透水混凝土在海綿城市建設中的應用

周育聰 張苗苗

摘要：普通的混凝土路面由于其致密的內部結構使得城市遭遇強降雨時雨水無法有效的排出而導致大量積水，對人們的出行造成較大的影響。透水混凝土因其內部結構的多孔性、透氣性等特點，用于建設城市路面可大大分擔傳統城市排水系統的壓力，"海綿城市"的概念便應運而生。本文對透水混凝土在海綿城市建設中的應用進行探討。

關鍵詞：透水混凝土;海綿城市;建筑建設;應用研究

1透水混凝土應用于海綿城市建設中的重要性

透水混凝土是一種多孔結構的混凝土，它的內部存在著許多空隙，這 就意味著透水混凝土比一般的混凝土透氣透水性強，但是強度普遍較弱。透水混凝土之所以在海綿城市建設中發揮如此大的作用，是因為具有以下三點非常出色的優勢特征：第一，原地透水功能強大。顧名思義，透水混凝土具有非常強大的透水功能，它能使路面或是其它建筑部分的積水透過混凝土很快的流人地下，在減少城市積水的同時快速實現地下水的補給， 預防因缺水而導致的地面沉降，降低城市地下泄洪系統管道的排水壓力， 防止城市的內澇。第二，透水混凝土可以選擇制作顏色。透水混凝土可以通過使用無機顏料，配比出所需色彩的透水混凝凝土，彩色透水混凝土在 城市的美觀建設中更加使用。第三，透水混凝土不易發生漫反射。傳統的混凝土路面很容易出現漫反射的情況，嚴重時反光會使行人或司機產生眩暈，這會給交通帶來很大的負面影響。而透水混凝土本身內部具有很多的開放式空隙，結構也與一般混凝土不同，是蜂窩狀結構，因此透水混凝土不易發生漫反射，降低了交通風險。

2透水混凝土結構

透水混凝土又稱多孔混凝土，也可稱排水混凝土。在結構上不含細骨料，用水泥、水、粗骨料與一系列添加物拌制而成，其中對粗骨料進行處 理使其表面附著一層空穴均勻呈蜂窩狀的水泥漿，使得混凝土具有較高的孔隙率，能夠透水、透氣且質地較輕，與普通混凝土相比具有高孔隙率和 透水性。

3透水混凝土路面的特點及應用

與傳統硬化鋪裝的路面相比，透水鋪裝的優點及其應用價值主要有以下幾個方面。

3.1保護地下水資源 當遭遇強降雨天氣時，透水混凝土路面能使得雨水能夠快速流人地表而不停留在道路表面并形成地下水，能夠補充水資源的循環使用。

3.2改善城市交通噪音環境 透水混凝土由于其結構的多孔隙結構， 能大量吸收城市車輛行駛時產生的噪音，對于改善城市交通噪音問題有顯著成效。

4路面透水磚的鋪裝施工要求

相關學者對比了不同形式路面的保水效益，結果表明：透水磚地面的透水性能遠比傳統地面優越，下滲量可增加 1～4 倍。故在城市發展中提高 透水混凝土地磚的使用率，能夠有效緩解城市建設過程中產生的泄洪壓力。

4.1路面的厚度 根據相關規范，不同使用屬性的道路路面應鋪設不同厚度的透水混凝土地磚。在設計人行道等道路路面時，考慮采用女 8bm 的道路面層厚度;在設計大型廣場、大型停車場等需有較高承重強度的道路路面時，考慮采用女 10bm 的道路面層厚度。

4.2面層對于透水磚的透水系數，要求女 1.0×10-2bm/s，防滑性能需超過 60，耐磨系數 <35mm;人行道或步行街等道路在使用透水混凝土磚時其磚塊的抗壓強度女 40MP_，抗折強度女 5MP_，磚縫間距宜為3mm。

4.3找平層 找平層需鋪設于基層和面層的間隔中，找平層的透水性能應等于或強于面層使用的透水磚，工程上常用厚度為 30mm 的中砂或透水干硬性砂漿作找平層材料。

4.4基層預處理 將基層表面清理干凈，表面應無塵土、樹枝、紙屑等雜物，攤鋪前應保證基層表面已預先濕潤。基層要求：使用具有一定強 度且透水性較好的級配砂礫或級配碎石作為基層的材料。若采用級配碎石其最大粒徑≥ 50mm 且≥ 0.7 倍的基層厚度。

4.5布料 為防止透水混凝土內水分流失過快，在澆筑混凝土之后應覆蓋塑料布等材料，攤鋪時間過長或遭遇大風天氣時更應注意。

4.6

混凝土振搗 素色層透水混凝土布料完成后，用刮杠刮平，并用平板振搗器進行振搗，振搗完成后攤鋪面層彩色透水混凝土或彩色露骨料透水混凝土，將表面刮平，對缺陷處及時地補缺，使用特殊設備對透水混凝土的表面進行振搗以及整平使其與模板高度一致。

4.7混凝土表面修整 路面進行機械碾壓后需及時檢查透水混凝土的邊角并對缺陷部位進行及時修整，若缺陷處較為干燥可適當噴水后再進行修整。

4.8混凝土養護 與普通混凝土養護方法相同，養護期間對路面進行圍擋并及時適量噴水和用塑料薄膜進行養護。

5透水混凝土在海綿城市建設中存在的問題

"海綿城市"，就是通過屋頂綠化、收集雨水，利用設施等措施，城 市猶如"海綿"一般，對降水能夠進行吸收、存儲并適時釋放，具有較強的環境適應性，但同時也存在很多問題。

5.1技術支撐不充足 我國海綿城市建設起步較晚，需完善相關的技術規范。

5.2施工質量參差不齊 目前多數地區均處于試點階段，多數公司的透水混凝土施工經驗較少，不能有效地保障施工質量。

5.3驗收預期效果不一 由于海綿城市建設處于試點階段，在工程質量監督、檢測、驗收方面的人員由于專業技術水平原因，不能有效進行全過程質量監管，會導致海綿城市建設達不到預期效果。

5.4行業尚未發展成熟 目前我國透水混凝土的發展與世界上發達國家的先進水平仍存在著較大的差距，其微觀結構的研究仍不多見，未來應加強透水混凝土在微觀層次上的研究。

6透水混凝土在海綿城市建設中的有效應用

6.1原材料的選擇 透水混凝土制作所需的材料與普通混凝土基本相同，但是根據透水混凝土應用的區域不同，需要根據其功能需求，選擇最 適合的原材料及配比方式。一般來說，在水泥的選擇上，要在符合國家建筑標準的基礎上選用強度等級高于 42.5 級的硅酸鹽或是普通硅酸鹽水泥; 在骨料的選擇上，要選擇堅硬、耐久性高、潔凈、緊密的碎石;在外加劑的選擇上，同樣要遵循國家建筑標準，并在進行細致質量檢測的基礎上選用具有一定減水、緩凝功能的膠結材料。

施工工藝與過程 透水混凝土主要有兩種結構，這兩種結構分別是全透水結構和半透水結構，兩種結構的應用區域和范圍不同。半透水結 構一般應用荷載較低的道路，全透水結構一般應用與公園等景觀場地、人 行道、非機動車道等。透水混凝土的施工建設是與其它施工部分區別開來的，通常情況下，基層施工是一個團隊，透水混凝土的施工是由專門的團隊來完成的。因此，在透水混凝土施工之前，建設基層的團隊應該做好相應的界面連接處理，保證粗糙清潔無積水。透水混凝土優良的特性離不開 施工工藝中精確的配比，因此要嚴格控制透水混凝土的配比攪拌過程。通 過對過程的控制，可以保證透水混凝土的泥漿強度合適，滿足透水性需求。 同時，施工后要對路面進行保養維護，在透水混凝土上覆蓋薄膜并使用淋的方式均勻灑水，根據施工時的氣候狀態選擇好維護時間。

結束語：本文詳細闡述了透水混凝土的相關概念及大規模應用于城市道路建設中的優點和價值。將市政道路與海綿城市相結合是一項利國利民的偉大工程，隨著技術的逐步成熟，海綿城市的理念將在城市的建設規劃起到越來越重要的作用。

參考文獻

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