刁其秦
摘 要 透水鋪裝具有良好的透水、透氣性能,還可減輕城市排水和防洪壓力,防滑降噪。景觀設計中應用比較廣泛的透水鋪裝主要有透水水泥混凝土和透水瀝青混凝土。
關鍵詞 透水鋪裝;透水混凝土;透水瀝青;透水磚
近年來隨著城市化的不斷發展,各類城市問題不斷顯現,地下水位下降,城市內澇現象頻發,熱島效應越來越受到人們的關注。建設部在最新發布的《國家生態園林城市標準》中就要求因地制宜、科學合理編制海綿城市規劃。透水鋪裝正是海綿城市的重要組成部分,是一種新興的城市鋪裝形式。
透水鋪裝是將透水性良好的材料應用于鋪裝結構,通過特定工藝鋪裝施工,在保證路面承載力和耐久性要求的前提下,使水能夠順利的透過鋪裝層,滲入土基,明顯降低地表水的一種鋪裝形式。
透水鋪裝具有良好的透水、透氣性能,可使雨水迅速滲入地表,還原地下水,能加強地表與空氣的熱量和水分的交換,降低地表溫度,緩解城市熱島效應。還可減輕城市排水和防洪壓力,減少城市道路積水,防滑降噪,提高車輛行駛的舒適性。
透水鋪裝按面層材料可分為透水水泥混凝土、透水瀝青混凝土、透水磚、膠筑透水石、嵌草磚等。傳統園林中的花街鋪地、鵝卵石、碎石浮鋪、石板間嵌草等也都屬于透水式鋪裝。目前在景觀設計中,應用比較廣泛的主要有透水水泥混凝土和透水瀝青,本文主要針對這兩種透水鋪裝闡述一下其在景觀設計中的應用。
1透水水泥混凝土
透水水泥混凝土是由骨料、水泥、增強劑和水拌制而成的一種孔穴均勻分布的多孔輕質混凝土,它不含細骨料,具有透水、透氣和質量輕的特點,是一種新型的高滲透性路面材料。透水水泥混凝土制作相對簡單,成本較低且耐久性較好,適用于用量較大的路面鋪設,在工程中使用率最高,一般只稱透水混凝土。
透水混凝土種類繁多,根據表面效果的不同,透水混凝土可分為普通透水混凝土、彩色透水混凝土和露骨料透水混凝土等。
彩色透水混凝土是在普通透水混凝土的基礎上增加了彩色透水面層,可根據設計需要采用不同的顏色,滿足不同的圖案要求。彩色透水混凝土具有色彩鮮艷,價格低廉,用途廣泛的特點。
露骨料透水混凝土,是彩色透水混凝土的升級產品,是用天然彩色石子代替透水混凝土中的普通骨料,通過特殊的工藝處理,使表面骨料外露,從而實現“露骨料”的一種天然彩石路面。露骨料透水混凝土具有天然色彩、永不褪色、工藝先進的特點,其顏色的多樣性、美觀性給景觀設計帶來了更多的可能性。
透水混凝土基本構造自上而下,主要包括透水面層、透水基層和土基層。根據具體工程和現場需要還包括透水墊層等功能層。根據構造和排水方式的不同可分為全透式和半透式。全透式,顧名思義,從面層到土基都具有透水性能,地表水可直接下滲到土壤中,達到補充地下水的效果。該鋪裝形式主要適用于人群荷載標準的場所,如人行道、非機動車道、不上車廣場等。半透式鋪裝因其結構層中設有封層,使雨水只能下滲到一半,需從基層中橫向排出,故稱之為半透式。因封層的存在,阻止了水對路基的侵蝕作用,同時封層以下可采用密級配材料,提高了結構強度,因而半透式路面承載力強于全透式路面。設計中按輕型荷載標準設計的場所多選擇半透式鋪裝,如停車場、小區道路等[1-4]。
2透水瀝青混凝土
透水瀝青混凝土是以瀝青為膠結材料,天然石子為粗骨料,將間斷級配的粗骨料黏結在一起形成的多孔混凝土,主要用于道路路面的鋪裝。
透水瀝青鋪裝基本構造自上而下,主要包括透水面層、透水基層和土基層。根據具體工程和現場需要還包括透水墊層和反濾隔離層等功能層。
透水瀝青混凝土鋪裝根據構造的不同可分為Ⅰ型(表層排水式),Ⅱ型(半透式)和Ⅲ型(全透式)。
Ⅰ型(表層排水式)透水瀝青混凝土路面上面層采用OGFC瀝青混合料作為透水層,上面層下設封層,中面層及下面層采用密級配瀝青混合料。雨水通過瀝青上面層內部水平橫向排出,最后匯入排水系統。
Ⅱ型透水瀝青混凝土鋪裝是瀝青面層及基層均具有透水能力,基層下設封層,雨水降落至鋪裝表面,滲入面層和基層,通過基層橫向排出。
Ⅰ型透水瀝青與Ⅱ型透水瀝青原理相似,二者都設有封層,但位置不同,作用也不相同。Ⅰ型透水鋪裝僅通過上面層排水,當短時降雨量不大時,地表不會出現道路積水,該形式路面既能滿足路面荷載和地基承載力,同時又能提高路面抗滑能力、降低行車噪音。可適用于城市快速路。Ⅱ型透水鋪裝是利用面層透水,基層蓄排水。因基層同時具有蓄水和排水的雙重性能,即使短時強降雨也可通過基層暫時儲水,減少路面地表徑流,減輕城市排水系統的負擔。該形式路面承載力不如Ⅰ型透水瀝青,可適用于較輕荷載路面。景觀設計中,Ⅱ型透水瀝青往往結合項目排水系統組合設計,既滿足道路的承載力,又能順利將雨水及時排走,實現道路防滑降噪的功能[5]。
Ⅲ型全透式透水瀝青混凝土鋪裝,從其名稱即可看出該鋪裝構造層都具有透水性能。因其孔隙率較大,道路承載力相對較弱。所以該鋪裝僅適用于非機動車道等輕荷載路面。
從以上分析不難看出,透水瀝青混凝土因孔隙率不同,其道路承載力也不相同。孔隙率越大,透水效果越好,孔隙率越低,承載力越大。景觀工程中主要根據道路荷載的要求設計不同類型的透水瀝青混凝土鋪裝形式。
3結束語
透水鋪裝的維護管理問題是透水鋪裝能否發揮作用的關鍵。運行期間如缺乏維護管理,短時間內沉積的泥沙等沉淀物就會堵塞孔隙,造成透水率降低,影響其透水效果。因此對透水鋪裝需定期檢查和及時清洗。對于一些粗糙的碎石、石頭等易去除的沉積物,可使用掃帚人工進行清掃;對于透水鋪裝孔隙內的細小沉積物,主要有高壓水沖洗和大功率真空吸塵兩種方法。高壓沖洗可將透水混凝土表面孔隙中的大顆粒沖洗出來,但內部顆粒會進一步向內部遷移,同時過高的沖洗壓力也可能損害透水混凝土強度;大功率真空吸塵方式可將透水混凝土表面孔隙中的顆粒以負壓的方式吸出。當前較理想的維護方式是兩種方法結合使用,孔隙率恢復情況最好[6]。
參考文獻
[1] 申濤.園林工程中透水鋪裝的應用研究[J].鄉村科技,2019,(23):71-74.
[2] 李俊奇,張哲,等.透水鋪裝設計與維護管理的關鍵問題分析[J].給水排水,2019,55(6):27-32.
[3] 16MR204.城市道路-透水人行道鋪設[S].北京:中國標準出版社,2016.
[4] 15MR205.城市道路-環保型道路路面[S].北京:中國標準出版社,2016.
[5] 15J012-1.環境景觀-室外工程細部構造[S].北京:中國標準出版社,2016.