端長度根據(jù)實際情況進(jìn)行縮減。條石加工要求：疊砌面和接砌面的表面凹入深度不大于10mm或采用切割面；迎水面及與鋼筋砼擋墻接觸面凹入深度不大于20mm，迎水面必須采用粗鑿面。條石擋墻迎水面為順直平面或平滑曲面，可靈活設(shè)計擋墻平面線型，適當(dāng)?shù)牧⒚婊《瓤梢宰寭鯄Ω@優(yōu)美。

3.2 施工注意問題

（1）連接鋼筋施工。連接鋼筋位于條石砌縫之間，本次采用植筋的辦法進(jìn)行錨固。混凝土立墻澆筑完成后，在表面劃線定位確定錨固鋼筋位置，鉆孔、植筋。按照擋墻分段長度為單元，砌筑一層條石，錨固一層鋼筋。此工藝定位精確、簡單快捷，質(zhì)量容易保證。

（2）條石砌筑。本工程疊砌面、接砌面及與鋼筋混凝土立墻接觸面均采用切割面，臨水面及條石擋墻最頂部采用粗鑿面。因每塊條石重量約240千克，需人工配合小型吊車進(jìn)行砌筑作業(yè)。砌縫寬度2.5cm，可在砌縫處預(yù)埋厚度2.5cm墊塊以控制砌縫厚度，砌筑時砂漿需飽滿。砌筑順序為：鋪底層砂漿（含墊塊安放）→吊裝底層條石→植底層鋼筋→鋪水平縫、豎縫砂漿、安放墊塊→吊裝第2層條石。

4 結(jié)論

鋼筋混凝土與條石擋墻結(jié)合的駁岸解決了石材干掛的缺陷，為城市河道的建設(shè)，尤其是傳統(tǒng)文化旅游區(qū)的河道駁岸提供了一種新的設(shè)計思路。設(shè)計成果贏得了業(yè)主單位的認(rèn)可，景觀效果良好，預(yù)計使用壽命遠(yuǎn)大于其他型式駁岸。該駁岸設(shè)計的主要創(chuàng)新點如下：

（1）通過錨固鋼筋與砂漿砌縫的合理設(shè)置，確保條石擋墻與混凝土擋墻之間能夠合理拉結(jié)，有效綜合了兩種擋墻的優(yōu)點。

（2）解決了條石選材、加工、安裝過程中的具體問題，選擇合適的條石尺寸、砌縫寬度，配合石垛、排水管的定位模數(shù)，呈現(xiàn)古樸典雅的外立面。

（3）條石擋墻可根據(jù)不同河道選擇不同的石材種類、條石尺寸；鋼筋混凝土懸臂擋墻可以根據(jù)高度的大小變化為其他型式，如扶壁、空箱等；該種駁岸安裝有關(guān)附屬設(shè)施后也可作為河港碼頭使用。

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作者簡介：第一作者徐子令（1984），男，本科，工程師，主要從事水利工程規(guī)劃、設(shè)計工作。