上海共青森林公园近自然驳岸改造技术探析

陈 磊（上海市园林工程有限公司， 上海 200072）

随着经济的发展，人们对滨水景观的需求发生改变。过去很长时间，我国在滨水公园的景观建设过程中，设计方式程式化，空间结构较为单一，丢失了原本的特色[1]。对具有防洪功能的公园驳岸进行改造，需要在保证防洪蓄洪能力的同时，对水系景观进行重建，进而提升公园驳岸的亲水性[2]。驳岸的地形塑造应该遵守土方平衡的原则，应根据设计计算挖、填方量对土方进行综合平衡与调配，取土和堆土都应该在修复区内完成[3]。适宜的水生植物以及适宜的湿生植物的种植可以对水体生态环境进行有效的修复[4]。

1 国内外研究

国外的研究起步较早，德国的塞弗特在 1938 年首先提出近自然河溪治理的概念，并指出驳岸需要在具备防洪防涝基础下，具有一定的生态性、经济性和景观性。德国 20 世纪 80 年代末提出了“自然型护岸”技术，即河流规划与建设应以接近自然为标准，并以模拟自然为主[5]。在瑞士，使用植物枝条和自然石块以及生物材料施工法建造生态护岸，增强河岸的抗冲击性。1962 年美国生态学家奥姆多提出并简单定义了“生态工程”；1989 年密茨和约翰森对奥多姆提出的概念进行重新定义，为“多自然型河道生态修复技术”的提供了理论基础[6]。英国最为著名的是泰晤士河的修复治理项目，通过建立完善的污水处理系统，种植大量的芦苇，利用其较为发达的根系与过滤能力对河水进行净化[7]。日本城市河道治理的历程中，早期采用了许多硬化治理的手段，后来才逐渐转向生态治理的手段，并提出了“多自然型河川”工程[8]，将修复河道原本的生态系统作为治理的首要目标，提倡将河道景观与城市居民的生活、文化等相互融合的设计手法。

相对于欧美等发达国家，我国的研究起步较晚，1999年相关理论研究被高甲容教授提出。2001 年，李正最和吴雅琴[9]总结出了城市生态建设中城市河道开发利用的重点以及相关的保护性原则。他们认为，在进行城市河道生态修复工作的同时，要维持城市河道本身的自然地貌特征，保持河道的水文特征，对河道的污染进行严格的控制，进行河道的综合规划，协调城市河道与城市建设的关系。20 世纪末开始，我国对城市河道的治理方向开始转向以生态自然、改善环境为主，结合景观修复、生态生境恢复的河流综合治理方向。

2 共青森林公园简介

共青森林公园位于上海市杨浦区，东濒黄浦江、西临军工路，全园总占地 131 万 m2。公园建设于 1986 年，但由于缺乏系统性规划，早年建成的公园难以满足游客休憩、游园及审美的诉求。针对这一情况，公园管理处立项对共青森林公园进行整体水环境综合治理。共青森林公园的水系丰富，区域内既有自然河道，同时又有人工景观水系，因此整体驳岸绵长曲折，改造过程中需兼顾其功能性和美观度。本文对公园内水系的近自然驳岸改造进行重点论述。

3 驳岸现状及问题

共青森林公园内水域面积为 11.71 万 m²，占园区总面积的 8.94%。公园周边水系主要是东面的黄浦江，园内水系由东面泵房将水引入园内，入园后主要分为 3 个区域，分别为南护城河、中心水系与北护城河。南护城河位于公园南入口附近，南入口是公园的主入口，人流量较大；中心水系为园区主要景观带，景点设置主要集中在中心湖及中央河道周围；北护城河与背面围墙相邻，与围墙共同起到分隔空间的作用。总岸线长度为 15 776 m。

公园现有驳岸大部分为建园时期建造，30 a 间陆续有一些小范围的修补及增改，但无论从美观还是功能性上仍存在较大问题[10]。如部分驳岸经多年踩踏，地势出现零星下陷，易形成水洼；植被较为茂盛但种类相对单一，下层地被以草坪为主，草皮斑驳；水生植物品种单一且生长状况不佳，对水体的净化能力较弱。公园水系与市政河道贯通，汛期应具防洪泄洪作用，但部分区段的驳岸老旧破损难以满足防洪需求，且容易产生水土流失、污染水体等状况。另外，部分景石驳岸常年水体冲刷，石材表面圆润光滑，其上密布苔藓。雨后容易积水湿滑，游客若散步其间容易打滑跌倒，存在较大安全隐患。

上海共青森林公园建园早期，主要偏向于生态修复、植被保育等生态功能，但随着城市化的高速发展，中心城区不断扩大，现已成为周边市民休闲游赏的重要去处之一，而原来单一的防汛防洪驳岸已无法满足市民游园休憩的需求，自然性、景观性及功能性是当前公园驳岸改造的重要方向[11]。

4 近自然驳岸改造技术实践

改造前对园区现有驳岸的状况进行实地踏勘，并结合各区段的水文特点进行综合评估。对功能完好的驳岸进行维护和整修，此次改造主要集中在形式老旧且功能不全的驳岸中，总体改造长度为 6 724 m。此次改造区域水陆连接处土壤多为湿黏土，为保证将缓坡角度控制在安息角以内，在规划时通过调整两条等高线间的距离将缓坡角度控制在 15° 以内。

中心湖区湖面开阔，水流速度较缓，适合游客亲水嬉戏，自然缓坡式驳岸成为首选类型。此类驳岸既可满足与周边景观的自然融合，又能保证游客的安全亲水体验。2 号桥至 3 号桥段水面落差较大，适合因地制宜的景观跌水，需要挡土性能较好又兼顾造型的层次感，景石式驳岸显然更符合该区域的需求。北护城河河道窄而狭长，机器进出较为困难，原木桩式驳岸更显自然生态。南护城河区域紧邻公园的主入口，周边场地空旷，游客集中，对驳岸的景观性和安全性要求高，半挂仿木桩式驳岸可很好地兼顾园区需求[12]。

4.1 自然缓坡式驳岸

本类型驳岸改造区域位于公园中心湖，区域中地形较为平缓，驳岸自然入水。改造区域长度为 567 m。地形塑造和植物配置是本类型驳岸改造的重难点。

在自然缓坡式驳岸建设中，充分利用原有地形地势进行因地制宜的地形塑造是关键。因原地形较为平坦，缺乏层次感，本次改造采用土方就地平衡的方式，对作业面微地形施工前先用经纬仪对施工区域打方格分区，对地形变化较大的区域使用更精细的 2 m×2 m 方格，然后根据图纸放等高线。这种方式对土方的施工有很高的要求，需要控制挖、填的土方量，使得土方可以就地平衡，省去运输过程。原植物配置以疏林草地为主，对原有乔木进行保护性梳理的同时，进一步优化其生长环境，同时中层补配融合度高的无患子、蔷薇、迎春、连翘、棣棠等灌木；地被植物则将原有斑驳的原生野草草坪进行铲除，替代以成片耐踩踏的矮生百慕大为主，随机搭配水仙等石蒜科植物配置，形成点缀状植物组群，丰富视觉效果和层次感[13]。水生植物的筛选及配置，替换原有单一且稀疏的野生水草，以水芹菜、满江红、水芙蓉为主的漂浮植物和以马蹄莲、睡莲、荸荠的沉水植物[14]为主。这两类植物既可观花观叶，又能增加水面层次感，且便于养护，还可以去除水体中易引发水体富营养化的物质。

4.2 景石式驳岸

本类型驳岸改造区域为 2 号桥至 3 号桥段，是整个公园中重要的景观河道，区域中岸线宽窄差异明显，高低起伏较大，蜿蜒曲折，周边植被较为繁茂，层次丰富，还有绿茵茶室等供游客休憩停留、赏景放松的场所。改造区域长度为861 m。将较为生硬的石材与周边的景观融为一体是本类型驳岸施工的难点。

景石式驳岸建设对美感要求较高，因原地形高低落差较大，蜿蜒曲折，本次改造使用跌水式景石驳岸，其中石材的选择和布置需要较高的审美造诣。杂乱无章的堆砌会产生乱石滩的感受，规整堆放又会使驳岸过于生硬，较难与周边自然景观相容。石材在选购上选择颜色接近批次的材料，防止出现色差过大影响景观整体与局部协调性的状况，产生突兀感。在置石前先观察和挑选石材，将破损和污损的面隐藏在驳岸里侧，色彩和形态好的作为看面露在外侧。驳岸收边石材呈线性连接，在满足水利需求的同时，石材的排布应错落有致、变化多样，增加美观性。从立面看，驳岸线条应呈折线状，具有峰回路转的视觉效果，进一步增加景观空间的纵深感。跌水是该区段水域的精髓，在水域动静变化中有着起承转合的作用。通过景石的堆叠摆放使水系呈现 2～3 级转折，水流顺势蜿蜒而下，增加了视觉的延展性，丰富景观层次感。石材布置完成后，在石材之间的缝隙填充种植土，栽植迎春、黄馨等攀缘类植物，模糊石材与植被的边界，使硬质驳岸更好地融入周边环境中。驳岸周边植被茂密，将游客与驳岸适当隔离，使游客不易接近水体，从而避免在该区域因驳岸湿滑产生安全隐患。石材上覆盖的苔藓还可以促进其与景观的融合。

4.3 原木桩式驳岸

本类型驳岸改造区域为北护城河靠近围墙部分，是共青森林公园边缘区域。本次改造原木桩驳岸共 1 255 m。原木桩驳岸是园林中较为常用的一种驳岸形式，材料环保、工艺简单、施工便利、造价较低。木桩的挑选和处理以及控制影响驳岸质量的状况产生是此类驳岸的施工难点。

由于原木桩易被腐蚀，故本次选用耐腐蚀性好的杉木，并且对整根木桩涂刷防火、防腐、防蛀的混合涂层，增加木桩的耐腐蚀性，延长使用寿命。因施工时木桩需要负载垂直打桩力，在选购时尽量挑选粗细均匀且无暗疤的杉木桩，且单面弯曲度＜0.1%，原木桩制作时梢径偏差控制在±20 mm。本次选用长度为 6 m、梢径为 140 mm 的杉木桩。为减少或避免桩身发生倾斜和位移、贯入度发生急剧变化等现象发生，结合岸线的地质状况，在施打杉木桩前每隔 20 m 先进行试桩，并对试桩效果进行分析、评估后再行施工作业，既确保杉木桩施工质量又减少木材损耗。

4.4 半挂仿木桩式驳岸

本类型驳岸改造区域为南护城河部分，紧邻公园主入口。本次改造长度为4 041 m。因岸线改造较长，故需要材料容易调换和维修。本次使用打入钢筋混凝土板桩半挂仿木桩的施工工艺，板桩的寿命持久，仿木桩与景观的相容度高，且材料是定型开模制品，可进行批量生产，方便后期的养护、调换和维修。

半挂仿木式驳岸需要先在岸线打入钢筋混凝土板桩连续墙，然后在其上部做压顶并设置挂件，将成品仿木桩干挂至钢板桩上，最后在钢板桩后设置导水槽，防止积水腐蚀材料，从而影响仿木桩的使用寿命。

由于地下环境的隐蔽性和多变性，地下工程常会出现突发状况，影响施工安全和施工进度。板桩施工时，有 30 m的板桩施打完后突然发生倾斜，紧急停工后对现场进行了更加精细的实勘，总结出倾斜的原因主要是地基土属于软弱黏土地基，其强度较低、含水量高、透水性差，受施工车辆荷载以及板桩打入荷载的影响，饱和软黏土极易受到扰动，从而导致土体强度明显下降；施工时土坡原有表层植被受到破坏，雨水极易从地表渗入土体内部，然而板桩前河道疏浚已排干河道积水，内外水位差过大，产生较大的压力差推动板桩前倾。

通过勘察，确定了恢复方案，拔除倾斜的钢混凝土板桩后分层回填土方，并使其静置一段时间，等回填土稳定后再行打桩施工。在后续的施工中也采取了防范措施，如施工区域尽量降低地下水位；打桩时尽量降低施工车辆荷载对地基土的扰动；对于地下水位较高的区域，在拟建护岸后 1 m 左右处挖一道卸荷沟，沟深为 0.5～1.0 m，施工完成后尽快将卸荷沟填充密实，防止雨水通过卸荷沟深入地下抬高地下水位危及护岸的稳定；先期施工完的区域设置临时围堰及时蓄水，降低地下水位带来的内外压力差；严格按河道疏浚断面图施工，控制板桩前的挖掘量，个别岸段若板桩前泥面较低，按照护岸断面图中的要求，分层回填黏土，压实度≥0.9。

5 结 语

驳岸不仅具有稳定岸壁、防洪防汛、抵抗侵蚀等作用，也是提升水域观赏性的重要景观元素。在驳岸建设过程中，应充分结合水系的周边环境、区段的地形地貌以及水面的高差条件变化等因素，将功能性、景观性与生态性进行有机协调、统一，是营造近自然驳岸的关键。随着上海市城市更新速度的加快，各类绿地、公园都将迎来新一轮的改造提升。如何将颇具海派特色的纵横交错、河网密布的水系之美、之灵、之秀表达充分，形态优美、协调顺畅的近自然驳岸是其改造的重要方向。本文通过上海共青森林公园水环境综合治理工程中驳岸的改造，在同一水系的不同区域根据现场条件因地制宜营造不同形式的驳岸，完善功能、优化生态环境，同时进一步提升景观水系的观赏性，可为其他类似公园驳岸的改造提升提供参考。