牛建军
北京嘉华高强混凝土有限公司,北京100103
摘要:普通的混凝土路面由于其致密的内部结构使得城市遭遇强降雨时雨水无法有效的排出而导致大量积水,对人们的出行造成较大的影响。透水混凝土因其内部结构的多孔性、透气性等特点,用于建设城市路面可大大分担传统城市排水系统的压力,“海绵城市”的概念便应运而生。基于此,本篇文章对海绵城市改造中透水混凝土施工质量控制对策进行研究,以供参考。
关键词:海绵城市改造;透水混凝土;施工质量;控制对策
引言
随着国家城镇化的发展,“海绵城市”的绿色生态发展理念在工程建设中得到迅猛推广。近几年,主要应用在河道工程、水工建筑物周边环境建设中。透水混凝土中并不具有细骨料,是通过粗骨料表层覆盖的一层较薄的水泥浆,在黏结作用下产生的孔穴均匀分布的一种蜂窝状结构,正是因为这一结构,使透水混凝土具有透水、透气以及重量轻的优势。但是因为透水混凝土是一种新型生态材料,目前应用并不广泛,在我国大多数区域的使用仍处于初步发展阶段,并不具备完善的施工工艺及验收标准,因此将其应用于工程中仍存在诸多问题。为了能够保证海绵城市的建设效果,提高工程施工质量,延伸其适用范围,采取透水混凝土施工质量控制措施具有重要的作用。
1海绵城市建设理念
我国在季风气候影响下,气候变化具有一定无常性,这不仅加剧了水资源分配的不平衡性,也使得洪涝、干旱灾害以高频率爆发。城市高速发展下水资源的空前开发引发了水质的污染问题以及一系列衍生问题,同时水资源的过度开发使得相当部分的北方河流出现下流断流现象,土地的调蓄能力较过去几年大幅下降。在快速城镇化的过程中,由于工程人员在初始阶段为求效率仅简单地将水资源独立出来,造成水和物的分离,只专注于单一目标的工程,造成水系统受损,进而引发一系列的环境问题。在《海绵城市建设指南》一文中,将海绵城市定义为:海绵城市是指城市如同海绵一样,城市在适应环境变化以及自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并且加以应用。放眼全球,海外国家在“海绵城市”道路的探索上积累了丰富的经验,通过对欧美、澳大利亚、日本等国家和地区成果的学习,加速了我国对于“海绵城市”的建设。具体实例有:LID技术、水敏感城市设计(WSUD)、雨水采集系统、雨水收集和储存技术、雨水净化技术、数字技术(GIS)等。
简单来讲,海绵城市建设理念要求在城市建设设计与施工中要注重提高城市路桥基质的吸水性,打造一个“海绵”路桥体,提高城市抗洪抗涝能力。海绵城市建设基于各类的基础设施,在保障其功能性与安全性充分展现的基础之上,进一步优化城市的水循环性能,增强城市的排水、蓄水能力,重视循环利用水资源,是生态环境保护城市建设要求的新型设计理念。
2透水混凝土
透水混凝土是一种透水地面铺装,是环保材料的一种,属于“海绵城市”理念下衍生出的一种重要的控制技术,由水泥、骨料和水拌制而成,具有连续孔径,又被称作多空混凝土或过滤混凝土其最突出的特点是水可以从空隙中通过,从而达到减少积水的效果,是一种渗水性能卓越的工程材料。透水混凝土主要有如下优点:(1)在雨天可以显著提高路面的透水性能,减少积水;(2)水从透水混凝土的空隙中贯通从而渗入地下,一定程度维持了地下水资源的生态平衡;(3)反射更少的太阳热辐射,缓解“热岛效应”;(4)增大车辆轮胎与路面的摩擦力,进而避免车辆行驶过程中的滑移;声,减少噪音污染。透水混凝土的劣势主要体现在:(1)透水混凝土作为一种半脆性材料,容易在荷载作用下产生裂纹,使路面开裂;(2)由于在透水混凝土中的钢筋会更易锈蚀的原因,所以透水混凝土多为素混凝土,抗荷载能力会很差。
透水混凝土是一种多孔、轻质、无细骨料的骨架——孔隙结构,在粗骨料表面包裹一层胶结材料相互粘结而成,穴均匀分布,通常情况下透水混凝土孔隙率可达10%~30%,透水系数一般在0.5~1mm/s,是一种绿色环保型高渗透材料。与传统混凝土相比,透水混凝土具有优良的透水性和透气性,还可减少噪音污染,对调节城市生态平衡和约自然资源具有重要作用。近年来,在绿色发展理念的指导下,透水混凝土大量应用于“海绵城市”的建设,取得了显著成效,在应对城市洪涝灾害方面发挥巨大作用。
3透水混凝土在海绵城市建设中存在的问题
存在以下问题:(1)技术支撑不充足我国海绵城市建设起步较晚,需完善相关的技术规范。(2)施工质量参差不齐目前多数地区均处于试点阶段,多数公司的透水混凝土施工经验较少,不能有效地保障施工质量。(3)验收预期效果不一由于海绵城市建设处于试点阶段,在工程质量监督、检测、验收方面的人员由于专业技术水平原因,不能有效进行全过程质量监管,会导致海绵城市建设达不到预期效果。(4)行业尚未发展成熟目前我国透水混凝土的发展与世界上发达国家的先进水平仍存在着较大的差距,其微观结构的研究仍不多见,未来应加强透水混凝土在微观层次上的研究。
4海绵城市改造中透水混凝土施工质量控制对策
4.1透水混凝土替换原有人行道铺装
为了增加降雨的渗透,在渗透性道路上使用人行道的情况正在增加。近年来,人行道的路面设计也考虑了透水路面的技术。使用彩色的可渗透混凝土作为人行道的路面,并在表面结构下设置盲管。这样可以确保在雨天雨水能迅速渗入,使行人行走更安全,不会打滑。
4.2铺筑控制措施
对混凝土进行浇筑前,首先需要使用水对路基湿润,否则透水混凝土受到干燥路基的作用导致其水分下降,骨料黏结程度也会有所下降。透水混凝土拌和料摊铺需要保证均匀,摊铺厚度需要使用1.1松铺系数,确保其能够一次性完成摊铺,同时确保满足规范要求,以防二次摊铺,对整体施工质量造成影响。在施工环节,还需要朱红边角等位置,如果存在缺料,需要做好补料和压实处理。如果路面为双层设计,上层混凝土需要在下层混凝土初凝的过程中铺设,时间控制在1h之内,确保其结合度良好。
4.3混凝土振捣
素色层透水混凝土布料完成后,用刮杠刮平,并用平板振捣器进行振捣,振捣完成后摊铺面层彩色透水混凝土或彩色露骨料透水混凝土,将表面刮平,对缺陷处及时地补缺,使用特殊设备对透水混凝土的表面进行振捣以及整平使其与模板高度一致。
4.4接缝控制措施
因为透水混凝土具有较高的孔隙率,并且通常情况下路面较薄,因此需要合理控制路面切缝的深度,通常情况下深度为面层厚度的50%~30%,并且确保其超过30mm。填缝过程中,剂量不要使用热流性材料,主要原因为该类材料受到高温的影响会发生液化,进而渗透到透水混凝土空隙中,导致空隙受阻严重。所以填缝材料需要使用橡树塑胶材料等,具有一定的定型性。
结束语
综上所述,将透水混凝土应用于海绵城市的建设中具有十分重要的作用,有助于保持生态平衡,解决城市化建设带来的问题,有效提高了城市化建设的协调性。
参考文献
[1]王锐.海绵城市改造中透水混凝土施工质量控制要点浅析[J].建材与装饰,2019(24):9-10.
[2]杜晋.海绵城市改造中透水混凝土施工质量控制要点浅析[J].福建建材,2019(05):52-54+79.
[3]翟立晓,张骁,郑克白.海绵城市典型设施设计思考[J].给水排水,2019,55(05):76-80.
[4]刘波.海绵城市建设的技术应用研究[D].华南理工大学,2019.
[5]鲁成铭.城市道路海绵化改造方案研究[D].长安大学,2019.