談振環
摘 ? 要:隨著城市建設對生態環境的重視程度提高,透水鋪裝也越來越受到市政園林行業的追捧。透水磚和透水混凝土作為透水鋪裝的代表,近年來也廣泛應用在各類市政園林建設中。但是由于部分建設和施工單位對透水材料特性研究不足、對標準落實不夠重視,而且缺乏對透水鋪裝在實際應用過程的長期科學的跟蹤記錄,部分應用方面問題仍然未能解決。本文分析了透水鋪裝在實際應用中的問題,給出了透水鋪裝推廣使用的建議。
關鍵詞:透水鋪裝 ?應用 ?城市建設
中圖分類號:TU992;TV213 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)02(c)-0020-02
城市建設領域逐漸認識到了不透水地面會給城市環境帶來的很多危害,例如:采用了不透水水泥或瀝青混凝土路面雨水一時難以排除,容易積水,造成路面濕滑和反光,從而導致交通事故;人行道、廣場、公園鋪裝不透水,則會導致雨水無法充分滲透地下以供給植物生長;整個城市的地下水缺乏補充,更是會長期影響地區的生態環境。透水鋪裝的出現為解決這些問題提供了一條可行的道路,加上北京奧運森林公園、上海世博園等項目的“示范效應”,透水鋪裝越來越受到市政園林行業的追捧,各類不同工藝的透水磚、透水混凝土在各類項目中廣泛采用。
1 ?透水鋪裝常見類型和優點
透水鋪裝主要分為透水混凝土和透水面磚兩大類,基本透水原理都是通過技術手段在澆筑或制造過程中形成連續孔隙結構。
1.1 透水混凝土
是由粗集料及水泥基膠結料經拌合形成的具有連續空隙結構的混凝土。其原材料組成主要有水泥、集料、水、增強料以及外加劑。可以根據設計要求增加花紋、改變顏色,組合出細致的觀賞效果。
1.2 透水面磚
從材質和生產工藝上可分為兩大類。一類是以固體工業廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料,通過粉碎、成形、高溫燒制而成的具有透水磚性能,叫做陶瓷透水磚;另一類是以無機非金屬材料為主要原料,利用有機或無機粘結劑通過成形、固化而成的具有透水磚性能、符合透水磚標準的建筑裝飾材料。
1.3 透水鋪裝的優點
一是高透水性,由于透水磚具有很多的連通孔隙,可以讓雨水滲入地下,使得地下水得以補充,克服了城市路面(包括混凝土、瀝青路面和水泥磚、瓷質廣場磚等路面)不透水的弊病,有利于城市園林綠化建設,緩和城市地下水的下降趨勢;二是制造透水磚的主要原料是工業廢渣,減輕了工業廢渣給環境造成的污染;三是具有良好的裝飾效果,可以取代其它類似的建筑材料;四是由于透水磚的孔隙率高,所以吸聲效果好,有降低噪聲污染的功能;五是透水鋪裝表面摩擦系數大,加強排水之外也較為防滑,有利交通安全。
2 ?透水鋪裝應用中產生的問題
2.1 施工方案未結合實際用途
在“生態環保”的口號下,有些地方存在對實際用途不做充分考慮,對現場情況不做調查研究,對技術標準不做要求,盲目推薦甚至指定透水鋪裝,完全違背了透水鋪裝產生的初衷。
(1)未充分調查研究盲目采用透水鋪裝。
部分地區存在濕陷性黃土、膨脹土等不適合采用透水鋪裝的不良土層,但是勘察設計階段未調查了解,采用透水鋪裝會出現嚴重的質量問題甚至安全隱患。
(2)未根據實際用途采用基層類型。
在北京、上海等一線城市的示范效應的帶動下,透水鋪裝以相當快的速度在各地推廣開來,由于對透水鋪裝的作用缺乏重視和理解,“透水”經常會流于表面。“面層新做法,基層老做法”的情況屢見不鮮。很多改造項目出于縮減成本和工期甚至拆除老舊面層后直接在原先不透水的基層上鋪透水面層。
(3)未根據需要判斷是否連接市政排水管網。
人行道采用透水鋪裝,普遍目的是為了保證行道樹水分供給,這類情況就不需要在面層下方預留排水;如果道路為了減輕地表徑流、減輕強降水天氣下的積水狀況,避免道路過于濕滑,最好還是連接市政排水管網增強排水能力。有些管理人員對標準簡單了解卻未結合實際用途,導致了技術要求與使用目的背道而馳的現象。
2.2 透水性衰退
環境中的灰塵、雨水中的塵埃在通過透水鋪裝的孔隙時總會存在部分滯留,隨著滯留的泥土、塵埃逐漸增多堵塞透水孔隙后,透水鋪裝的透水性能就會發生衰減。一般來說,衰減速度和時間隨地區、透水鋪裝工藝特性、面層基層結合情況的不同而有所不同。
孔隙堵塞可以使用用高壓水槍清洗或真空吸,恢復透水效果。但這會帶來額外的維護費用,而且絕大多數項目都未考慮這方面的問題。
透水性能的衰退與恢復對于評價一種透水鋪裝的經濟性、適用性有這重要意義,但是此類研究較少。
2.3 透水混凝土凍漲破壞
對于冬季存在凍土層的北方地區,即便不考慮孔隙滯留泥水的情況,降雪后的融化、滲入孔隙、凍結的過程必然在一個冬季反復出現,水分滯留的位置凍漲破壞非常嚴重,如果基層處理不到位,不均勻沉降、鼓起對透水混凝土會產生嚴重的破壞。事實上也出現了很多透水混凝土面層在完工后2~3個冬天就出粉化、骨料顆粒脫落的現象。
3 ?透水鋪裝推廣使用的建議
3.1 加強透水功能檢驗研究,細化技術標準
現今對于透水磚透水功能的檢驗主要是在實驗室內,按《JC/T 945—2005 透水磚行業標準》采用無氣蒸餾水測定其透水系數,但是這種方法沒有考慮到實際使用環境。建議同時采用自來水、泥漿水等測定其透水系數,觀察不同介質、溶液在透水磚中的滲透性能。除此之外,缺水城市主要在北方,理應增加凍脹破壞方面的耐久性試驗內容。
同時,應當邀請建設單位加強對實際環境中透水鋪裝應用的跟蹤,以評價各類透水鋪裝在真實使用環境條件下的功能性和經濟性,在此基礎上綜合評價,才能正確規范各類透水鋪裝適用的環境條件與地域。
3.2 評估雨水利用前景,科學制定配套設施方案
功能與需求相結合,將透水結構與周邊排水科學結合,對配套的雨水回收系統進行調查、分析與經濟評估。傳統的雨水回收系統是將剛性路面或地面做成一定坡度,下雨時雨水沿斜坡經集水口流入地下排水管,回收雨水。用透水磚鋪設的透水地面,則是下雨時,將雨水通過透水磚厚度方向,流入路基,再由路基中鋪設的透水管或透水設施將雨水回收。因此,有必要對兩種雨水回收系統的投入、產出及雨水回收效果進行全面、客觀的調查、分析與經濟評估,以便為市政建設選擇雨水回收系統方案提供科學依據,也為透水磚的推廣使用及其取得的社會 經濟效益提供客觀評價。
3.3 規范設計規程,落實工程管理各項制度
從決策階段開始就要明確設計要求,分清目標功能的主次,杜絕拍腦門決策;設計階段到施工階段嚴格按照既定決策要求執行項技術審查審批流程。相關部門加強施工項目管理,提高施工作業的規范化。
3.4 提高生產技術水平,降低綜合使用單價
在目前的技術條件下,透水鋪裝的透水性和抗壓強度、經濟性和耐久性存在矛盾,如何協調是主要研究方向。北方地區全年降水較少,地下水普遍超采,透水鋪裝的功能是北方地區亟需的,但是寒冷冬天對透水鋪裝的耐久性提出比較嚴格的要求。解決以上的矛盾,可以大大提高抗壓強度和耐久性將極大拓展透水鋪裝的使用范圍。
4 ?結語
透水鋪裝隨著應用的不斷擴大,其特有的性能檢測和評價將受到越來越多實驗室和生產廠家之外的使用單位的關注。盡管透水鋪裝還不盡如人意,但相信隨著技術的成熟、工藝的改進、管理的完善,這些問題會逐步解決。
參考文獻
[1] 王程嬌.生態城市建設中透水鋪裝的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2013(2):85-86.
[2] 薛小杰,賈果.海綿城市建設中透水鋪裝技術的發展應用[J].智能建筑與智慧城市,2018(7):107-108.
[3] 王德民,吉香輝.海綿城市理念在道路工程中的應用研究[J].智能城市,2016(12):75.