摘 要:針對城市硬質路面面積的不斷增加,樹木被憋死、內澇、加劇熱島效應、增大市政排水管網(wǎng)負擔,降低地下水補給功能等一系列問題日益嚴重,為緩解城市發(fā)展和環(huán)境保護之間的矛盾,在道路施工中引用透水人行道,以減少降水資源的流失,提高其利用率。
關鍵詞:透水人行道 熱島效應 生態(tài)排水 海綿路
中圖分類號:U41文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(b)-0111-01
1 簡介
便捷的交通設施,鋪設平整的道路雖然給人們的出行帶來極大的方便,但由于現(xiàn)代城市的地表被阻水材料所覆蓋,形成生態(tài)學上的“人造沙漠”,給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的負面影響。保定市人行道鋪裝結構大多采用石灰土類或石灰粉煤灰類底基層、混凝土基層、水泥砂漿找平層、彩色方磚面層,這種人行道不能滲透雨水,雨水都通過地表徑流流失,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市建設步伐的加快,透水人行道逐漸成為新興的一種人行道,它可以提高降水資源的利用率,改善雨天行走的舒適性,調節(jié)環(huán)境溫度,符合國家提出的建設安全環(huán)保型、節(jié)約型社會的要求。
2 國內外現(xiàn)狀
國外從20世紀70年代以來,雨水儲滲、緩排、利用等已成為雨水管理的重要內容,很多國家通過多種措施實行“生態(tài)排水”使降水盡可能的進入水循環(huán),減少進入城市排水系統(tǒng)的雨水量,以減輕城市防汛壓力,減少城市排水管網(wǎng)建設費用投入等。目前雨水利用發(fā)展較好的有美國、日本、德國、英國、澳大利亞等國家。
在國內,對透水路面的研究始于20世紀80年代后期,起步較晚,但在綠色建設等理念的指引下,近年來我國透水路面的工程量卻急速增加,北京2008奧林匹克公園、上海2010世博會公園、北京南北長街道路工程等均采用透水路面,已逐步積累形成系統(tǒng)的設計理論與較成熟的工程經(jīng)驗。
3 透水人行道工作原理
透水人行道的工作原理主要為:面層吸水、基層下滲,底基層排水,地下儲水四個步驟:(1)透水面層通過透水面磚這種特殊材料改變水的表面張力,通過透水面磚的通道吸收到透水面磚體內。(2)基層一般采用透水混凝土,水體通過中砂墊層均勻分布到基層后,再通過基層透水混凝土迅速下滲。(3)底基層材料將下滲的水排入路床,底基層材料一般為級配碎石材料,其能迅速將水體排放到路床,同時還能防止?jié)B入路床的水或地下水因毛細現(xiàn)象上升,有效防止含水土基凍脹對路面結構整體穩(wěn)定的影響。(4)地下水在土基得以保存,形成“蓄水池”,既能解決地基沉降,又能滿足植物水分補給。
4 透水路面人行道與硬化路面人行道相比主要有以下優(yōu)點
傳統(tǒng)的道路設計采用的硬質路面雖然整齊耐用,但其存在不透水、易積水、導致地表溫度升高而產生城市熱島效應等缺點。新興的透水性路面又名為“海綿路”,是一種像海綿一樣能將地面積水迅速吸收的新型路面,被親切地稱為“會喝水的道路”。透水性路面人行道具有如下的優(yōu)點:(1)增加城市可透水、透氣的面積,調節(jié)城市小氣候,降低地表溫度,有效緩解城市“熱島現(xiàn)象”。(2)能充分利用雨雪降水,增大地表相對濕度,補充城區(qū)日益枯竭的地下水資源;利于人行道及周邊地區(qū)的樹木生長凈化環(huán)境。(3)減輕降雨季節(jié)大量雨水沿地面徑流的現(xiàn)象,減小排水系統(tǒng)的負擔,明顯降低暴雨對城市水體的污染,提高防洪能力。(4)吸收車輛行駛時產生的噪音,創(chuàng)造安靜舒適的生活和交通環(huán)境,雨天路面不再積水,冬天不會在路面因霜霧而形成薄冰,提高了車輛、行人的通行舒適性與安全性。(5)透水面磚大量的空隙能吸附城市污染物粉塵,減少揚塵污染。
5 透水人行道在復興苑路工程中的應用
5.1 工程簡介
保定市復興苑路為南北向城市次干道,位于城市東北部,道路全長485.066m,規(guī)劃紅線寬40m。在道路西側新建雨污水管道各一條。道路橫斷面形式為一塊板:由中央向兩側依次為車行道24m(瀝青混凝土路面),綠化帶2m×3m,人行道及停車帶2m×5m。
5.2 人行道結構方案
人行道結構層從上到下依次為:30cm×15cm×6cm環(huán)保透水磚,中砂2cm,透水水泥混凝土15cm,透水級配碎石20cm,結構總厚43cm。
5.2.1 透水級配碎石
依據(jù)圖紙給出的集料級配要求:集料壓碎值底基層不大于30%;最大粒徑不宜大于26.5mm;集料中0.075mm顆粒含量不超過3%。經(jīng)試驗選定1~3碎石10%,1~2碎石25%,0.2~0.8碎石65%。透水級配碎石采用現(xiàn)場攪拌,人機配合攤鋪,攤鋪前對路床縱橫斷高程,寬度進行復測,均達到規(guī)范要求。路床表面達到清潔無雜物。由于沒有經(jīng)驗數(shù)據(jù),先做100m試驗段,確定壓實系數(shù)為1.2。其他段攤鋪時按虛厚一次鋪齊,顆粒分布均勻,厚度一致。碾壓時方向均于路中心線平行,凡壓路機壓不到的地方,用機夯夯實,成型后的透水級配碎石禁止車輛通行。
5.2.2 透水混凝土
傳統(tǒng)人行道混凝土墊層幾乎沒有縫隙,而透水混凝土主要由粗骨料、水泥和水拌合而成的一種多孔輕質混凝土,它不含細骨料—砂,所以透水、透氣效果好,三成雨水能夠下滲。透水混凝土能達到和普通混凝土一樣的承載標準,還具有抵抗土壤凍脹的能力。在施工前對基層與標高進行復驗后進行側石安砌,經(jīng)驗收合格后進行透水混凝土施工。本工程采用商品混凝土,水灰比0.38。施工時氣溫均在20℃以上,透水混凝土運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場未出現(xiàn)離析現(xiàn)象。人工一次性攤鋪,松鋪系數(shù)采取1.1,振搗采用平板式振搗器進行振搗,振搗速度均勻一致,振搗時間控制在10s以內,振搗器在混凝土板塊邊緣位置輕輕振平。透水混凝土設置橫向伸縮縫,與路面正交,間距10m。施工完成后,及時進行了養(yǎng)護,在周邊設置圍擋以防止行人、車輛入內。
5.2.3 透水磚
采用水泥及砂,高壓成形的30cm×15cm×6cm環(huán)保透水磚,透水性好、防滑耐磨,顏色形狀與四周環(huán)境相映襯,主色為灰色,黃色盲道磚與紅色磚相呼應,顯得自然美觀。透水磚鋪設在2cm中砂上,施工時用橡膠錘捶打透水磚穩(wěn)定,隨時檢查安裝的是否牢固與平整,及時修整。人行道鋪好后用中砂灌縫,成型后禁止車輛行走。
6 結語
透水人行道可以讓雨水直接滲透入土壤補充地下水,減少因地下水的流失而致的地表沉降,同時因該系統(tǒng)的輔助排水功能,可以有效降低雨水季節(jié)市政排水管網(wǎng)的負擔;在高溫和干燥季節(jié),該系統(tǒng)大量的連通孔還能反向蒸發(fā)水汽,能緩和城市熱島效應;雨天路面無積水不反光,提高了行人行走的舒適性;此種人行道還具有吸塵降噪等功能。經(jīng)過復興苑路工程透水人行道有效嘗試后,透水人行道必將在道路施工中廣泛應用,成為向“生態(tài)城市”發(fā)展的方向。
參考文獻
[1]透水水泥混凝土路面技術規(guī)程(CJJ/T135-2009).
[2]城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范(CJJ1-2008).
[3]城市道路-透水人行道鋪設10MR204圖集.