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        透氣透水鋪裝材料在城市園林工程中的應(yīng)用研究

        2022-07-01 07:38:06王子瀅
        江蘇建材 2022年3期
        關(guān)鍵詞:基層混凝土

        王子瀅

        (江蘇開放大學(xué),江蘇 南京 210036)

        0 引言

        在城市園林的建設(shè)中,使用透氣透水性鋪裝層具有良好的涵養(yǎng)、排水、凈化和補(bǔ)充地下水等功能,并可有效地緩解城市的生態(tài)狀況,因而,在城市綠化中使用透氣透水性鋪裝具有良好的生態(tài)效益[1]。

        1 透氣透水鋪裝材料特點(diǎn)及類型概述

        透氣透水材料, 是指可以讓雨水透過并且滲透進(jìn)道路中的建筑材料。 按照其材質(zhì)特征,也可以把透氣透水性建筑材料細(xì)分成具有透水透氣特征的道路攤鋪建筑材料,如透水混凝土、水瀝青混料和透水磚。

        1.1 透氣透水混凝土

        透氣透水混凝土是使用單粒極粗骨料為水泥骨架,同時添加相應(yīng)的細(xì)骨料包裹于粗骨料表層,構(gòu)成以粗骨料為骨架的多孔混凝土材料。 由于透氣透水混凝土集料顆粒的獨(dú)特結(jié)構(gòu), 里面存在著較多的空隙, 且多為孔隙度大于1 mm 的大洞,所以,該結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的透氣透水性能[2]。

        1.2 透氣透水性瀝青混合料

        瀝青混合料主要作為路面上層耐磨層,同時具有下滲入、耐磨和排水等作用,其使用的粗骨料一般均采用單一顆粒層,細(xì)骨料與填充料的數(shù)量均較小,從而構(gòu)成了骨架-孔隙結(jié)合,并具有良好的空隙度,其孔隙度大約為17%~20%,地底雨水徑流就能夠從瀝青混雜料里面不斷傳遞,同時向下滲出并積蓄大量雨水,起到了降低地底雨水徑流和補(bǔ)充地下水的主要功能。

        1.3 透水磚

        透水磚,是指利用特殊的級配集料、水泥砂漿、凝膠料等生產(chǎn)的特殊外形的磚體, 如正方形磚、方塊磚、嵌角磚、三角磚、菱形磚、梯形磚等[3]。 在城市園林施工中,透水磚使用范圍廣泛,適用于城市的園林道路攤鋪、院子、停車位、廣場、樹坑等。但綜述以上分析方法,透氣透水的材料有著截然不同的特點(diǎn),如表1 所示,對路基的穩(wěn)定性和透水度性能也有著一定的差異性,所以,在具體項目施工中,應(yīng)當(dāng)按照項目特點(diǎn)合理選用最適宜的透氣透水水材料。

        表1 透氣透水材料特性對比

        2 園林中應(yīng)用透氣透水性材料的優(yōu)勢

        2.1 可以保護(hù)地下水資源

        透氣透水性材料的明顯優(yōu)點(diǎn)就是能夠達(dá)到滲透效果,使得地層上的存水物能夠通過材料直接滲入地下層的泥土, 從而能夠提高水的收集效果,同時提高了地下水濃度, 從而有效保障了地下水資源。

        2.2 有助于消除聲、光的影響

        透氣透水性材質(zhì)由于具有多孔結(jié)構(gòu),所以具有吸音功能,聲音進(jìn)入材質(zhì)后會產(chǎn)生衰減,從而能夠減少噪音。 另外,由于透氣透水性材料所產(chǎn)生的孔隙,也能夠改善光線的傳遞方向,從而減少了光線。由于集中反射而形成的眩目,也有助于交通安全。

        2.3 有助于減輕熱島作用

        透氣與透水性材質(zhì)能夠有效吸附水,并且由于水分的存在能夠改變區(qū)域的環(huán)境,以維持溫度的相對穩(wěn)定,在吸熱與散熱的過程中可以減少對熱島所產(chǎn)生的負(fù)面影響。

        2.4 有助于改善生態(tài)環(huán)境

        透氣透水性材料能夠達(dá)到保濕和透氣,從而促進(jìn)了鋪裝區(qū)微生物的繁殖,而泥土中的生態(tài)類型也能夠達(dá)到生物多樣性,從而形成了生態(tài)效應(yīng)。 地面因為具有很大的透水能力,所以可以來減輕雨天時積水的危害。同時由于存在的多孔結(jié)構(gòu)能夠凈化污水,從而促進(jìn)環(huán)保,達(dá)到了海綿城市的功效。

        3 透氣透水鋪裝材料在城市園林工程的案例

        該工程項目以某市家具商場為例,2#號樓為集中式商場、3#號樓為綜合辦公樓以及隸屬地下室園林景觀工程, 整個項目施工總面積約為24 239 m2,工程內(nèi)容主要涉及園林?jǐn)備?、花園造景、廣場攤鋪、城市道路照明、 崗?fù)ず蛻敉庥晡酃芫€鋪設(shè)工程等。其中,依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻慕邓葘嶋H狀況,為提高公園廣場生態(tài)性能與觀賞效果,避免在公園廣場上產(chǎn)生積水現(xiàn)象,并選擇了透氣透水混凝土澆筑方法鋪設(shè)于公園廣場。

        4 透氣透水鋪裝材料的施工應(yīng)用

        4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

        基于透氣透水的混凝土構(gòu)造特點(diǎn),路基將具有一定的滲漏特性, 以保障水的迅速滲透與儲蓄,其構(gòu)造自上而下分為:透水混凝土、碎石層(蓄水層)、排水管道、基層(圖1)。

        圖1 透氣透水混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

        4.2 場地平整與找坡

        場地平整和找坡是廣場攤鋪工作的重要基石。為提高廣場平整性, 在廣場基層的壓實管理中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)基礎(chǔ)地面高度、水準(zhǔn)等監(jiān)測點(diǎn)做好觀測和記載,以確?,F(xiàn)場范圍內(nèi)場所平整性達(dá)到工程設(shè)計坡度標(biāo)準(zhǔn)。 為了減輕地面徑流的滲透壓力,并促進(jìn)蓄水層積水通過排氣管自由滲出,應(yīng)當(dāng)著重注意調(diào)節(jié)現(xiàn)場找坡視角,固定排水口方位,適當(dāng)調(diào)節(jié)傾斜排水系統(tǒng)底部高度,廣場面向給排水出口的斜坡視角最宜限制在1~2 °, 以通過自重效應(yīng)完成對地面徑流的自動排開和自動積聚、滲入,從而達(dá)到廣場所面水和周邊地層的自動連接。

        4.3 基層施工

        在下部挖開至設(shè)計高度后,為改善基層的穩(wěn)定和承重特性,基層泥土擠壓管理,并同時按規(guī)定重整出路拱。 在擠壓處理時,要按照“分批擠壓、先輕后重、先穩(wěn)后振、先邊后中、先高后低”的原則,選擇中小型壓路機(jī)分期分批壓實,壓路機(jī)后輪跡宜重合二分之一,并沿中軸線橫向推進(jìn)。在廣場邊沿、道路轉(zhuǎn)角等振動壓路機(jī)根本無法解決的地方,可利用小型移動式夯機(jī)縱橫循環(huán)夯實施工, 以避免漏夯,碾壓后, 再根據(jù)路面與拱不合處予以耙開或重新處理,若發(fā)現(xiàn)存在基層的“彈簧”等問題,則及時掘出基層,待基層泥土晾曬、風(fēng)干后予以填筑碾壓,基層平整度一般控制在20 mm 以內(nèi)。

        4.4 排水管網(wǎng)鋪裝

        該項目工程中間層主要是碎石, 為廣場建筑的承重層和蓄水下層, 其硬度和平坦程度直接影響著廣場建筑的整體質(zhì)量。 在下層處整理的基礎(chǔ)上,先均鋪上了第一層土工布格柵墊層, 并且沿廣場建筑地面分段鋪上了排水系統(tǒng),排水系統(tǒng)的主要材料鋼管,鋼管厚薄約為2 mm,抗壓強(qiáng)度不小于1.6 MPa。排水系統(tǒng)通過焊接方式形成排水系統(tǒng)網(wǎng),在廣場建筑的中間層管道上每隔200 mm 處打孔,各區(qū)域滲水并匯入鋼管排水管至排水口, 每距離200 mm 處打孔,同時進(jìn)行滲漏匯集并排開,來減輕廣場透水壓力。

        4.5 碎石層施工

        在管網(wǎng)攤鋪設(shè)建成后,灑鋪級配碎石,完成碾壓處置,前后軸重合寬二分之一,并自路肩逐漸向中間偏移。 碾壓一遍之后,工作人員利用路面拱板對路面拱、碎石材料下部實行平整度檢測,如局部平整度誤差較大,則應(yīng)盡快將剩余的碎石材料全部撿出;如存有低洼現(xiàn)狀,則應(yīng)當(dāng)均鋪上新碎石材料,以保證廣場碎石材料下部的平整度達(dá)到平坦度標(biāo)準(zhǔn)。 碾壓處理須反復(fù)三到四遍,以碎石下層平穩(wěn)且無明顯偏移為合格準(zhǔn)則。當(dāng)碎石下表面壓實處理完畢后,在碎石下的表層上均撒添補(bǔ)材料,同時用灑水機(jī)或噴瓶各噴灑一次清水,并適時填充碎石下層間隙,直到碎石表面不再出現(xiàn)碎石棱角為止。

        4.6 面層施工

        在透氣透水?dāng)備伝炷凉ぷ髦?,對于碎石層進(jìn)行噴水潤濕,防止由于下層補(bǔ)材料吸入砼中水份而導(dǎo)致砼干縮性、凝固。在灑水潤濕之后,將按照分層混料攤鋪的原則,先混料再攤鋪一層透氣滲漏的水混凝土材料,攤鋪工作厚度為50 mm,后混料的攤鋪速率約為10 m/min, 并同時采用平板振動器進(jìn)行調(diào)整每點(diǎn)。 在砼澆筑過程中,應(yīng)該盡量避免采用高頻振搗器,以防止導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)過分密實,嚴(yán)重影響混凝土間隙率和透水效率,同時,高頻振搗器也會導(dǎo)致粗集料的沉降, 從而嚴(yán)重影響表層砼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致上部層砼強(qiáng)度的降低。 在當(dāng)下層面層砼振搗澆筑完畢后,再攤鋪下工作面層砼,攤鋪工作厚為50 mm,注重對廣場表面平整度、坡度的監(jiān)控,其中邊坡偏差應(yīng)控制在1 °以內(nèi), 表面平整度偏差宜控制在5 mm 以內(nèi)。

        4.7 養(yǎng)護(hù)管理

        當(dāng)混凝土面層澆筑完畢后,應(yīng)當(dāng)做好對混凝土表面的養(yǎng)護(hù)管理工作,同時定期做好潤濕、保溫等施工管理,并且覆蓋塑料薄膜,以避免混凝土表面產(chǎn)生干縮性、裂縫,從而影響混凝土抗壓、抗剪強(qiáng)度,并且維護(hù)時間不能低于7 d。 同時,在透氣滲漏水砼施工中,較為普遍的病害是砼縫隙堵礙,導(dǎo)致混凝土滲透性能降低,在維護(hù)管理工作中可通過高壓水槍和吸塵裝置進(jìn)行維護(hù)管理工作,恢復(fù)透氣透水性能。

        5 結(jié)語

        當(dāng)前,中國正日益倡導(dǎo)在城市規(guī)劃與設(shè)計中加入海綿城市的理念,以自動滲透、蓄積和緩釋等方法減輕城市排水系統(tǒng)的負(fù)荷,以實現(xiàn)城市水資源的有效收集和使用。 該項目中,采用了在碎石下層中進(jìn)行排水管道,同時做好了碎石下層、混凝土上的水表面處理,這樣實現(xiàn)了透氣透水性混凝土的多孔性,進(jìn)而改善了混凝土透氣滲漏水的特性,從而實現(xiàn)了預(yù)期項目的設(shè)計目標(biāo),進(jìn)而實現(xiàn)了良好示范效果與生態(tài)效益。

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