李 鶯 周 寧
(長沙理工大學 湖南 長沙 410000)
淺談海綿城市理念下的水泥路面應(yīng)用研究
李 鶯 周 寧
(長沙理工大學 湖南 長沙 410000)
為了解決城市道路排水問題,研究了建設(shè)海綿城市的意義及排水水泥路面及透水水泥路面的應(yīng)用意義,并對其特點進行了分析。相較于傳統(tǒng)的水泥混凝土路面材料,排水水泥混凝土路面采用的是由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土,使雨水從面層透過基層,通過排水設(shè)施從基層排除;透水水泥混凝土路面是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的結(jié)構(gòu)體。同時指出排水水泥路面及透水水泥路面環(huán)境和社會效益突出,推廣應(yīng)用前景良好。
海綿城市;水泥路面;排水;應(yīng)用
近年來,我國北京、深圳、武漢、杭州、南昌等多個城市頻繁出現(xiàn)城市內(nèi)澇、炎熱、地下水枯竭、水環(huán)境污染、霧霾污染等問題,對城鎮(zhèn)居民生活造成了極惡劣的影響。受災(zāi)城市的數(shù)量、規(guī)模、經(jīng)濟損失程度和人員死傷均呈顯著上升的態(tài)勢。
自2013年習總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”至今,海綿城市的理念得到了高效的貫徹和落實,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。城市道路雨水污染嚴重,是城市主要的污染源,因此城市道路雨水的處理尤為重要。
根據(jù)水泥路面排水原理的不同,將水泥混凝土路面分為排水水泥混凝土路面和透水水泥混凝土路面,相較于傳統(tǒng)的水泥混凝土路面材料,排水水泥混凝土路面采用的是由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土,使雨水從面層透過基層,通過排水設(shè)施從基層排除;透水水泥混凝土路面是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的結(jié)構(gòu)體。本文對其特點跟應(yīng)用進行了研究分析。
排水水泥混凝土路面通常是指多孔水泥混凝土路面,多孔水泥混凝土是一種由特殊級配組成、少砂或無砂并且空隙率較大的混凝土,與傳統(tǒng)水泥混凝土路面材料相比,該材料具有如下優(yōu)點:
(1)良好的排水性能。多孔水泥混凝土的孔隙率較大,通常在18%以上,能及時排出路面積水,保證雨天車輛的正常行駛。鋪筑多孔水泥混凝土面層,并且結(jié)合其他排水設(shè)施,可以形成性能良好的內(nèi)部排水系統(tǒng),并有效地防止路面病害的產(chǎn)生。
(2)良好的抗滑性能。抗滑性能是影響行車安全的重要因素。在雨、雪等不良天氣中,車輛常常會出現(xiàn)打滑失控現(xiàn)象,甚至會造成嚴重的交通事故。為了提高普通混凝土的抗滑性能,常常要對路表面采取掃毛、滾槽、露石、刻槽等措施。多孔水泥混凝土材料,因集料粒徑較大,便面粗糙,棱角凸出,許多包裹薄層水泥漿的集料裸露于路表面,大大增加了路表面與車輛輪胎的摩擦力,使其抗滑性能大大提高。
(3)良好的吸聲性能。多孔水泥混凝土材料的孔隙率較大,可看做是一種剛性骨架的多孔性材料,開口空隙使其具備一定的吸聲功能、排水功能,在飽水的狀態(tài)下,還可以起到降溫作用,緩解城市熱島效應(yīng)。
(4)生態(tài)環(huán)保性能。多孔水泥混凝土的大空隙有利于路面路面積水及時排出路表面,避免雨水在排水管中的污染。多孔水泥混凝土路面能與周圍環(huán)境形成良好的相容關(guān)系,有助于保護和改善生態(tài)環(huán)境。
多孔水泥混凝土具有的優(yōu)化環(huán)境的特點受到了道路工作者的廣泛關(guān)注。目前,透水多孔水泥混凝土被作為一種有效的雨水管理技術(shù)已被列入當前產(chǎn)業(yè)的最前列。我國的上海、鄭州、大連等地是國內(nèi)最早開始發(fā)展和應(yīng)用水泥混凝土路面的城市。2008年,多孔水泥混凝土路面在奧運工程建設(shè)中得到了成功的應(yīng)用,在奧林匹克水上公園采用的是高承載多孔水泥混凝土、賽道周邊設(shè)置截水溝等措施將經(jīng)過卵石過濾的雨水排入賽道內(nèi),實現(xiàn)了場館內(nèi)雨洪利用,平均每年雨水利用高達12萬m3,雨水利用率可達85%,有效地節(jié)約了賽道補水。
圖1 多孔水泥混凝土路面圖示
透水水泥混凝土路面,是能讓雨水暫時貯存及向基層滲透的路面結(jié)構(gòu),具有降低路面溫度、道路噪聲,減少城市雨水徑流排放,保護生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點,在我國部分城市已經(jīng)應(yīng)用。北京南北長街道路工程采用了透水水泥混凝土鋪筑面層;杭州在“一縱三橫”道路整治工程中應(yīng)用了透水混凝土,此外,上海2010世博會公園、廣州臨江大道景觀路與舊城道路改造等均采用透水水泥混凝土路面。
與傳統(tǒng)水泥混凝土路面相比,沒有阻礙了路表面水分的滲透,恢復(fù)地面與大氣層的鏈接,保護了生態(tài)環(huán)境。適用于新建的城鎮(zhèn)道路工程、園林工程中的輕型荷載道路、廣場和停車場等透水水泥混凝土面??紤]雨水滲透到地下對土壤的影響,對于不良地質(zhì)土不宜使用全透水水泥混凝土路面,若一定要在這些地區(qū)使用,建議對路面結(jié)構(gòu)的底層先進行處理再使用,即在透水水泥混凝土路面的下層澆筑一層不透水水泥混凝土,將面層滲透下來的水有組織地排出,使面層不積水,也能降低道路噪聲。
城市未來的發(fā)展是實現(xiàn)低沖擊開發(fā),節(jié)能節(jié)水的同時還要維護生態(tài)平衡,因此排水水泥路面跟透水水泥路面是較好的選擇。從長遠意義上看,保護城市水文環(huán)境、減少市政雨水設(shè)施規(guī)模建設(shè),有利于雨水管網(wǎng)的長期運行,其環(huán)境效益和社會效益遠遠大于經(jīng)濟成本,具有良好的推廣應(yīng)用前景。
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1007-6344(2016)07-0053-01