分析透水混凝土在園林景觀中的應(yīng)用

李瑞祥?申佳麗?張偉偉

摘 要：近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升的同時，人們的環(huán)保意識也在逐漸增強。透水混凝土作為一種生態(tài)環(huán)境友好型混凝土，其不僅能夠有效降低對地球生態(tài)環(huán)境的負(fù)荷，還能夠保障與生態(tài)系統(tǒng)的和諧共生，推動社會經(jīng)濟(jì)與綠色生態(tài)環(huán)境的共同發(fā)展進(jìn)步。為了有效解決透水混凝土低強度的問題，施工技術(shù)人員要充分掌握影響其強度的因素，通過科學(xué)配比透水混凝土材料，優(yōu)化調(diào)整施工措施，從而有效提供混凝土強度。透水混凝土打破了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)形式，本文對透水混凝土材料強度的影響因素進(jìn)行探討分析，簡單論述透水混凝土的特點和優(yōu)勢以及對園林景觀起到的作用。

關(guān)鍵詞：透水混凝土;園林景觀;應(yīng)用

透水混凝土是工程施工領(lǐng)域的一種新型生態(tài)混凝土。隨著我國土木工程技術(shù)的不斷發(fā)展，透水混凝土技術(shù)的應(yīng)用，對地表土壤生態(tài)環(huán)境和城市問題的解決有著積極的促進(jìn)作用。在對這一材料在施工中的應(yīng)用問題我們可以進(jìn)行重點分析。而透水混凝土在園林景觀中的使用也是近些年來工藝擴(kuò)展的新發(fā)展，對于園林景觀設(shè)計施工提供了不可替代的原材料供應(yīng)，也在景觀的觀賞性和實用性方面有了新的突破。

1 透水混凝土的概念及類型、特點

透水混凝土又叫無砂混凝土、多孔混凝土和透水地坪。透水混凝主要是一種由水泥、骨料和水混合攪拌的輕質(zhì)多孔的混凝土。透水混凝土中沒有細(xì)骨料，其主要是通過水泥漿和粗骨料的相互粘合，從而在混凝土的表面形成了蜂窩結(jié)構(gòu)[1]。達(dá)到透氣、透水的功能。透水混凝土還能夠彌補城市道路的路面在雨季積水缺陷，可以將雨水導(dǎo)流入地下，及時快速的排空雨水，尤其是面對強降雨天氣，并對地下水能夠有效的補充回灌，有效緩解對城市地下水位急劇下降等城市環(huán)境問題。對于保護(hù)地下水資源有很好的效果。

1.1 透水混凝土定義及其結(jié)構(gòu)特點

透水混凝土由粗集料及水泥基膠結(jié)料經(jīng)拌合形成的具有連續(xù)孔隙結(jié)構(gòu)的混凝土。透水混凝土內(nèi)部孔隙率大于10%，一般為15%～30%，多數(shù)孔徑大于1mm，透水混凝土與普通混凝土結(jié)構(gòu)上有很大的差別，透水混凝土又稱多孔混凝土，由骨料表面包裹一層薄水泥漿將骨料相互粘結(jié)而開成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，所以孔隙率大，具有良好透水性、透氣性，并且重量輕。

1.2 透水混凝土的主要類型

1.2.1 普通素色透水混凝土：該種混凝土為普通水泥本色的透水混凝土，在生產(chǎn)加工過程中未加入和任何顏料。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)色透水混凝土：該種混凝土的構(gòu)成包括了普通水泥本色以及摻加的無機耐候顏料，其色彩較為一般。

1.2.3 艷麗色透水混凝土：對于該種混凝土的生產(chǎn)加工，需要工作人員掌握先進(jìn)的施工工藝方法，以高要求的水泥摻加添加劑以及無機耐候顏料，這樣才能夠生產(chǎn)出顏色艷麗的透水混凝土。

按照施工工藝進(jìn)行分類，可以將透水混凝土分為以下三種：

1.2.1 組合紙膜工藝的透水混凝土：該種混凝土主要由彩色混凝土的壓模工藝和透水混凝土之間組合而成的新型混凝土。

1.2.2 組合壓模工藝的透水混凝土：該種混凝土的構(gòu)成主要涵蓋了彩色混凝土壓模工藝以及透水混凝土。

1.2.3 組合噴涂工藝的透水混凝土：在加工該種混凝土過程中，工作人員需要使用彩色混凝土噴涂工藝，投入使用透水混凝土。

1.3 透水混凝土特點

1.3.1 透水混凝土是一種環(huán)保型材料，它是由天然彩色石子制作而成，其顏色的多樣性和美觀性給路面增添了活力。

1.3.2 透水混凝土具有過濾功能，能夠避免汽車及工業(yè)排放重金屬，輪胎磨損及工業(yè)粉塵等直接流入河中。

1.3.3 透水混凝土能夠降低車輛行駛中發(fā)出的噪音，有效緩解噪聲對市民的影響。另外，其還可以減少道路表面太陽光反射熱能，降低表面溫度，緩解城市熱島效應(yīng)。

1.3.4 透水性能好，透水空隙約在百分之二十左右，如遇暴雨天氣，能夠快速將雨水滲入地下，緩解城市的積水現(xiàn)象。

1.3.5 防滑性能好，會增大輪胎與地面的摩擦力，具有良好的抗滑功能，尤其在雨雪天氣，行車安全系數(shù)非常大。

1.4 透水混凝土材料強度的影響因素

1.4.1 密實方法的影響

在透水混凝土的生產(chǎn)加工過程中，如果施工人員采用機械振搗的方式，水泥漿會聚集到底部，這樣一來就會造成混凝土底部的封閉性，難以發(fā)揮出透水混凝土的透水性。因此，為了確保透水混凝土良好的透水性能，施工人員要采用土工輕型擊實的方式，會促使混凝土密度以及強度不斷增大。因為錘擊次數(shù)的不斷變多，會有效減小混凝土內(nèi)部空隙，從而使得透水混凝土變得更加密實，進(jìn)一步增加了它的整體抗壓強度。然而，隨著錘擊次數(shù)來到一定臨界點時，透水混凝土已經(jīng)處于基本密實狀態(tài)了，其強度與密度已經(jīng)達(dá)到了最佳狀態(tài)。

1.4.2水灰比的影響

水灰比混凝土的強度耐久性和空隙率都有直接的影響，無論是普通混凝土、高強混凝土還是透水混凝土。普通混凝土中水灰比決定混凝土的抗壓強度不同，多孔透水混凝土本身就是一種比較干硬的混凝土，水泥漿體對骨料的均勻包裹與否是決定多孔透水混凝土抗壓強度的重要因素，它比水泥漿體抗壓強度（由水灰比決定）更能影響整體的抗壓強度[2]。用水量的減少，使得更為粘稠的水泥漿體不足以包裹骨料顆粒，并且造成攪拌困難。這種攪拌不均勻的拌和物甚至?xí)a(chǎn)生水泥漿體成團(tuán)的現(xiàn)象。低水灰比引起骨料與水泥漿體間粘結(jié)力下降，削弱了水灰比下降對水泥漿體的增強作用，因此，水灰比降低時，多孔透水混凝土的整體抗壓強度提高并不明顯。

1.4.3骨灰比的影響

要想有效提高透水混凝土的抗壓強度，就必須確保粗骨料之間的咬合摩擦力以及骨料與水泥漿體的粘接強度。在透水混凝土制作加工過程中，隨著投入使用的水泥量不斷增多，就會促使骨料顆粒之間的粘結(jié)狀況發(fā)生一定的變化，水泥漿體會轉(zhuǎn)化為面接觸粘接，這樣就能夠有效增加透水混凝土的抗壓強度。然而水泥用量的過多，會導(dǎo)致粗骨料之間原來連通的孔隙變得越來越小，甚至封閉掉，這樣就會造成透水混凝土透水性能的降低

透水混凝土是以膠結(jié)料為粘合材料，將一定粒級的骨料粘合在一起形成多孔型鋪面，以透水混凝土為基層，構(gòu)成的一種透水鋪裝地面[4]。其特點是運用天然石子自身的色彩、形狀以及永遠(yuǎn)潤濕的光澤效果，使面層骨料實現(xiàn)自然的非人工雕琢的自然鋪面效果。透水混凝土可以增加城市可透水、透氣面積，加強地表與空氣的熱量和水分交換，調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島效應(yīng)”;充分利用雨雪降水，增大地表相對濕度，補充城區(qū)日益枯竭的地下水資源，防止因地下水資源枯竭而形成的地層下陷，發(fā)揮透水性路基的“蓄水池”功能;改善城市地表植物和土壤有益微生物的生存條件和調(diào)整生態(tài)平衡;能夠減輕雨水季節(jié)城市道路排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，減小地表徑流，明顯降低暴雨對城市水體的污染;同時防止路面積水和夜間路面反光，冬天不會在路面形成黑冰，提高車輛、行人的通行舒適性與安全性。

2 透水混凝土在園林景觀中的運用

園林工程的內(nèi)容比較廣泛，有土石方工程、砌體工程、道路工程、假山工程、水景工程、水電工程以及植物栽培養(yǎng)護(hù)工程等等，混凝土是其中不可缺少的材料。但是透水混凝土的優(yōu)勢和特點與現(xiàn)代園林景觀工程建設(shè)相得益彰，很多設(shè)計師在設(shè)計園林的道路、保護(hù)樹木等方面均越來越多的運用透水混凝土。

3 透水混凝土施工中監(jiān)理的質(zhì)量管理控制要點

3.1 設(shè)計方案的論證

設(shè)計方案的優(yōu)劣是決定透水混凝土質(zhì)量的首要因素。

監(jiān)理單位在參與圖紙技術(shù)交底前需要熟悉圖紙內(nèi)容，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，以及項目建成后的使用對象和使用目的。這決定了項目建成后能否滿足實際使用功能。

例如，目前的透水混凝土技術(shù)的設(shè)計規(guī)范，最大承載力不超過8噸，因此在一些項目中，將機動車的主干道設(shè)計為透水混凝土就不夠科學(xué)。而在一些公園內(nèi)部的人行道園路中，將基層設(shè)計為不透水層，僅面層為透水混凝土，這樣的設(shè)計又沒有達(dá)到透水混凝土該有的透水效果。因此，監(jiān)理單位在最初的設(shè)計方案論證過程中就應(yīng)該立足實際，科學(xué)有效的分析設(shè)計方案的合理性、可行性。

3.2 施工方案的審核

施工方案是一家施工企業(yè)技術(shù)力量的直觀體現(xiàn)。方案的整體設(shè)計也決定了施工進(jìn)度的快慢和細(xì)節(jié)的質(zhì)量把控。透水混凝土的施工技術(shù)進(jìn)入我國時間還比較短，有些施工企業(yè)此前并未有過透水混凝土的施工經(jīng)驗，這就需要在施工前多學(xué)習(xí)，多論證。結(jié)合本項目的實際情況，完善施工方案。將施工過程中的各項因素系統(tǒng)全面的整合考量。監(jiān)理部分在審核施工單位的施工方案時，也要結(jié)合項目的實際情況逐一比對審核。

3.3 施工難點的控制

3.3.1 環(huán)境溫度接近0℃時，禁止施工;粒徑保持一致，增強美觀，石子必須進(jìn)行篩選和清洗; 確認(rèn)施工面積，合理的準(zhǔn)備材料;

3.3.2 清洗劑需在面層收光時進(jìn)行調(diào)配，要做到現(xiàn)用現(xiàn)稱量，不可提前配置;以避免調(diào)配時間過長而造成的面層砂漿干結(jié)固化;

3.3.3 清洗劑材料比例為2%-5%。根據(jù)現(xiàn)場的實際操作可以對清洗劑的摻加量進(jìn)行調(diào)整，以滿足實際的需要;

3.3.4 施工完畢后，要保證七天以上的時間不要上人;

3.3.5 地潮氣嚴(yán)重時，不可進(jìn)行噴涂密封劑施工;

3.3.6 透水混凝土攤鋪前，對基礎(chǔ)碎石進(jìn)行灑水;

3.3.7 采用高壓水槍進(jìn)行沖洗，水槍噴射的方向應(yīng)和清洗順序方向一致，不可將沖刷掉的面層砂漿污染已清洗的面層;

3.3.8 如現(xiàn)場產(chǎn)品在沖洗是出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象，應(yīng)立即停止清洗，并繼續(xù)覆膜養(yǎng)護(hù)

3.4 原材料質(zhì)量

原材料質(zhì)量的控制是整個透水混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

一般透水混凝土的原材料有三類，水泥，骨料，外加劑、增強劑。一般設(shè)計要求的水泥為等級不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。骨料要求為質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈的碎石料。根據(jù)不同層面的攤鋪要求，骨料的性能也有不同規(guī)定。最后，所使用的摻合料增強劑、外加劑等材料也應(yīng)遵循設(shè)計圖紙的要求和相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求。以上材料全部都需要提供生產(chǎn)廠家的質(zhì)量合格證書、使用說明、檢驗合格證等[5]。監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格履行監(jiān)理職責(zé)，對所使用的的原材料的質(zhì)量合格證等證明材料逐一檢驗，并要求施工單位對原材料按批次送第三方質(zhì)檢機構(gòu)檢測。檢測報告顯示合格方可同意施工單位的原材料投入使用。

3.5 施工工藝

透水混凝土的施工工藝決定成品質(zhì)量。透水混凝土的施工工藝包括：攪拌、運輸、澆筑、振搗等四個方面。

攪拌：因為透水混凝土的初凝時間短，一般為現(xiàn)場機械自拌。應(yīng)派專人負(fù)責(zé)控制現(xiàn)場攪拌機的作業(yè)，嚴(yán)格按照已確定的配合比生產(chǎn)拌料，拌和時間控制在3分鐘左右。如果設(shè)計為兩層兩種不同透水混凝土?xí)r，應(yīng)分開使用不同的攪拌機械作業(yè)。

運輸：因為透水混凝土的初凝時間極短，因此拌合料攪拌完成后需立即運輸至攤鋪地點進(jìn)行作業(yè)。出料到攤鋪完成時間宜不超過1小時。拌合料在運輸過程中要防止離析，減少運輸過程中的距離和顛簸，同時還需要注意覆蓋，減少水分蒸發(fā)。

澆筑：澆筑前，對路基進(jìn)行灑水濕養(yǎng)。透水混凝土不同于一般混凝土，質(zhì)地較干硬，可以直接攤鋪在路基上，鋪平即可。根據(jù)設(shè)計要求控制松鋪系數(shù)和排水坡度。如透水混凝土路面為雙層設(shè)計時，兩層攤鋪的時間間隔應(yīng)不大于1小時。澆筑過程監(jiān)理需要全程旁站，并不定期抽查攤鋪厚度。編制旁站記錄，并留下影視資料。對于松浦系數(shù)和攤鋪厚度不符合設(shè)計要求的，立即要求返工。

振搗：透水混凝土不同于普通混凝土，澆筑過程中不宜強烈振搗。攤鋪平整后一般采用平板振動器輔助輕振，切不可使用高頻振搗器，否則會導(dǎo)致混凝土過于密實而減少孔隙率，影響到最終透水效果，從而失去透水混凝土的意義。監(jiān)理在旁站時應(yīng)密切注意振搗過程中透水混凝土的面層情況，不能過振、過壓。如果發(fā)現(xiàn)過度振搗導(dǎo)致透水混凝土面層產(chǎn)生水泥漿離析現(xiàn)象，要求施工單位對有離析的部位鏟除，重新返工攤鋪。

3.6 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

透水混凝土由于透水功能的需要，存在大量的孔隙，也形成了干燥快，易失水的特點。因此要求透水混凝土攤鋪成型后需要立即覆蓋保濕。根據(jù)攤鋪季節(jié)的溫度氣候，還需要在澆筑后每天灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于7天。也可以采用保濕劑，但在晝夜溫差大的春秋季，保濕劑干燥后仍建議灑水覆蓋保濕。當(dāng)透水混凝土強度達(dá)到5MPa時，可以使用切縫機進(jìn)行伸縮縫切割，并在縫隙內(nèi)填筑柔性填縫料。伸縮縫的切割應(yīng)按照設(shè)計圖紙的要求，控制間距和深度，并做好邊緣鋪貼的石材、護(hù)邊等成品的保護(hù)[6]。

3.7 冬雨季施工質(zhì)量的方案和應(yīng)急措施

監(jiān)理應(yīng)在開工前審核施工單位的冬雨季施工的專項方案，審核其合理性和專業(yè)性。并督促施工單位按照專項方案中的措施落實生產(chǎn)過程。同時關(guān)注天氣變化，及時對施工單位作出提醒，調(diào)整施工進(jìn)度增加保護(hù)措施。確保最終的工程成品符合設(shè)計圖紙的要求。施工單位應(yīng)根據(jù)往年的氣候變化提前安排混凝土的冬季施工措施，通過實驗調(diào)整混凝土中添加劑的配合比。選擇在一天中溫度最高的時間段施工，避開低溫。同時做好運輸、攤鋪、養(yǎng)護(hù)過程中的保溫覆蓋措施。當(dāng)氣溫低于-5℃時應(yīng)停止透水混凝土施工作業(yè)。雨水容易導(dǎo)致透水混凝土中水泥漿被稀釋離析，因此盡量避免在雨天作業(yè)，正在作業(yè)過程中突逢大雨，應(yīng)停止透水混凝土作業(yè)，將已經(jīng)攤鋪成型的透水混凝土部分進(jìn)行覆蓋，防止雨水沖刷破壞成品。并在雨后檢測混凝土的強度。

4 結(jié)語

綜上所述，透水混凝土的使用在我國已經(jīng)有十年左右的時間，組成它的原料有水，水泥，以及透水膠等組成。當(dāng)前國內(nèi)所生產(chǎn)的一些產(chǎn)品已經(jīng)能夠進(jìn)行大面積的施工。透水混凝土屬于新型的環(huán)保材料，它不僅能降低噪音，而且能夠帶來良好的社會收益。在隨著透水混凝土的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，對其技術(shù)進(jìn)行探討具有現(xiàn)實的意義。而生態(tài)環(huán)保的園林工程離不開透水性混凝土的貢獻(xiàn)。透水性混凝土可以緩解城市熱島效應(yīng)，促進(jìn)城市排水效率的提升，減少排水系統(tǒng)的壓力和負(fù)擔(dān)。此外，多彩的透水混凝土對于園林景觀也有很好的裝飾作用。監(jiān)理工作者應(yīng)在不斷的實踐和學(xué)習(xí)過程中積累技術(shù)和管理經(jīng)驗，緊跟時代步伐，不斷進(jìn)步，為業(yè)主和項目提供更加專業(yè)的服務(wù)。

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