图解园林工程设计施工
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3.2 假山工程的施工

3.2.1 假山工程的常用材料

(1)湖石类

湖石因其产于湖泊而得此名。特别以原产于太湖的太湖石,在江南园林中运用最为普遍,也是历史上开发较早的一类山石。

实际上湖石是经过熔融的石灰岩,在我国分布很广,只不过在色泽、纹理和形态方面有些差别。

一种湖石产于湖崖中,是由长期沉积的粉砂及水的溶蚀作用所形成的石灰岩。其颜色浅灰泛白,色调丰润柔和,质地轻脆易损。该石材经湖水的溶蚀形成大小不同的洞、窝、环、沟;具有圆润柔曲、嵌空婉转、玲珑剔透的外形,叩之有声。

另一种湖石产于石灰岩地区的山坡、土中或河流岸边,是石灰岩经地表水风化溶蚀而生成的;其颜色多为青灰色或黑灰色,质地坚硬,形状变异。目前各地新造假山所用的湖石,大多属于这一种。

环形或扇形,湖石的这些形态特征,决定了它特别适于用作特置的单峰石和环透式假山。

在不同的地方和不同的环境中生成的湖石,其形状、颜色和质地都有一些差别。

①太湖石 太湖石是一种石灰岩的石块,体态玲珑通透,表面多弹子窝洞,形状婀娜多姿。因主产于太湖而得名,如图3-9所示。湖石是江南园林中运用最为普遍的一种,也是历史上开发较早的一类山石。人们对山石的评判标准也限于“瘦、皱、漏、透”。湖石外观呈现圆润柔曲、玲珑剔透、涡洞相套、皱纹疏密的特点。其纹理纵横,脉络显隐,石面上遍布坳坎,具有节奏感,即为“皱”;石峰上下左右色泽于浅灰中露白色,比较丰润、光洁,紧密的细粉砂质地,质坚而脆,纹理纵横脉络显隐。轮廓柔和圆润,婉约多变;石面环纹、曲线婉转回还,穴窝(弹子窝)、孔眼、漏洞错杂其间,使石形变异极大。还很自然地形成沟、缝、穴、洞,有时窝洞相套,玲珑剔透,蔚为奇观,有如天然的雕塑品,观赏价值比较高。因此常选其中形体险怪,嵌空穿眼者作为特置石峰。湖石在水中和土中皆有所产,尤其是水中所产者,经浪雕水刻,形成涡、纹、隙、沟、环、洞,洞在环的断裂面又形成锐利的曲形锋面,故而外形玲珑剔透、瘦骨突兀、纤巧秀润,常被用作特置石峰以体现秀奇险怪之势。和太湖石相近的还有宜兴石和青龙山石,济南一带则有少洞穴、多竖纹、形体顽劣的“仲宫石”,色似象皮青而细纹不多,形象雄浑。

图3-9 太湖石

太湖石为典型的传统贡石,以造型取胜,“瘦、皱、漏、透”是其主要审美特征,多玲珑剔透、重峦叠嶂之姿,宜作园林石等。而把各地产的由岩溶作用形成的千姿百态、玲珑剔透的碳酸盐岩统称为广义的太湖石。太湖石原产于苏州所属太湖中的西洞庭山,江南其他湖泊区也有出产。

②房山石 新开采的房山石呈土红色、橘红色或更淡一些的土黄色,日久以后表面带些灰黑色。质地坚硬,质量大,有一定韧性,不像太湖石那样脆。这种山石也具有太湖石的涡、沟、环、洞的变化,因此也有人称它们为北太湖石。它的特征除了颜色和太湖石有明显的区别以外,容重比太湖石大,扣之无共鸣声,多密集的小孔穴而少有大洞,因此外观比较沉实、浑厚、雄壮。这和太湖石外观轻巧、清秀、玲珑是有明显差别的,如图3-10所示。和这种山石比较接近的还有镇江所产的砚山石,形态颇多变化而色泽淡黄清润,扣之微有声。房山石产于北京房山区大灰厂一带的山上。

图3-10 房山石

③英石 多为灰黑色,但也有灰色和灰黑色中含白色晶纹等其他颜色;由于色泽的差异,英石又可分为白英、黑英和灰英。灰英居多而价低。白英和黑英因物稀而为贵,以黑如墨、白如脂者为上品。英石是石灰岩碎块被雨水淋溶或埋于土中被地下水溶蚀所生成的,质地坚硬、脆性较大。石形轮廓多转角,石面形状有巢状、绉状等,绉状中又分大绉和小绉,以玲珑精巧者为佳形。英石或雄奇险峻,或嶙峋陡峭,或玲珑宛转,或驳接层叠,如图3-11所示。大块者可作园林假山的构材,或单块竖立或平卧成景。小块而峭峻者常被用以组合制作山水盆景,英德市望埠镇就有一个专门生产这种盆景的工艺厂。英石的玲珑小块,质量特佳者,且有奇特的形象者可作为案几石摆设,甚有观赏价值。英石原产于广东省英德县,但多为盆景用的小块石。

图3-11 英石

④灵璧石 此石产于土中,被赤泥渍满,须刮洗方显本色。其石中灰色而甚为清润,质地也脆,用手弹也有共鸣声。石面有坳坎的变化,石形也千变万化,但其很少有婉转回折之势,须借人工以全其美,如图3-12所示。这种山石可掇山石小品,更多的情况下作为盆景石玩,原产安徽灵璧县。

图3-12 灵璧石

⑤宣石 初出土时表面有铁锈色,经刷洗过后,时间久了就转为白色;或在灰色山石上有白色的矿物成分,有如皑皑白雪盖于石上,具有特殊的观赏价值,如图3-13所示。此石极坚硬,石面常有明显棱角,皴纹细腻且多变化,线条较直。宣石产于安徽宁国县。

图3-13 宣石

(2)黄石

黄石是一种呈茶黄色的细砂岩,以其黄色而得名。质重、坚硬、形态浑厚沉实、拙重顽劣,且具有雄浑挺括之美。其产于大多山区,但以江苏常熟虞山黄石质地为最好。

采下的单块黄石多呈方形或长方墩状,少有极长或薄片状者,如图3-14所示。由于黄石节理接近于相互垂直,所形成的峰面具有棱角锋芒毕露,棱之两面具有明暗对比、立体感较强的特点,无论掇山、理水都能发挥出其石形的特色。

图3-14 黄石

(3)青石

属于水成岩中呈青灰色的细砂岩,质地纯净而少杂质。由于是沉积而成的岩石,石内就有一些水平层理。水平层的间隔一般不大,因此石形大多为片状,而有“青云片”的称谓。石形也有一些块状的,但成厚墩状者较少,如图3-15所示。这种石材的石面有相互交织的斜纹,不像黄石那样一般是相互垂直的直纹。青石在北京园林假山叠石中较常见,在北京西郊洪山口一带都有出产。

图3-15 青石

(4)石笋

颜色多为淡灰绿色、土红灰色或灰黑色。质重而脆,是一种长形的砾岩岩石。石形修长呈条柱状,立于地上即为石笋,顺其纹理可竖向劈分,如图3-16所示。石柱中含有白色的小砾石,如白果般大小。石面上“白果”未风化的,称为龙岩;如果石面砾石已风化成一个个小穴窝,则称为凤岩。石面还有不规则的裂纹。石笋石产于浙江与江西交界的常山、玉山一带。常见石笋又可分为以下几种:

图3-16 石笋

①白果笋 它是在青灰色的细砂岩中沉积了一些卵石,犹如银杏所产的白果嵌在石中,因以为名。北方则称白果笋为“子母石”或“子母剑”。“剑”喻其形,“子”即卵石,“母”是细砂母岩。这种山石在我国各园林中均有所见。

②乌炭笋 顾名思义,这是一块乌黑色的石笋,比煤炭的颜色稍浅而无甚光泽。如果用浅色景物作背景,这种石笋的轮廓就更清新。

③慧剑 慧剑是一种净面青灰色、水灰青色的石笋。

(5)钟乳石

多为乳白色、乳黄色、土黄色等颜色;质优者洁白如玉,作石景珍品;质色稍差者可作假山。钟乳石质重,坚硬,是石灰岩被水溶解后又在山洞、崖下沉淀生成的一种石灰华,石形变化大。石内较少孔洞,石的断面可见同心层状构造。这种山石的形状千奇百怪,如图3-17所示,石面肌理丰腴,用水泥砂浆砌假山时附着力强,山石结合牢固,山形可根据设计需要随意变化。钟乳石广泛出产于我国南方和西南地区。

图3-17 钟乳石

(6)石蛋

即大卵石,产于河床之中,经流水的冲击和相互摩擦磨去棱角而成。大卵石的石质有花岗石、流纹岩、砂岩等,颜色白、红、黄、蓝、绿等各色都有,如图3-18所示。

图3-18 石蛋

这类石多用作园林的配景小品,如路边、草坪、水池旁等的石桌石凳;棕树、芭蕉、蒲葵、海竽等植物处的石景。

(7)黄蜡石

它是具有蜡质光泽,圆光面形的墩状块石,也有呈条状的,如图3-19所示。其产地主要分布在我国南方各地。此石以石形变化大而无破损、无灰砂,表面滑若凝脂、石质晶莹润泽者为上品。一般也多用作庭园石景小品,将墩、条配合使用,成为更富于变化的组合景观。

图3-19 黄蜡石

(8)水秀石

水秀石颜色有黄白色、土黄色至红褐色,是石灰岩的砂泥碎屑,随着含有碳酸钙的地表水,被冲到低洼地或山崖下沉淀凝结而成。石质不硬,疏松多空,石内含有草根、苔藓、树叶印痕和枯枝化石等,易于雕琢。其石面形状有纵横交错的树枝状、草秆化石状、杂骨状、蜂窝状、粒状等凹凸形状,如图3-20所示。

图3-20 水秀石

3.2.2 假山工程施工的设施及运用

(1)山石的固定与衔接

在叠山施工中,不论采用哪一种结构形式,都要解决山石与山石之间的固定与衔接问题,而这方面的技术方法在任何结构形式的假山中都是通用的,如图3-21所示。

图3-21 山石衔接与固定方法

(2)山石加固设施

必须在山石本身重点稳定的前提下用以加固。常用熟铁或钢筋制成。铁活要求用而不露,因此不易发现。古典园林中常用的有以下几种:

①银锭扣 为生铁铸成,有大、中、小三种规格。主要用以加固山石间的水平联系。先将石头水平向接缝作为中心线,再按银锭扣大小画线凿槽打下去。古典石作中有“见缝打卡”的说法,其上再接山石就不外露了,如图3-22所示。

图3-22 银锭扣

②铁爬钉 或称“铁锔子”。用熟铁制成,用以加固山石为水平向及竖向的衔接,如图3-23所示。

图3-23 铁爬钉

③铁扁担 多用于加固山洞,作为石梁下面的垫梁。铁扁担之两端成直角上翘,翘头略高于所支撑石梁两端,如图3-24所示。

图3-24 铁扁担

④马蹄形吊架和叉形吊架 吊架从条石上挂下来,架上再安放山石便可裹在条石外面,使其接近自然山石的外貌,如图3-25所示。

图3-25 马蹄形吊架和叉形吊架

(3)山石的搬运

石料到工地后应分块平放在地面上以供“相石”。山石搬运时可用粗绳结套,如一般常用的“元宝扣”使用方便,结活扣而靠山石自重将绳压紧,绳长可调整,如图3-26所示。山石基本到位后因“找面”而最后定位移为“走石”。走石用铁撬棍操作,可前、后、左、右移动山石至理想位置,如图3-27所示。

图3-26 山石的搬运

图3-27 山石的调整

(4)假山堆叠技法

假山有峰、峦、洞、壑等各种组合构造形式,是通过山石之间的拼叠砌筑而形成的,这种拼叠砌筑的方法称作技法。这些技法是历代工匠、技师们从自然山石景观中总结归纳出来的。在实际运用过程中,应根据石料的状况、假山的设计要求,做到因地制宜、随机应变、灵活处理。

①安 将一块山石料平放在一块或几块山石之上的叠石方法称作安。安即要求平放的山石料放置稳定,不能被摇动,石下不稳不实处要用刹石垫实卡紧。根据安石下面支承石的多少,分为单安、双安、三安三种形式,如图3-28所示。

图3-28 假山堆叠技法——安

安的技法主要用于山脚穿透或石下需要做眼的地方。

②压 为了稳定假山悬崖或使出挑的山石保持平衡,用重石镇压悬崖后部或出挑山石的后端,这种叠石方法就是压,如图3-29(a)所示。压的时候,要注意使重石的重心位置落在挑石后部适当地方,使其既能压实挑石,又不会因压得太靠后而导致挑石翘起翻倒。

图3-29 假山堆叠技法(一)

③错 错是指错落叠石,上石和下石采取错位相叠,而不是平齐叠放,如图3-29(b)所示。错的技法可以使层叠的山石有更多变化,叠砌体表面更易形成沟槽、凹凸和参差的形体特征,使山体形象更加生动自然。

④搭 用长条形石或板状石跨过其下方两边分离的山石,并盖在分离山石之上的叠石技法称为搭,如图3-29(c)所示。搭的技法主要应用在假山上做石桥和对山洞盖顶处理。搭所用的山石形状一定要避免规则,要用自然形状的长形石。

⑤连 山石之间的水平衔接,称为连,如图3-29(d)所示。相连的山石在其连接处的茬口形状和石面皴纹要尽量相互吻合,能做到严丝合缝最理想,但多数情况下只能要求基本吻合。吻合的目的不仅在于求得山石外观的整体性,更主要是为了结构上的浑然一体。茬口中的水泥砂浆一定要填塞饱满,接缝表面应随着石形的变化而变化,要抹成平缝,以便使山石完全连成整体。

⑥夹 在上下两层山石之间,塞进比较小块的山石并用水泥砂浆固定下来,就可在两层山石间做出洞穴和孔眼,这种叠石技法称为夹,如图3-29(e)所示。其特点是两石上下相夹,所做孔眼如同水平槽缝状。此外,向直立的两块峰石之间塞进小石并加以固定,也是一种夹的方法,这种夹法的特点是两石左右相夹,所造成的孔洞主要是竖向槽孔。夹的技法是假山造型中做眼的主要方法之一。

⑦挑 挑又称出挑、外挑或悬挑,是利用长形山石作挑石,横向伸出其下层山石之外,并以下层山石支承重量,再用另外的重石压住挑石的后端,使挑石平衡地挑出,如图3-29(f)所示,这是各类假山都运用很广泛的一种山石堆叠方法。在出挑中,挑石的伸出长度一般是其本身长度的1/3~1/2。若挑出一层不够远,还可继续挑出一层至数层,就现代的假山施工技术而言,一般都可以出挑2m多。出挑成功的关键在于挑石的后端一定要用重石压紧。

⑧飘 当出挑山石的形状比较平直时,在其挑头置一小石如飘飞状,可使挑石形象变得生动些,这种叠石手法就叫飘,如图3-29(g)所示。

⑨顶 立在假山上的两块山石,相互以其倾斜的顶部靠在一起,呈顶牛状,这种叠石方法称做顶,如图3-29(h)所示。

⑩斗 斗即用分离的两块山石的顶部,共同顶起另一块山石,如同争斗状,如图3-30(a)所示。斗的方法也常用在假山上做透穿的孔洞,它是环透式假山最常用的叠石手法之一。

图3-30 假山堆叠技法(二)

券 券就是用山石作为券石来起拱做券,所以也称为拱券,如图3-30(b)所示。正如清代假山艺匠戈裕良所说,做山洞“只将大小石钩带联络,如造环桥法,可以千年不坏。要如真山洞壑一般,然后方称能事”。如现存苏州环秀山庄之太湖石假山,其中环、岫、洞皆为拱券结构,至今已经200多年,仍稳固依然,不塌不毁。

卡 在两个分离的山石上部,用一块较小山石插入两石之间的楔口而卡在其中,从而达到将两石上部连接起来,并在其下做洞的叠石方法,如图3-30(c)所示。在自然界中,山上崩石被下面山石卡住的情况也很多见,如云南石林的“千钧一发”石景、泰山和衡山的仙桥山景等。

托 托即从下端伸出山石,去托住悬、垂山石的做法,如图3-30(d)所示。如南京瞻园水洞的悬石,在其内侧视线不可及处,有从石洞壁上伸出的山石托住洞顶悬石的下端,就是采用的托法。

剑 用长条形峰石直立在假山上,作假山山峰的收顶石或作为山脚、山腰的小山峰,使峰石直立如剑,挺拔峻峭,这种叠石技法称为剑,如图3-30(e)所示。在同一座假山上,采用剑法布置的峰石不宜太多,太多则显得如刀山剑树,这是假山造型应力求避免的。剑石相互之间的布置状态应该多加变化,要大小有别、疏密相间、高低错落。

榫 在上下相接两石石面凿出的榫头与榫眼相互扣合,将高大的峰石立起来称为榫,如图3-30(f)所示。这种方法多用来竖立单峰石,做成特置的石景;也有用来立起假山峰石的,如北京圆明园紫碧山房的假山便用此法。

撑 撑是在重心不稳的山石下面,用另外山石加以支撑,使山石稳定,并在石下造成透洞,如图3-30(g)所示。支撑石要与其上的山石连接成整体,要融入到整个山林结构中。

接 短石连接为长石称为接,山石之间竖向衔接称为接,如图3-30(h)所示。接口平整时可以接,接口虽不平整但两石的茬口凸凹相吻合者,也可相接。接口处在外观上要依皴连接,至少要分出横竖纹来。

拼 假山若全用小石叠成,则山体显得琐碎、零乱;而全用大石叠山,则运输、吊装、叠山过程中又很不方便;因此,在叠石造山中用小石组合成大石的技法,就是拼,如图3-31(a)所示。有一些假山的山峰叠好后,发现峰体太细,缺乏雄壮气势,这时就要采用拼的手法来拼峰,将其他一些较小的山石拼合到峰体上,使山峰雄厚起来。

图3-31 假山堆叠技法(三)

贴 在直立大石的侧面附加一块小石,称为贴的叠石手法,如图3-31(b)所示。这种手法主要用于使过于平直的大石石面形状有所变化,使大石形态更加自然,更加具有观赏性。

背 在采用斜立式结构的峰石上部表面,附加一块较小山石,使斜立峰石的形象更为生动,这种叠石状况有点像大石背着小石,所以称为背,如图3-31(c)所示。

肩 为了加强立峰的形象变化,在一些山峰微凸的肩部,立起一块较小山石,使山峰的这一侧轮廓出现较大的变化,有助于改变整个山峰形态的缺陷部位,这种技法称为肩,如图3-31(d)所示。

挎 在山石外轮廓形状单调而缺乏凹凸变化的情况下,可以在立石的肩部挎一块山石,如图3-31(e)所示。挎石要充分利用茬口咬合,或借上面山石的重力加以稳定,必要时在受力处用钢丝或其他铁活辅助进行稳定。

悬 在下面是环孔或山洞的情况下,使某山石从洞顶悬吊下来,这种叠石方法称为悬,如图3-31(f)所示。在山洞中,随处做一些洞顶的悬石,能够很好地增加洞顶的变化,使洞顶景观就像石灰岩溶洞中倒悬的钟乳石一样。设置悬石,一定要将其牢固嵌入洞顶。若恐悬之不坚,也可在视线看不到的地方附加铁活稳固设施,如南京瞻园水洞之悬石就是这样。

垂 山石从一个大石的顶部侧位倒挂下来,形成下垂的结构状态的叠石方法称为垂,如图3-31(g)所示。垂与悬的区别在于,垂为中悬,悬为侧垂;与挎之区别在于,垂以倒垂之势取胜。垂的手法往往能够制造出一些险峻状态,因此多被用于立峰上部、悬崖顶上、假山洞口等处。

3.2.3 假山的施工

(1)假山施工准备

①熟悉设计要求和了解施工现场情况

a.通过设计人员的图样交流和阅读相应的设计图样和文件,深刻领会设计造景的意图,了解设计的具体内容,明确具体的施工工期,理清施工中的重要点和难点。

b.通过踏勘假山建造地的现场,了解周围的环境条件,明确有关的基地土质情况,对照设计要求核实相应的技术数据。

②制作模型 对于重要的假山工程,应根据设计要求制作模型,以体现假山的预期效果,用于指导具体的施工。模型的比例一般为1:(20~50)。制作模型的材料可为石膏、水泥砂浆、黏土、橡皮泥或泡沫塑料等可塑并容易加工的材料。模型必须按设计要求制作,结合山体总体布局、山体走向、山峰位置、主次关系的沟壑、洞穴、溪涧的走向,尽量做到体量适宜、布局精巧,能充分体现出设计意图,为假山的堆叠施工提供重要的依据。

③编制施工工艺方案 根据数据设计的要求,结合现场的施工条件,按照工期规定,编制石假山堆叠施工工艺方案。施工工艺方案中应理清各施工工序的流程,明确各流程工序的关键问题和所采取的措施。在施工工艺方案中,必须注意石材的选用,山石之间的拼叠和关键部位的连接措施,山体外观的色泽与纹理,外轮廓的造型等问题。还应提示叠石时对山体的临时加固措施,安全施工事项等问题的具体解决方法。

④材料与机具的准备 石料的选择应在充分理解设计意图后,根据假山造型规划设计的需要而定,并且要求通盘考虑山石的形状与用量,在可能的条件下尽量使用当地产的石料,以减少材料费用。石材因产于地面、土中或部分裸于地面,有旧石、新石或半新、半旧之分,它们堆叠山体的外观色泽效果会有所区别。

选择的石料有通货石和单块峰石之区别。通货石是指不分大小、好坏,混合在一起。选购通货石不必一味求大、求整,应根据叠山需要而定,以大小适应搭配为好,并且力求形状多变。为了堆叠风格和谐的假山,石质、石色、石纹、石性能基本特征力求统一。对于单块峰石,以单块成形、四面均可观赏者为极品,三面可观赏者为上品,前后两面可看者或相邻两面可看者为半品,一面可观者则为末品。应该根据假山山体的造型与峰石安置的位置综合考虑选购一定数量的峰石。

为了方便于堆叠时对石材预选相石,应根据石料的大小、类别、好坏、使用顺序分别合理堆放。如峰石多为最后安置使用,则放置于离施工现场稍远一点的地方,并且单独存放而不宜堆叠在一起,并使最具形状特征和最具有观赏性的一面朝天;用于拉底的石材,可放在设置点附近;用于封顶的石材可放在后面;石色纹理接近的放在一处,可用于大面的放置一处等。同时,各式石材堆之间应留设较宽裕的通道,以便搬运石材和人员行走。

假山堆叠施工中一般应配置运输机械、起吊机械、砂浆与混凝土搅拌机,应该按施工工艺方案的规定适时进入施工现场并设置在合适的位置。小型堆山和叠石用拉葫芦就可完成大部分的工程,而对于大型的叠石造山工程,必须配备相应的吊装设备,选用合适的起重机械,可以达到减轻工作强度、提高生产效率的目的。

(2)假山基础施工

①定位放线 定位是指按设计要求,将所设计的假山在建造现场确定其位置。定位的方法一般为:将假山平面的纵横中心线、纵横方向的边端线、主要部位控制线的两端,设置龙门板或埋置木桩,以此控制假山的平面位置和水平高度。龙门板或控制木桩的设置,应在不影响堆土和基础施工的范围内。

放线是指在定位的基础上,按设计的规定和土方施工的要求,用白色灰料在现有地面上作出挖土的范围控制线,这项工作又称为基础土方挖掘放线。所作出的白色灰线图形应该为封闭式的图形。

有时,为了便于放线和放样,先在设计平面图上按一定的比例尺寸,依工程的大小或工程的平面布置复杂程度,采用2m×2m、5m×5m或10m×10m的尺寸画出方格网。之后以其所示方格网作为定位和放线的控制体系,进行方格网的定位放线。

②挖土与木桩基施工 对于一般的假山工程,可以进行土方的挖掘施工,土方挖掘的基本要求可参照第2章土方园林工程中的有关内容。

园林假山的埋置深度不大,所以当挖土深度已达到设计所定的基础埋置深度而到达老土层时,应请有关部门或有关人员验证后继续开挖,挖掘至老土层方可。

对于处于水中的假山,常采用桩基。园林假山的桩基常使用较为平直又耐水的柏木桩或杉木桩。木桩顶面的直径为100~150mm,并且从梢部向下根部向上打设。桩的平面按梅花形排列,桩边至桩边的距离约为200mm,其基础的宽度由假山底脚的宽度而定,对于大面积的假山则在基础范围内应均匀分布桩身。桩的长度一般由设计规定,一般应超过1000mm。桩木应常年处于水湿环境中。

桩木顶部之间用块石嵌紧,再用花岗岩条石压顶,在条石上面安置假山石料,以堆叠相应的山体。在现代,常用现浇的钢筋混凝土板代替条石压顶,取得了较好的整体性效果。

③基础实体的制作 基础的施工因采用的基础结构类型不同而有较大的差别。

a.灰土基础。灰土基础一般为宽打窄用,即其宽度应比假山底面积宽出500mm左右,保证假山的压力分布均匀地传递到素土层,灰槽的深度一般为500~600mm。

2m高以下的假山一般是打一步假山素土、一步灰土。一步灰土即布灰土300mm、踩实到150mm、再夯实到100mm厚左右。

石灰一定要选用新出窑的块灰,在现场泼水化灰,灰土的比例采用3:7,故又称三七灰土。

b.混凝土基础。陆地上的假山选用不低于C10的混凝土,水中假山选用C20的混凝土。为了增强基础的承载能力,应按设计要求进行配置相应的钢筋,并可减少相应的厚度。

混凝土基础的施工中一般不设模板,依据坑或槽的壁直接控制基础的周边外形。

c.浆砌块石基础。块石基础下应设混凝土垫层,垫层常为C10或C15的素混凝土,厚为100~200mm,其上再砌筑块石基础,常以M15或M25的水泥砂浆和毛石砌成。

(3)假山山脚的施工

假山山脚是直接落在基础实体之上的山体底层,它的施工分为拉底、起脚和做脚。

1)拉底 拉底就是在基础上铺设最底层的自然山石。因为这层山石大部分处于地面线以下,只有小部分露出于地面以上,故不需要形体特别好的山石。但它是受压最大的山石层,须确保有足够的强度,因此宜选用顽劣的大石拉底。拉底的石料选用要求为大块、坚实、耐压,不允许用风化过度的石料充当拉底用料。

①拉底的方式

a.满拉底。满拉底就是将山脚线范围之内用山石满铺一层。这种方式适用于规模较小、山底面积不大的假山,或者有冻胀破坏的北方地区及有震动破坏的地区。

b.线拉底。线拉底就是按山脚线的周边铺砌山石,而内空部分用乱石、碎砖、泥土等填补筑实。这种方式适用于底面积较大的大型假山。

②拉底的施工要素

a.底脚石应选择石质坚硬、不易风化的石材。

b.每块山石必须垫平摆放,用水泥砂浆将底脚空隙灌实,不得产生丝毫的摇晃。

c.各山石之间要紧密啮合,互相连接形成整体,以承托上面山体的荷载和合理传递给基础。

d.拉底的边缘要按照设计要求做到错落变化,避免做成平直或浑圆状态。

e.假山的底石堆叠处理和选料、用料要为山体的中层造型做准备。所以,石料的大小、石理与石色的处理、石纹的组建都应有一个总体布局的思路。

2)起脚 拉底之后,开始砌筑假山山体的首层山石层称做起脚。

①起脚边线的做法 起脚的面观效果重点反映在起脚的边线上,起脚边线的做法一般有点脚法、连脚法和块面法。

a.点脚法即在山脚边线上,用山石每隔不同的距离作墩点,然后用片石盖于其上,形成透空小洞穴。这种做法多用于空透型假山的山脚。

b.连脚法即按照山脚边线连续摆砌曲折变化、高低起伏的山脚石,形成虽有凹凸高低但仍为一个整体的连线状的山脚线。这种做法用得广,适用性也较强。

c.块面法即使用大块面的石材,连线摆砌成大凸大凹的山脚线。这种做法多用于营造体形雄伟的山体。

②起脚的施工要点

a.起脚石应选择厚重实在、质地坚硬的石材,以满足相应的承载要求。同时起脚石应选择大小相间、形态不同、高低不等的料石,以便堆叠成犬牙交错、首尾相接的山脚线。

b.假山的起脚宜小不宜大、宜收不宜放。即起脚线一定要控制在山脚线的范围以内,宁可向内收进一点,而不要向外扩出去,以避免因起脚过大而使山体出现臃肿、呆笨等现象。

c.铺设时应先砌筑山脚线突出部位的山石,再砌筑凹进部位的山石,最后砌筑连接部位的山石。

d.起脚石全部摆砌完成后,应将其空隙用碎砖废石填实灌浆,或填泥土打实,或浇筑混凝土筑平。

在起脚施工之前或之后,对基础进行填土。这样即保护了基础结构部分,又为后续工序工艺的堆叠造型创造了有利条件。

3)做脚 做脚即对山脚的装饰。

(4)假山主体部分堆叠施工

假山的主体部分是假山的底脚至顶层之间的山石组成部分,所以称作假山的中层结构或主体结构。这部分体量最大、观赏部位最多、用材广泛、结构变化多端、单元组合性好。

堆叠施工中,应对每块石料的特点及特性有所了解,观察其形状、大小、重量、纹理、脉络、色泽等,并且熟记在心。在堆叠时,根据设计意图先想象着进行组合拼叠,然后在施工时发挥灵活机动性,发挥每块石材的固有特性,进行合理的石材块料组合,形成设计所要求的山体。

1)堆叠施工技术要点 假山主体部分堆叠施工中的技术要点如下。

①接石压茬 接石压茬是指山石上下层石块料的衔接为石石相接、严密合缝,除有意识地因造型设计要求留设石茬外,避免在下层石上面闪露一些破碎严重的石面,以免影响山体纹脉的自然趣味。

②偏侧错安 在下层石面之上,再行叠设的石料应放于一侧,以破除对称的形体,避免成四方、长方或等边、等角等规则形体。要因偏得致、错综成自然美。在堆叠中掌握每个方向呈不规则的三角形变化,以便为向各个方向的延伸发展创造基本的形体条件。

③反立避闸 将板状石料直立或起撑托过河者,称为闸。山石可立、可蹲、可卧,但一般不宜像闸门板那样仄立。仄立的山石常显得呆板、生硬并特别引人注目。并且,在仄立的山石上再叠筑石材时会因接触面较小而影响稳定。当然,因设计要求而叠置的山石不作此论。

④等分平衡 注意山体的平衡问题,无论是采用挑、挎、悬、重等技法,凡有山体重心前移者,必须用数倍于前沉的重力稳压内侧,把前移的重心再拉回到假山的重心线上。

2)堆叠的技术措施 堆叠的技术措施较多,下面几个常用的措施可作灵活应用。

①压 靠压不靠拓是叠山的基本常识。山石拼叠,无论大小,都是靠石块自身重量相互挤压、咬合而稳固的,水泥砂浆等材料只起到补充连接和填缝的作用。

②刹 刹可以理解为压的补充,即两层石料堆叠而无法相互挤压与咬合,可通过放置刹石而取得石料之间的平稳结合。打刹一要找准位置,二要选择合适的刹石,尽可能用数量最少的刹石而求得叠石的稳定。

③对边 石料堆叠中要控制好山石的重心,应根据底边下山石的重心来找上面山石的重心位置,以保持上、下山石的稳定。

④搭角 搭角是指石与石之间一种上下皮相接的方式。石块与石块之间只需能搭上角,就不会产生因脱落而使山体倒塌的危险。搭角时应使两旁的山石稳固,这是采取该措施的基本条件。

⑤防断 防断是指石料选择中的注意点,对于石料存在损伤性的裂缝,石材因有结构性夹砂层、片理性生成缝或过于透漏的湖石,不宜作受弯、悬挑山石,以免断裂现象的产生。

⑥忌磨 忌磨是指叠筑施工不可将已摆下的石材作转动式的移位操作。当堆叠山石数层以后,其上再堆砌叠石时如果位置没有摆准确,需要就地移动时,必须把整块石料悬空起吊,调整位置或方向合乎要求后下降摆放,不可将石料在已叠层的山石上以磨转的方式调整设置位置。否则,在磨转过程中会带动下面已砌山石同时移动,从而影响山体的稳定性。

(5)收顶

收顶是指处理假山最顶层的山石。从结构上讲,收顶的山石要求体量大,以便合凑收压。从外观上看,顶层的体量虽不如中层大,但有画龙点睛的作用,所以要选用轮廓和体态都富有特征的山石。收顶一般分峰、峦和平顶三种类型。峰又可分为斧立式、剑立式、斜劈式、流云式、悬垂式、合峰式和分峰式等,其他如莲花式、笔架式、剪刀式等,不胜枚举,如图3-32所示。

图3-32 峰顶的几种收顶方式

收顶通常是在逐渐合凑的中层山石顶面加以重力的镇压,使重力均匀地分层传递下去。往往用一块收顶的山石同时镇压下面几块山石,若收顶面积大而石材不够完整,就要采取“拼凑”的手法,并且用小石镶缝使成一体。

(6)施工中应注意的问题

在假山的施工中应注意以下问题:

①做好施工前的准备工作。在假山施工开始之前,需要做好一系列的准备工作,才能保证工程施工的顺利进行。施工准备主要有备料、场地准备、人员准备及其他工作。

②工期及工程进度安排要适当。

③施工注意先后顺序,应自后向前、由主及次、自下而上分层作业。保证施工工地有足够的作业面,施工地面不得堆放石料及其他物品。

④交通路线要最佳安排。施工期间,山石搬运频繁,必须组织好最佳的运输路线,并保证路面平整。

⑤施工中切实注意安全,严格按操作规程进行施工。不懂电气和机械的人员,严禁使用和摆弄机电设备。

⑥持证上岗。检查各类持证上岗人员的资格。

⑦切实保证水电供应,对临时用电设施要检查、验收。

⑧必须有坚固耐久的基础。基础不好,不仅会引起山体开裂、破坏、倒塌,还会危及游客的生命安全,因此必须安全可靠。

⑨山石材料要合理选用。山石的选用是假山施工中一项很重要的工作。要将不同的山石选用到最合适的位点上,组成最和谐的山石景观,对于结构承重用石要保证有足够的强度。

⑩叠山要注意同质、同色、合纹,接形、过渡要处理好。

在叠石造山施工中,忌对称居中、重心不稳、刀山剑树、铜墙铁壁、杂乱无章、纹理不顺、鼠洞蚁穴、叠罗汉等通病(图3-33)。

图3-33 假山与石景造型的通病

搭设或拆除的安全防护设施、脚手架、起重机械设备,如当天未完成,应做好局部的收尾,并设置临时安全措施。

高处作业时,不准往下或向上乱抛材料和工具等物件。

注意按设计要求边施工边预埋各种管线,切忌事后穿凿,松动石体。

安石争取一次到位,避免在山石上磨动。

掇山完毕后应重新复检设计(模型),检查各道工序,进行必要的调整补漏,冲洗石面,清理现场。如山上有种植池,应填土施底肥,种树、植草一气呵成。

3.2.4 假山洞的施工

(1)假山洞的分类与发展

洞的一般结构即梁柱式结构,整个假山洞壁实际上由柱和墙两部分组成。柱受力而墙承受的荷载不大,因此洞墙部分用作开辟采光和通风的自然窗门。从平面上看,柱是点,同侧柱点的自然连线即洞壁。壁线之间的通道即是洞,如图3-34所示。

图3-34 梁柱式山洞

假山洞的另一结构形式为“挑梁式”或称“叠涩式”,即石柱渐起渐向山洞侧挑伸,至洞顶用巨石压合,如图3-35所示。这是吸取桥梁中之“叠梁”或称“悬臂桥”的做法。

图3-35 挑梁式山洞

到了清代,出现了戈裕良创造的拱券式的假山洞结构。现存苏州环秀山庄之太湖石假山出自戈氏之手,其中山洞无论大小均采用拱券式结构。由于其承重是逐渐沿券成环拱挤压传递,因此不会出现梁柱式石梁压裂、压断的危险,而且顶、壁一气,整体感强,戈氏此举实为假山洞结构之革新,如图3-36所示。

图3-36 拱券式山洞

(2)假山洞的做法

在一般地基上做假山洞,大多筑两步灰土,而且是“满打”,基础两边比柱和壁的外缘略宽出不到1m,承重量特大的石柱还可以在灰土下面加桩基。这种整体性很强的灰土基础,可以防止因不均匀沉陷造成局部坍倒甚至牵扯全局的危险。有不少梁柱式假山洞都采用花岗岩条石为梁,或间有“铁扁担”加固。这样虽然满足了结构上的要求,但洞顶外观极不自然,洞顶和洞壁不能融为一体,即便加以装饰,也难求全,以自然山石为梁,外观就稍好一些。

(3)下洞上亭结构

下洞上亭的结构分为以下两种:

①洞和亭之柱重合,重力沿亭柱至洞柱再传到基础上去,由于洞柱混于洞壁中而不甚显,如避暑山庄烟雨楼假山洞和翼亭的结构。

②洞与亭貌似上下重合而实际上并不重合,例如静心斋之枕峦亭。亭坐落于砖垛之上,洞绕砖垛边侧,由于砖垛以山石包镶,犹如洞在亭下一般。

(4)防渗做法

假山洞结构要领是防渗漏,北方有打两步灰土以为预防的做法。而叠石的处理方法是:“凡处块石,俱将四边或三边压掇。若压两边,恐石平中有损。如压一边,即罅稍有丝缝,水不能注。虽做灰坚固,亦不能止,理当斟酌。”

在做好防渗漏的同时要注意按设计要求边施工边预留水路孔洞。

3.2.5 假山工程的置石施工

(1)石形与置法

石形种类越多越好,按其外形,常用的有:立石、椅形石、伏石、平板石、蕈形石、瓜形石、腿形石、灵像石、心形石等,如图3-37所示。石的放置在合乎直、善、美的法则之外,更应注意牢固、安全。

图3-37 景石的种类

①在园中“摆”石头,应像“种”有生命的物体一般,需将石块根部(大约石块2/3部分)埋入地下,使露出土面部分能显得稳固,如图3-38所示。

图3-38 景石摆置法

②将景石具特色的一面朝向观赏者一边。

③上有美丽纹路的石块,则以美丽纹路的一面为正面,其次再考虑形状。

(2)山石踏跺和蹲配

①山石踏跺 中国传统的建筑多建于台基之上,这样出入口的部位就需要有台阶作为室内外上下的衔接部分。这种台阶可以做成整形的石级,而园林建筑常用自然山石做成踏跺,如图3-39所示。它不仅有台阶的功能,而且有助于处理从人工建筑到自然环境之间的过渡。

图3-39 山石踏跺示意图

石材选择扁平状的,不一定都要求是长方形,间以各种角度的梯形甚至是不等边的三角形则会更富于自然的外观。每级在10~30cm,有的还可以更高一些,每级的高度也不一定完全一样。由台明出来头一级可以与台基地面同高,体量也可稍大些,使人在下台阶前有个准备。所谓“如意踏跺”有令人称心如意的含义,同时两旁设有垂带。山石每一级都向下坡方向有2%的倾斜坡度以便排水。石级断面要上挑下收,防止人们上台阶时脚尖碰到石级上沿,术语称为不能有“兜脚”。用小块山石拼合的石级,拼缝要上下交错,以上石压下缝。

②山石蹲配 蹲配是常和如意踏跺配合使用的一种置石方式。所谓“蹲配”,以体量大而高者为“蹲”,体量小而低者为“配”,如图3-40所示。实际上除了“蹲”以外,也可“立”、可“卧”,以求组合上的变化,但务必使蹲配在建筑轴线两旁有均衡的构图关系。从实用功能上来分析,它可兼备垂带和门口对置的石狮、石鼓之类装饰品的作用;从外形上,又不像垂带和石鼓那样呆板。它一方面作为石级两端支撑的梯形基座,也可以由踏跺本身层层叠上而用蹲配遮挡两端不易处理的侧面。在确保这些实用功能的前提下,蹲配在空间造型上则可利用山石的形态极尽自然变化。

图3-40 如意踏跺和蹲配、抱角、镶隅

山石踏跺有石级平列的,也有互相错列的;有径直而入的,也有偏径斜上的。当台基不高时,可以采用前坡式踏跺;当游人出入量较大时,可采用分道而上的办法。

(3)置石工程的类别

在园林工程施工中,叠石置石工程按照山石工作量的多少、个体山石的大小、景点的性质不同情况,分为以下几种。

①置石小品 景体比较小,用石块数不多的置石,一般称为置石小品,即习惯上所指的特置、对置、散置、群置、山石器设、山石与园林建筑或植物相结合布置的石景小品,如图3-41所示。

图3-41 置石小品的几种形式

②山石水景 山石水景是指以山石为主要造景构筑材料,构成一定的静水或动水设施,营造成瀑布、潭池、溪流、泉水、涧与谷、汀步、岛屿、矶与壁、水岸,如图3-42所示。这类山石设施一般都附设在相应的基体构筑物上,除了具有一定的观赏效果外,还存在着相应的使用功能,为此,在施工中更应重视其强度、稳定性等质量要求。

图3-42 山石水景

③假山叠石 假山叠石是指石包泥山之类的置石工程,采用山石局部或全表面叠石的方法,营造为具有山石泥土的山体,如图3-43所示。这种山体具有石料用料省、植物种植容易、建造费用较低的特点。假山叠石施工,必须有良好的土质山体,以确保山石叠体的稳定性。

图3-43 假山叠石