上海共青森林公園近自然駁岸改造技術(shù)探析

陳 磊（上海市園林工程有限公司， 上海 200072）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)濱水景觀的需求發(fā)生改變。過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間，我國(guó)在濱水公園的景觀建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)方式程式化，空間結(jié)構(gòu)較為單一，丟失了原本的特色[1]。對(duì)具有防洪功能的公園駁岸進(jìn)行改造，需要在保證防洪蓄洪能力的同時(shí)，對(duì)水系景觀進(jìn)行重建，進(jìn)而提升公園駁岸的親水性[2]。駁岸的地形塑造應(yīng)該遵守土方平衡的原則，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算挖、填方量對(duì)土方進(jìn)行綜合平衡與調(diào)配，取土和堆土都應(yīng)該在修復(fù)區(qū)內(nèi)完成[3]。適宜的水生植物以及適宜的濕生植物的種植可以對(duì)水體生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的修復(fù)[4]。

1 國(guó)內(nèi)外研究

國(guó)外的研究起步較早，德國(guó)的塞弗特在 1938 年首先提出近自然河溪治理的概念，并指出駁岸需要在具備防洪防澇基礎(chǔ)下，具有一定的生態(tài)性、經(jīng)濟(jì)性和景觀性。德國(guó) 20 世紀(jì) 80 年代末提出了“自然型護(hù)岸”技術(shù)，即河流規(guī)劃與建設(shè)應(yīng)以接近自然為標(biāo)準(zhǔn)，并以模擬自然為主[5]。在瑞士，使用植物枝條和自然石塊以及生物材料施工法建造生態(tài)護(hù)岸，增強(qiáng)河岸的抗沖擊性。1962 年美國(guó)生態(tài)學(xué)家奧姆多提出并簡(jiǎn)單定義了“生態(tài)工程”；1989 年密茨和約翰森對(duì)奧多姆提出的概念進(jìn)行重新定義，為“多自然型河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”的提供了理論基礎(chǔ)[6]。英國(guó)最為著名的是泰晤士河的修復(fù)治理項(xiàng)目，通過(guò)建立完善的污水處理系統(tǒng)，種植大量的蘆葦，利用其較為發(fā)達(dá)的根系與過(guò)濾能力對(duì)河水進(jìn)行凈化[7]。日本城市河道治理的歷程中，早期采用了許多硬化治理的手段，后來(lái)才逐漸轉(zhuǎn)向生態(tài)治理的手段，并提出了“多自然型河川”工程[8]，將修復(fù)河道原本的生態(tài)系統(tǒng)作為治理的首要目標(biāo)，提倡將河道景觀與城市居民的生活、文化等相互融合的設(shè)計(jì)手法。

相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的研究起步較晚，1999年相關(guān)理論研究被高甲容教授提出。2001 年，李正最和吳雅琴[9]總結(jié)出了城市生態(tài)建設(shè)中城市河道開發(fā)利用的重點(diǎn)以及相關(guān)的保護(hù)性原則。他們認(rèn)為，在進(jìn)行城市河道生態(tài)修復(fù)工作的同時(shí)，要維持城市河道本身的自然地貌特征，保持河道的水文特征，對(duì)河道的污染進(jìn)行嚴(yán)格的控制，進(jìn)行河道的綜合規(guī)劃，協(xié)調(diào)城市河道與城市建設(shè)的關(guān)系。20 世紀(jì)末開始，我國(guó)對(duì)城市河道的治理方向開始轉(zhuǎn)向以生態(tài)自然、改善環(huán)境為主，結(jié)合景觀修復(fù)、生態(tài)生境恢復(fù)的河流綜合治理方向。

2 共青森林公園簡(jiǎn)介

共青森林公園位于上海市楊浦區(qū)，東瀕黃浦江、西臨軍工路，全園總占地 131 萬(wàn) m2。公園建設(shè)于 1986 年，但由于缺乏系統(tǒng)性規(guī)劃，早年建成的公園難以滿足游客休憩、游園及審美的訴求。針對(duì)這一情況，公園管理處立項(xiàng)對(duì)共青森林公園進(jìn)行整體水環(huán)境綜合治理。共青森林公園的水系豐富，區(qū)域內(nèi)既有自然河道，同時(shí)又有人工景觀水系，因此整體駁岸綿長(zhǎng)曲折，改造過(guò)程中需兼顧其功能性和美觀度。本文對(duì)公園內(nèi)水系的近自然駁岸改造進(jìn)行重點(diǎn)論述。

3 駁岸現(xiàn)狀及問(wèn)題

共青森林公園內(nèi)水域面積為 11.71 萬(wàn) m2，占園區(qū)總面積的 8.94%。公園周邊水系主要是東面的黃浦江，園內(nèi)水系由東面泵房將水引入園內(nèi)，入園后主要分為 3 個(gè)區(qū)域，分別為南護(hù)城河、中心水系與北護(hù)城河。南護(hù)城河位于公園南入口附近，南入口是公園的主入口，人流量較大；中心水系為園區(qū)主要景觀帶，景點(diǎn)設(shè)置主要集中在中心湖及中央河道周圍；北護(hù)城河與背面圍墻相鄰，與圍墻共同起到分隔空間的作用?？偘毒€長(zhǎng)度為 15 776 m。

公園現(xiàn)有駁岸大部分為建園時(shí)期建造，30 a 間陸續(xù)有一些小范圍的修補(bǔ)及增改，但無(wú)論從美觀還是功能性上仍存在較大問(wèn)題[10]。如部分駁岸經(jīng)多年踩踏，地勢(shì)出現(xiàn)零星下陷，易形成水洼；植被較為茂盛但種類相對(duì)單一，下層地被以草坪為主，草皮斑駁；水生植物品種單一且生長(zhǎng)狀況不佳，對(duì)水體的凈化能力較弱。公園水系與市政河道貫通，汛期應(yīng)具防洪泄洪作用，但部分區(qū)段的駁岸老舊破損難以滿足防洪需求，且容易產(chǎn)生水土流失、污染水體等狀況。另外，部分景石駁岸常年水體沖刷，石材表面圓潤(rùn)光滑，其上密布苔蘚。雨后容易積水濕滑，游客若散步其間容易打滑跌倒，存在較大安全隱患。

上海共青森林公園建園早期，主要偏向于生態(tài)修復(fù)、植被保育等生態(tài)功能，但隨著城市化的高速發(fā)展，中心城區(qū)不斷擴(kuò)大，現(xiàn)已成為周邊市民休閑游賞的重要去處之一，而原來(lái)單一的防汛防洪駁岸已無(wú)法滿足市民游園休憩的需求，自然性、景觀性及功能性是當(dāng)前公園駁岸改造的重要方向[11]。

4 近自然駁岸改造技術(shù)實(shí)踐

改造前對(duì)園區(qū)現(xiàn)有駁岸的狀況進(jìn)行實(shí)地踏勘，并結(jié)合各區(qū)段的水文特點(diǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估。對(duì)功能完好的駁岸進(jìn)行維護(hù)和整修，此次改造主要集中在形式老舊且功能不全的駁岸中，總體改造長(zhǎng)度為 6 724 m。此次改造區(qū)域水陸連接處土壤多為濕黏土，為保證將緩坡角度控制在安息角以內(nèi)，在規(guī)劃時(shí)通過(guò)調(diào)整兩條等高線間的距離將緩坡角度控制在 15° 以內(nèi)。

中心湖區(qū)湖面開闊，水流速度較緩，適合游客親水嬉戲，自然緩坡式駁岸成為首選類型。此類駁岸既可滿足與周邊景觀的自然融合，又能保證游客的安全親水體驗(yàn)。2 號(hào)橋至 3 號(hào)橋段水面落差較大，適合因地制宜的景觀跌水，需要擋土性能較好又兼顧造型的層次感，景石式駁岸顯然更符合該區(qū)域的需求。北護(hù)城河河道窄而狹長(zhǎng)，機(jī)器進(jìn)出較為困難，原木樁式駁岸更顯自然生態(tài)。南護(hù)城河區(qū)域緊鄰公園的主入口，周邊場(chǎng)地空曠，游客集中，對(duì)駁岸的景觀性和安全性要求高，半掛仿木樁式駁岸可很好地兼顧園區(qū)需求[12]。

4.1 自然緩坡式駁岸

本類型駁岸改造區(qū)域位于公園中心湖，區(qū)域中地形較為平緩，駁岸自然入水。改造區(qū)域長(zhǎng)度為 567 m。地形塑造和植物配置是本類型駁岸改造的重難點(diǎn)。

在自然緩坡式駁岸建設(shè)中，充分利用原有地形地勢(shì)進(jìn)行因地制宜的地形塑造是關(guān)鍵。因原地形較為平坦，缺乏層次感，本次改造采用土方就地平衡的方式，對(duì)作業(yè)面微地形施工前先用經(jīng)緯儀對(duì)施工區(qū)域打方格分區(qū)，對(duì)地形變化較大的區(qū)域使用更精細(xì)的 2 m×2 m 方格，然后根據(jù)圖紙放等高線。這種方式對(duì)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，省去運(yùn)輸過(guò)程。原植物配置以疏林草地為主，對(duì)原有喬木進(jìn)行保護(hù)性梳理的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化其生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)中層補(bǔ)配融合度高的無(wú)患子、薔薇、迎春、連翹、棣棠等灌木；地被植物則將原有斑駁的原生野草草坪進(jìn)行鏟除，替代以成片耐踩踏的矮生百慕大為主，隨機(jī)搭配水仙等石蒜科植物配置，形成點(diǎn)綴狀植物組群，豐富視覺(jué)效果和層次感[13]。水生植物的篩選及配置，替換原有單一且稀疏的野生水草，以水芹菜、滿江紅、水芙蓉為主的漂浮植物和以馬蹄蓮、睡蓮、荸薺的沉水植物[14]為主。這兩類植物既可觀花觀葉，又能增加水面層次感，且便于養(yǎng)護(hù)，還可以去除水體中易引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)。

4.2 景石式駁岸

本類型駁岸改造區(qū)域?yàn)?2 號(hào)橋至 3 號(hào)橋段，是整個(gè)公園中重要的景觀河道，區(qū)域中岸線寬窄差異明顯，高低起伏較大，蜿蜒曲折，周邊植被較為繁茂，層次豐富，還有綠茵茶室等供游客休憩停留、賞景放松的場(chǎng)所。改造區(qū)域長(zhǎng)度為861 m。將較為生硬的石材與周邊的景觀融為一體是本類型駁岸施工的難點(diǎn)。

景石式駁岸建設(shè)對(duì)美感要求較高，因原地形高低落差較大，蜿蜒曲折，本次改造使用跌水式景石駁岸，其中石材的選擇和布置需要較高的審美造詣。雜亂無(wú)章的堆砌會(huì)產(chǎn)生亂石灘的感受，規(guī)整堆放又會(huì)使駁岸過(guò)于生硬，較難與周邊自然景觀相容。石材在選購(gòu)上選擇顏色接近批次的材料，防止出現(xiàn)色差過(guò)大影響景觀整體與局部協(xié)調(diào)性的狀況，產(chǎn)生突兀感。在置石前先觀察和挑選石材，將破損和污損的面隱藏在駁岸里側(cè)，色彩和形態(tài)好的作為看面露在外側(cè)。駁岸收邊石材呈線性連接，在滿足水利需求的同時(shí)，石材的排布應(yīng)錯(cuò)落有致、變化多樣，增加美觀性。從立面看，駁岸線條應(yīng)呈折線狀，具有峰回路轉(zhuǎn)的視覺(jué)效果，進(jìn)一步增加景觀空間的縱深感。跌水是該區(qū)段水域的精髓，在水域動(dòng)靜變化中有著起承轉(zhuǎn)合的作用。通過(guò)景石的堆疊擺放使水系呈現(xiàn) 2～3 級(jí)轉(zhuǎn)折，水流順勢(shì)蜿蜒而下，增加了視覺(jué)的延展性，豐富景觀層次感。石材布置完成后，在石材之間的縫隙填充種植土，栽植迎春、黃馨等攀緣類植物，模糊石材與植被的邊界，使硬質(zhì)駁岸更好地融入周邊環(huán)境中。駁岸周邊植被茂密，將游客與駁岸適當(dāng)隔離，使游客不易接近水體，從而避免在該區(qū)域因駁岸濕滑產(chǎn)生安全隱患。石材上覆蓋的苔蘚還可以促進(jìn)其與景觀的融合。

4.3 原木樁式駁岸

本類型駁岸改造區(qū)域?yàn)楸弊o(hù)城河靠近圍墻部分，是共青森林公園邊緣區(qū)域。本次改造原木樁駁岸共 1 255 m。原木樁駁岸是園林中較為常用的一種駁岸形式，材料環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、施工便利、造價(jià)較低。木樁的挑選和處理以及控制影響駁岸質(zhì)量的狀況產(chǎn)生是此類駁岸的施工難點(diǎn)。

由于原木樁易被腐蝕，故本次選用耐腐蝕性好的杉木，并且對(duì)整根木樁涂刷防火、防腐、防蛀的混合涂層，增加木樁的耐腐蝕性，延長(zhǎng)使用壽命。因施工時(shí)木樁需要負(fù)載垂直打樁力，在選購(gòu)時(shí)盡量挑選粗細(xì)均勻且無(wú)暗疤的杉木樁，且單面彎曲度＜0.1%，原木樁制作時(shí)梢徑偏差控制在±20 mm。本次選用長(zhǎng)度為 6 m、梢徑為 140 mm 的杉木樁。為減少或避免樁身發(fā)生傾斜和位移、貫入度發(fā)生急劇變化等現(xiàn)象發(fā)生，結(jié)合岸線的地質(zhì)狀況，在施打杉木樁前每隔 20 m 先進(jìn)行試樁，并對(duì)試樁效果進(jìn)行分析、評(píng)估后再行施工作業(yè)，既確保杉木樁施工質(zhì)量又減少木材損耗。

4.4 半掛仿木樁式駁岸

本類型駁岸改造區(qū)域?yàn)槟献o(hù)城河部分，緊鄰公園主入口。本次改造長(zhǎng)度為4 041 m。因岸線改造較長(zhǎng)，故需要材料容易調(diào)換和維修。本次使用打入鋼筋混凝土板樁半掛仿木樁的施工工藝，板樁的壽命持久，仿木樁與景觀的相容度高，且材料是定型開模制品，可進(jìn)行批量生產(chǎn)，方便后期的養(yǎng)護(hù)、調(diào)換和維修。

半掛仿木式駁岸需要先在岸線打入鋼筋混凝土板樁連續(xù)墻，然后在其上部做壓頂并設(shè)置掛件，將成品仿木樁干掛至鋼板樁上，最后在鋼板樁后設(shè)置導(dǎo)水槽，防止積水腐蝕材料，從而影響仿木樁的使用壽命。

由于地下環(huán)境的隱蔽性和多變性，地下工程常會(huì)出現(xiàn)突發(fā)狀況，影響施工安全和施工進(jìn)度。板樁施工時(shí)，有 30 m的板樁施打完后突然發(fā)生傾斜，緊急停工后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了更加精細(xì)的實(shí)勘，總結(jié)出傾斜的原因主要是地基土屬于軟弱黏土地基，其強(qiáng)度較低、含水量高、透水性差，受施工車輛荷載以及板樁打入荷載的影響，飽和軟黏土極易受到擾動(dòng)，從而導(dǎo)致土體強(qiáng)度明顯下降；施工時(shí)土坡原有表層植被受到破壞，雨水極易從地表滲入土體內(nèi)部，然而板樁前河道疏浚已排干河道積水，內(nèi)外水位差過(guò)大，產(chǎn)生較大的壓力差推動(dòng)板樁前傾。

通過(guò)勘察，確定了恢復(fù)方案，拔除傾斜的鋼混凝土板樁后分層回填土方，并使其靜置一段時(shí)間，等回填土穩(wěn)定后再行打樁施工。在后續(xù)的施工中也采取了防范措施，如施工區(qū)域盡量降低地下水位；打樁時(shí)盡量降低施工車輛荷載對(duì)地基土的擾動(dòng)；對(duì)于地下水位較高的區(qū)域，在擬建護(hù)岸后 1 m 左右處挖一道卸荷溝，溝深為 0.5～1.0 m，施工完成后盡快將卸荷溝填充密實(shí)，防止雨水通過(guò)卸荷溝深入地下抬高地下水位危及護(hù)岸的穩(wěn)定；先期施工完的區(qū)域設(shè)置臨時(shí)圍堰及時(shí)蓄水，降低地下水位帶來(lái)的內(nèi)外壓力差；嚴(yán)格按河道疏浚斷面圖施工，控制板樁前的挖掘量，個(gè)別岸段若板樁前泥面較低，按照護(hù)岸斷面圖中的要求，分層回填黏土，壓實(shí)度≥0.9。

5 結(jié) 語(yǔ)

駁岸不僅具有穩(wěn)定岸壁、防洪防汛、抵抗侵蝕等作用，也是提升水域觀賞性的重要景觀元素。在駁岸建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)充分結(jié)合水系的周邊環(huán)境、區(qū)段的地形地貌以及水面的高差條件變化等因素，將功能性、景觀性與生態(tài)性進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一，是營(yíng)造近自然駁岸的關(guān)鍵。隨著上海市城市更新速度的加快，各類綠地、公園都將迎來(lái)新一輪的改造提升。如何將頗具海派特色的縱橫交錯(cuò)、河網(wǎng)密布的水系之美、之靈、之秀表達(dá)充分，形態(tài)優(yōu)美、協(xié)調(diào)順暢的近自然駁岸是其改造的重要方向。本文通過(guò)上海共青森林公園水環(huán)境綜合治理工程中駁岸的改造，在同一水系的不同區(qū)域根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件因地制宜營(yíng)造不同形式的駁岸，完善功能、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，同時(shí)進(jìn)一步提升景觀水系的觀賞性，可為其他類似公園駁岸的改造提升提供參考。