水景设计中的人工河道施工设计

摘要：“遇方则方，遇圆则圆”，水具有很强的可塑性，能形成吸引人的造型和令人流连忘返的场景。人们的生活节奏越来越快，因此在喧闹的城市生活中能感受到一丝的安逸，成为了很多人的追求。水景常常会成为一个景区或是一个设计方案的点睛之笔，而河道在水景景观设计中也占有很重要的地位。 
关键词：水景景观；河道；施工设计 
　　一、河道的设计“三原则” 
　　（一）保障流通原则 
　　这是河道设计中最重要的原则，同时也是河道景观不同于人工湖的显著特征。 
　　（二）经济最优原则 
　　经济因素是限制景观设计的重要因素，很多的景观设计方案会受此因素的影响。 
　　（三）景观最佳原则 
　　设计出的河道具有景观效应，这也是河道设计的最终目的。 
　　由于投资方经济实力和对景观效果要求的不同，最后两个原则可以调换次序。 
　　二、河道的具体设计 
　　（一）水力坡度 
　　水力坡度：河流水面单位距离的落差，常用i表示。 
　　设计人工河道时需要的水力坡度最小为i=1‰（即每1000米坡降1米）；广场需要的水力坡度为1-1.5‰；排水管网需要的水力坡度约为3‰；排水管网中不淤不沉流速v=0.6m/s，低于这个流速，沉积物将无法带走。 
　　最大水力坡度及水流速没有限制，可根据地形设置，但是有安全上的要求。 
　　跌水的流速如果太快，可放置大石块，若水流速更大可在河底设置消力墩。 
　　（二）水位及水量 
　　1.水位。人工景观河道的水位通常设置在50cm-70cm之间，但是河道的最大断面和最小断面分别有不同的要求。在最小断面处需保证水不溢出，在最大断面处要保证水膜不能太薄。保证最小断面水不溢出的做法主要有3种：加高河堤，加深河槽和提高水力坡度。 
　　2.水量。QΔh×L×ν式中：Q―流量，△h―水膜厚度，v―流速。最小流速v=0.1m/s，水面基本不动，能达到动静结合的效果。在西安地区，水景中静水深度h≥0.8m，因为北方大气沉降比较严重，如水深小于0.8m，水底淤泥将会过于明显。 
　　（三）河槽的做法 
　　河槽的深度一般在50cm以下。护坡、生态带防水做法一般为外防水中的卷材防水，河道不流经建筑物的部分不用做防水，只需要在混凝土中加入抗渗剂，但是必须留有温度缝，一般50m以内留一个，内加止水带。 
　　1.防水基层的做法及优缺点。（1）复合PVC防水层：造价低（市面价格4.5元/m2），寿命在30至50年；（2）膨润土防水层：是一种永久性材料，能在局部破损的时候进行自我修复，膨润土颗粒最大能膨胀17倍，市面价格11元/m2 ；（3）红泥防水层：红泥防水是一种环保的永久材料。用红泥做防水层水质好，接地气。红泥的自我修复能力小于膨润土，渗透系数大于前两者。红泥防水对基层的要求比较高，因此施工成本较高；（4）混凝土防水层：抗渗性能良好的混凝土。通过改善骨料级配、减少用水量、掺用适当外加剂和加入钢筋等措施来提高混凝土的抗渗性。浇注质量要求均匀密实，并需要适当的湿养护以防止干缩裂纹。但由于地形变化和温度应力会造成裂缝。防水层之上也可以在粗砂，用来减少鹅卵石的压力。 
　　2.温度缝的做法。温度缝又叫温度缝伸缩缝，是建筑工程用词。其主要作用是：防止房屋因气候变化而产生裂缝。其做法为：沿河道长度方向每隔一定距离（50米之内）预留缝隙，将河槽全部断开，温度缝在2-3厘米。在安装橡胶板的时候要注意，冬季施工的时候要将橡胶板拉直，夏季施工的时候要使橡胶板处于松弛状态，以防由于热胀冷缩而造成的橡胶板老化断裂。 
　　三、河道的给排水设计 
　　给水管：给河道提供水源。 
　　排水管：排水管主要承担河道的排水任务。 
　　溢流管：一般设备上为了保持一定液位而设置的管道，管道的管径必须大，以便液位超过时，多余的液体能迅速溢流排出。 
　　给水管、排水管和溢流管的管径和材料根据流量和其他条件选取。给水管需要设置在上端，一般距离河岸0.5米左右。排水管必须设置阀门或阀门井，这是为了防止由于负压造成的河水倒流而对水源造成污染。溢流管设置在与水面相平的位置，溢流管可以和排水管相连。 
　　四、驳岸的介绍 
　　（一）驳岸的种类 
　　驳岸有许多种类型和形式，建设在园林景观中的驳岸按照其形态主要有：假山石驳岸、石砌驳岸、阶梯状台地驳岸、挑檐式驳岸。 
　　（二）驳岸的结构形式 
　　园林水景中的驳岸结构主要是重力式结构，它主要是依靠墙身自重来保证岸壁稳定，抵抗墙背土压力，这种重力式结构的驳岸也称为挡土墙。重力式驳岸按墙身的结构可分为浆砌块石、钢筋混凝土、混凝土等。园林水景中的驳岸高度按水体的深度而定，一般为1-2.2m。块石驳岸一般不超过2m。考虑到驳岸的挡土作用，对于超过2m的驳岸，都是整体好、强度高的钢筋混凝土驳岸；对于较低的驳岸，一般是采用浆砌块石驳岸。 
　　驳岸可根据水流条件、波浪强度和滩岸高度、岸坡坡度及土质、材料来源等情况，选用干砌石、浆砌石、混凝土预制块、现浇混凝土等结构形式，也可选用碎石、水泥土护坡。堤防护坡顶部高程应超过设计洪水位0.5m，滩岸护坡顶部高程应与滩面相平或略高于滩面。 
　　（三）各种形式驳岸的施工方法 
　　在园林水景工程中，有各种形式的驳岸。这些不同形式的驳岸有着不同的施工方法，如前面提到的重力式驳岸及各种类型的生态驳岸，在实际实施过程中，设计图纸中会有不同的称呼。如果驳岸的岸边的材料或做法略作改变，那么就生成了一种新形式的驳岸。驳岸施工前，应先修整水体的边缘，水体的边缘应符合园林景观的要求，然后再进行各种沙滩驳岸、景石驳岸等的施工方法。 
　　五、实际项目中驳岸的做法 
　　（一）河道中桥下防水的做法 
　　在桥下做防水时，防水层的顶端必须在水位以上，可以利用石块和细土层进行填压。 
　　（二）驳岸滨水做法 
　　如果底层是素土，需要将防水层压在素土内，防水层顶端必须在水位之上，以防高出的水流越过防水层而影响防水效果。 
　　（三）河道的分段防水 
　　在一些河道中，低水位（小于20cm）以下，可以不做防水，以此来达到补充地下水和节省成本的目的。由于此类防水没有包裹整个河槽，而是在带有坡度的驳岸上，所以在其首尾段需要压上混凝土石块来防止防水层移动。 
　　【参考文献】 
　　[1]张文华.给排水管道工程.北京：中国建筑工业出版，2006 
　　[2]中华人民共和国水利部.河道整治设计规范（GB50707-2011）.北京：中国计划出版社，2012