一种钢筋混凝土与条石挡墙相结合的驳岸设计

徐子令 陈鸥 段育慧

摘要：近年来全国各地注重生态环境建设，改善水环境、提升水景观，美观、耐用的城区河道驳岸成为设计焦点。为了设计一种既有传统韵味，又能与现代工程技术相结合的河道驳岸，作者进行了钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸研究。在钢筋混凝土挡墙外立面砂浆砌筑条石，混凝土表面植筋将条石挡墙与其拉结，并在条石空隙处设置排水孔，挡墙顶部设置石垛等，以达到稳定、美观的设计目标。该挡墙比传统条石挡墙节省石材，相比挂贴工艺更安全稳定。

关键词：驳岸；钢筋混凝土；条石挡墙

中图分类号：TV861文献标识码：A

1 技术背景

近年来大力建设文化街区，仿古建筑区的河道驳岸成为设计重点。驳岸是保护城市河道、园林水体的设施，是城市景观的重要组成部分。随着城市化进程的加快，各设计院、建材厂家设计了纷繁复杂、型式多样的驳岸。

钢筋混凝土驳岸因结构稳定、强度大、耐久性好以及施工便利依然被广泛应用于城市水体驳岸。因裸露的钢筋混凝土有碍观瞻，于是在钢筋混凝土表面干挂石材饰面，如楼房表面的石材幕墙、挡土墙表面的石材护面等，一定程度上满足了人们的审美需求。但是水工挡土墙因所处环境的特殊性，表面干挂石材对船舶撞击及水流迎面反复冲击较为敏感，不够坚固且耐久性差，挡墙表面石材“坠河”现象经常发生。

石材作为一种古老的建材伴随人类的发展史，在一些历史古城河道两岸砌筑的条石挡墙沿用至今。因条石挡墙外观古朴、厚重，有历史感，各地为了打造古城景观，一些重要的城市河道重新选用这种纯条石砌筑的挡墙。但是条石挡墙有其局限性，因开采不易、造价较高、施工困难，且其为块状砌筑，不能承受大的拉应力，使用受限。

为了设计一种既有传统韵味，又能与现代工程技术相结合的河道驳岸，作者进行了钢筋砼与条石挡墙相结合驳岸的设计研究。

2 新型挡墙设计思路

2.1 设计重点

钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸包括钢筋砼墙体以及条石墙体，如何进行二者的结合，并充分发挥各自的优点成为设计的重点。钢筋混凝土墙体起到挡土以及整个墙体的稳定作用，条石挡墙发挥重要的装饰作用，并保护钢筋混凝土挡墙，避免其受到环境的直接影响，减缓混凝土碳化，提高耐久性。条石挡墙自身的稳定、嵌固需要研究，而且条石挡墙与混凝土挡墙之间需要进行有效且耐久的连接。上述内容是该种挡墙的主要研究方向。

2.2 技术路线

根据该项目的特点，按照挡墙稳定以及细部结构完善两条线分别进行设计。挡墙的整体稳定计算，为常规力学问题，技术不复杂，需要重點考虑两种挡墙的相对稳定；细部结构设计需要一定的工程实践经验，尤其是条石挡墙与混凝土挡墙的衔接可能用到机械知识，需要重点研究。

2.3 设计成果

钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸，包括钢筋砼墙体以及条石墙体：钢筋砼墙体设于靠近河堤一侧，采用悬臂结构，分为底板、立墙两部分；条石墙体设于靠近河道一侧，由多块条石垒成，位于钢筋混凝土挡墙前趾上；二者采用拉结钢筋进行锚固。

下面结合附图和实例对本设计驳岸型式做进一步的说明。

如图1与图2所示，钢筋砼与条石挡墙相结合的驳岸，包括钢筋砼墙体2以及条石墙体5。钢筋砼墙体2设于靠近河堤1一侧，条石墙体5设于靠近河道一侧，条石墙体5由多块条石垒成。钢筋砼墙体2位于上下两层条石之间的缝隙处固定连接有连接钢筋6，即连接钢筋6的一端固联于钢筋砼墙体2内，连接钢筋6的另一端压于条石墙体5的条石之间。钢筋砼墙体2的剖视图呈倒T字形，其水平部（即挡墙底板）位于地基上，其竖直部（即立墙）挡土面处于竖直面内，立墙迎水侧表面向河岸倾斜。条石墙体5的多块条石靠着钢筋砼墙体2的立墙迎水侧铺设，钢筋砼墙体2的立墙迎水侧表面与竖直面之间的夹角为1～2°。所述条石为黄锈石花岗岩，条石墙体5设有多个石垛4，石垛间用包塑铁索串联，石垛为黄金麻花岗岩石垛，钢筋砼墙体2上设有渗水管7，渗水管靠近河堤一端的外侧设有土工布3，土工布与渗水管之间设有粗砂层、瓜子片层以及粗石子层。

该设计方案的设计要点：

（1）钢筋砼墙体的竖直部靠近河道一侧的侧面与竖直面之间的夹角为12°。

（2）连接钢筋包括与钢筋砼墙体连接的第一连接段、压于条石之间的n形段以及夹于钢筋砼墙体与条石墙体之间拉紧段，第一连接段上设有螺纹，第一连接段与混凝土凝固于钢筋砼墙体内，且第一连接段上螺纹连接有锁紧螺母，拉紧段与竖直面之间的夹角为12°。

（3）条石为粗凿面黄锈石花岗岩，所述石垛为黄金麻花岗岩石垛，颜色及外型仿古，增加挡墙的仿古气息。

（4）条石墙体设有多个石垛，石垛间用包塑铁索串联，保障安全的同时增加铁链的使用寿命。

（5）钢筋砼墙体上常水位以下设有渗水管，渗水管靠近河堤一端的外侧设有土工布，土工布与渗水管之间设有粗砂层、瓜子片层以及粗石子层。

该驳岸结构优点：断面相对较小，比传统条石挡墙节约石材，减少造价；结构相对简单，比钢筋砼挡墙表面挂贴石材更坚固、耐久性好，对船舶撞击、水流迎面反复冲击不敏感；适于仿古建筑区、城区河道的防护，与古建筑风格相适应；易于施工，配合阶梯踏步等其他驳岸型式可长距离应用；挡墙露出面砌缝规则，古朴美观。

3 应用案例

3.1 设计情况

淮安市里运河属于世界文化遗产，为了营造古朴的条石挡墙景观，里运河文化长廊2#钢筋砼挡墙如图3、图4所示。条石挡墙顶部每隔1.65m（2块条石与2条竖缝的长度之和）设1个黄金麻花岗岩石垛，条石墙顶部相应位置开凿坑洞砂浆砌筑石垛，石垛间用包塑铁索串联。常水位以下设置冒水孔，间距2.475m（3块条石与3条竖缝的长度之和）。挡墙分节长度确定为19.775m（24块条石与23条竖缝的长度之和），末端长度根据实际情况进行缩减。条石加工要求：叠砌面和接砌面的表面凹入深度不大于10mm或采用切割面；迎水面及与钢筋砼挡墙接触面凹入深度不大于20mm，迎水面必须采用粗凿面。条石挡墙迎水面为顺直平面或平滑曲面，可灵活设计挡墙平面线型，适当的立面弧度可以让挡墙更显优美。

3.2 施工注意问题

（1）连接钢筋施工。连接钢筋位于条石砌缝之间，本次采用植筋的办法进行锚固。混凝土立墙浇筑完成后，在表面划线定位确定锚固钢筋位置，钻孔、植筋。按照挡墙分段长度为单元，砌筑一层条石，锚固一层钢筋。此工艺定位精确、简单快捷，质量容易保证。

（2）条石砌筑。本工程叠砌面、接砌面及与钢筋混凝土立墙接触面均采用切割面，临水面及条石挡墙最顶部采用粗凿面。因每块条石重量约240千克，需人工配合小型吊车进行砌筑作业。砌缝宽度2.5cm，可在砌缝处预埋厚度2.5cm垫块以控制砌缝厚度，砌筑时砂浆需饱满。砌筑顺序为：铺底层砂浆（含垫块安放）→吊装底层条石→植底层钢筋→铺水平缝、竖缝砂浆、安放垫块→吊装第2层条石。

4 结论

钢筋混凝土与条石挡墙结合的驳岸解决了石材干挂的缺陷，为城市河道的建设，尤其是传统文化旅游区的河道驳岸提供了一种新的设计思路。设计成果赢得了业主单位的认可，景观效果良好，预计使用寿命远大于其他型式驳岸。该驳岸设计的主要创新点如下：

（1）通过锚固钢筋与砂浆砌缝的合理设置，确保条石挡墙与混凝土挡墙之间能够合理拉结，有效综合了两种挡墙的优点。

（2）解决了条石选材、加工、安装过程中的具体问题，选择合适的条石尺寸、砌缝宽度，配合石垛、排水管的定位模数，呈现古朴典雅的外立面。

（3）条石挡墙可根据不同河道选择不同的石材种类、条石尺寸；钢筋混凝土悬臂挡墙可以根据高度的大小变化为其他型式，如扶壁、空箱等；该种驳岸安装有关附属设施后也可作为河港码头使用。

参考文献：

[1]张平易，陈登毅，许宗喜，宦国胜，顾美娟.SL3792007 水工挡土墙设计规范[S].北京：中华人民共和国水利部，2007.

[2]钮新强，汪基伟，吴德绪.SL1912008 水工钢筋混凝土设计规范[S].北京：中華人民共和国水利部，2008.

[3]洪云希.钢筋砼叠合板和浆砌片石组合式挡土墙的设计与应用[J].中外建筑，2011（01）：124126.

[4]徐子令，林农，赵春潮，刘倩怡，段育慧，王丽，杨涛，成小飞.钢筋混凝土与条石相结合的驳岸[P].中华人民共和国 ZL 2017 2 1424987.5，201858.

作者简介：第一作者徐子令（1984），男，本科，工程师，主要从事水利工程规划、设计工作。