浅谈城市绿地中的挡土墙设计

2015-04-16李骏

建材与装饰 2015年37期

关键词：城市绿地挡土墙绿地

李骏

（孝感市城乡规划建筑设计研究院湖北孝感 432100）

浅谈城市绿地中的挡土墙设计

李骏

（孝感市城乡规划建筑设计研究院湖北孝感 432100）

在城市绿地的修建过程中由于地形的高低变化，常常需要用到许多挡土墙。然而挡土墙的结构、造型等方面的设计，关系到绿地景观的形式美以及其安全功能。本文分析了城市绿地挡土墙的功能及分类，讨论了挡土墙的设计原理、设计的核心内容以及具体设计方法等。讨论了景观生态学、美学、工程力学等相关学科在挡土墙设计中的应用。

城市绿地；挡土墙；美观

城市绿地中的挡土墙是一项综合性的设计，在现代大多数的挡土墙设计时不仅仅考虑其基本功能，还注重其景观效果。城市景观建设越来越被城市环境所关注，这就对原来只注重外观和功能的传统挡土墙设计提出了难题和挑战，挡土墙的功能决不仅仅是对山体固土防滑，另外一个非常重要的作用就是配合绿地起到美化景观的作用，而这些需要通过技术和设计的创新，才能使得绿地的生态性和景观性得到更好的体现。

1 城市绿地挡土墙的内涵及分类

当土体自然形成的陡坡的坡度超过某一个极限值的时候，则土体的稳定性就会遭到威胁，严重的时候形成了坍塌和山体滑坡。在在土坡外侧如果进行人工修建墙体，则土体的稳定性可以得到保证。这种在一堆土方或者斜坡的底部抵挡泥土松散的工程结构体称之为挡土墙。

挡土墙的种类以及形式较多，可以分别从设计计算方法、施工方式、使用材料等方面对其进行分类。就目前的发展趋势和发展现状来看，可以从使用材料硬度、断面形式、结构、地域不同四个方面对挡土墙进行分类。根据使用材料的硬度的不同可以对其分为软化硬质、柔性、硬质性挡土墙3种类型；根据断面形式不同可以将其分为台阶式挡土墙、倾斜式挡土墙以及直立式挡土墙三种类型；根据结构不同可以分为结构类和非结构类两大类，其中结构类挡土墙又可以分为砌块式、桩板式、扶垛式、悬臂式以及重力式五种类型；根据使用地域不同可将挡土墙分为水工挡土墙和陆地挡土墙两大类。

2 城市绿地挡土墙设计原理

2.1 工程力学

目前挡土墙发生破坏的主要形式有水平沉降、倾覆以及滑移三种。在设计挡土墙的过程中，首先需要充分考虑的就是作用在墙体的侧向土压力的方向、大小、作用点以及性质，以符合功能的需要。需要根据工程力学的方法计算这些受力数据，只有精确的数据计算才能保证挡土墙不产生倾覆、滑移等破坏，以维持挡土墙的稳定性。

2.2 美学

城市绿地中挡土墙与普通挡土墙的最大不同点在于它要求与周围景物相协调，它的作用不仅仅是挡土，它还是整个园林中一个重要部分。不可否认的是它还有一定程度的美学特征要求。因此，城市绿地中挡土墙的设计过程中要考虑其与周围自然环境的协调性，不可喧宾夺主更不能突兀，要注意挡土墙本身的建设材料、植物配置的明度和颜色等的选择，特别需要注意的是与周围环境颜色要相弥补，使用对比色是不合适的，最好选用互补色或补色，这样就使得挡土墙有着园林配角作用。此外，景观的好坏对人的心里也会造成很大的影响。漂亮的景观能够给人以美的享受，具有振奋精神、调节情绪、激发灵感、陶冶情操等功效，它对人类的心里医疗作用效果非常明显。一个好的绿地挡土墙设计可以给人们带来极强的视觉感受。通过环境与不同材质的相互协调，创造出环境优美、清新美好而又不断变化的挡土墙景观，在景观和功能两个方面为人们带来有益身心健康、舒心的绿地环境。

2.3 景观生态学

在绿地中挡土墙的平面形态通常情况下都表现为带状结构，其在生态系统内部拥有很多功能，但是主要的功能就是通道和廊道作用。与绿地植物或者绿地水景互相结合过程中形成水陆景观或者水陆生态系统单元内部或者它们互相之间生态流流动的通道，起到障碍和过滤作用。过滤作用的具体表现形式为植物的树叶等可以使空气中的有害的物质以及悬浮土壤颗粒降低，地被植物拦阻和吸收地表径流和杂质，从而在很大程度上使表径流的速度降低，并使来自高地地点侵蚀物等得到沉淀。所以在设计挡土墙的过程中，也要将生态设计考虑在内，注重城市绿地挡土墙中的生态作用。

3 城市绿地挡土墙设计的核心内容

3.1 保证结构稳定安全

挡土墙能够控制水土流失，其在城市绿地中的作用就是防止山体滑坡，挡土墙的稳定性与人民生命财产安全有着直接关系，在设计过程中应充分考虑山坡的地质、倾斜度、高度等因素，然后选取合适的挡土墙形式，还要进行变形验算、抗倾覆验算、承载力验算以及稳定性验算等，确保挡土墙的耐久、稳定和安全。

3.2 突出视觉景观效果

挡土墙作为一种特别的线形景观，它是城市景观中一个重要的构成要素，挡土墙在自然界中的景观美学价值也非常强。在建设挡土墙过程中，其景观的创造应根据美学原则和自然规律来进行，合理进行挡土墙使用材料的设计、横向断面设计、平面纵向形态规划等，通过对景观进行规划以提高挡土墙的美感度，使陆地和山体之间的个性化特色得到显著强化。

3.3 展现历史文化信息

由于当地一些历史名人的鲜活事迹，民间的传说，历史的沉积，这些都可以赋予某些城市街道、绿地、公园等区域特定的文化和历史内涵。为了增添人文景观，传承历史文化，在挡土墙的设计过程中也要强调发掘历史文化，将一些历史故事文化等融入到挡土墙中，为人们传承历史信息。

4 挡土墙的具体设计研究

4.1 挡土墙的基本构造

不同材料、不同类型的挡土墙在施工过程中的工艺也不尽相同，但是重力式挡土墙是绿地中通常所采用的形式，高度设计时通常不会超过2.5m，对于各部分的构造尺寸可以依据数据来确定，这样可以略去了复杂的结构计算过程。挡土墙基本的构造为墙身、压顶、垫层、基础、沉降缝、基础桩、泄水口、倒滤层、伸缩缝等。如果挡土墙的高度超过了2.5m，则必须要求结构工程师进行专业的计算，才能确保挡土墙结构的稳定。

4.2 挡土墙的修筑要点

绿地挡土墙就是一个具有防护作用的工程构筑物，其在修筑过程中必须要求结构稳定和坚固，此外，还要求外表美观，同时与绿地环境也要相融合，墙身通常选用浆砌块石勾缝、浆砌条石、钢筋混凝土、砖砌抹防水砂浆以及选用堆砌山石为砌体，而挡土墙的基础多选用混凝土或钢筋混凝土、条石、块石混凝土等修筑在坚实的岩基或者土层上。如果建设挡土墙时地基柔软，就需要作一些基础处理。一般用混凝土块料、山石、条石以及植被作盖顶，可供面层饰面选择的材料种类也很多，如竹、卵石、石材、木材、石材、金属、植物等。特别需要注意的是挡土墙中每相隔某一长度需要设置伸缩缝。

4.3 挡土墙的排水设计

挡土墙的排水设计主要分为两类，即地面排水和墙身排水。（1）地面排水措施：①在地面设置排水沟，对地表水进行截引；②使用二灰土对地表土进行处治或者是设铺砌层，以避免地面水和雨水的渗透；③路堑挡土墙趾前的边沟一定要铺砌加固，避免边沟水渗入挡土墙基础。

（2）墙身排水措施：①在墙身的合适高度安排数排泄水孔；②最下面排泄水孔的进水口底部，需要用防水土工布或者建设0.3m厚的粘土层进行铺垫隔离，同样是为了避免流水渗入基础；③泄水孔进水口附近需要设计粗粒料的过滤层，避免孔道发生阻塞。