透氣透水鋪裝材料在城市園林工程中的應(yīng)用研究

王子瀅

（江蘇開(kāi)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(lèi)型概述

透氣透水材料， 是指可以讓雨水透過(guò)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(shí)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(shí)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(shí)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(jí)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(chē)位、廣場(chǎng)、樹(shù)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(duì)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(xiàng)目施工中，應(yīng)當(dāng)按照項(xiàng)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(duì)比

2 園林中應(yīng)用透氣透水性材料的優(yōu)勢(shì)

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(guò)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(shí)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(huì)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(xiàn)的傳遞方向，從而減少了光線(xiàn)。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(duì)穩(wěn)定，在吸熱與散熱的過(guò)程中可以減少對(duì)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(lèi)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?yàn)榫哂泻艽蟮耐杆芰?，所以可以?lái)減輕雨天時(shí)積水的危害。同時(shí)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(xiàng)目以某市家具商場(chǎng)為例，2#號(hào)樓為集中式商場(chǎng)、3#號(hào)樓為綜合辦公樓以及隸屬地下室園林景觀工程， 整個(gè)項(xiàng)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(chǎng)攤鋪、城市道路照明、 崗?fù)ず蛻?hù)外雨污管線(xiàn)鋪設(shè)工程等。其中，依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻慕邓葘?shí)際狀況，為提高公園廣場(chǎng)生態(tài)性能與觀賞效果，避免在公園廣場(chǎng)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(chǎng)。

4 透氣透水鋪裝材料的施工應(yīng)用

4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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(chǔ)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(jì)

4.2 場(chǎng)地平整與找坡

場(chǎng)地平整和找坡是廣場(chǎng)攤鋪工作的重要基石。為提高廣場(chǎng)平整性， 在廣場(chǎng)基層的壓實(shí)管理中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)基礎(chǔ)地面高度、水準(zhǔn)等監(jiān)測(cè)點(diǎn)做好觀測(cè)和記載，以確?，F(xiàn)場(chǎng)范圍內(nèi)場(chǎng)所平整性達(dá)到工程設(shè)計(jì)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(guò)排氣管自由滲出，應(yīng)當(dāng)著重注意調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)面向給排水出口的斜坡視角最宜限制在1~2 °， 以通過(guò)自重效應(yīng)完成對(duì)地面徑流的自動(dòng)排開(kāi)和自動(dòng)積聚、滲入，從而達(dá)到廣場(chǎng)所面水和周邊地層的自動(dòng)連接。

4.3 基層施工

在下部挖開(kāi)至設(shè)計(jì)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(shí)按規(guī)定重整出路拱。 在擠壓處理時(shí)，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(shí)，壓路機(jī)后輪跡宜重合二分之一，并沿中軸線(xiàn)橫向推進(jìn)。在廣場(chǎng)邊沿、道路轉(zhuǎn)角等振動(dòng)壓路機(jī)根本無(wú)法解決的地方，可利用小型移動(dòng)式夯機(jī)縱橫循環(huán)夯實(shí)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(kāi)或重新處理，若發(fā)現(xiàn)存在基層的“彈簧”等問(wèn)題，則及時(shí)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?xún)?nèi)。

4.4 排水管網(wǎng)鋪裝

該項(xiàng)目工程中間層主要是碎石， 為廣場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)焊接方式形成排水系統(tǒng)網(wǎng)，在廣場(chǎng)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(shí)進(jìn)行滲漏匯集并排開(kāi)，來(lái)減輕廣場(chǎng)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(jí)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(duì)路面拱、碎石材料下部實(shí)行平整度檢測(cè)，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(chǎng)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(wú)明顯偏移為合格準(zhǔn)則。當(dāng)碎石下表面壓實(shí)處理完畢后，在碎石下的表層上均撒添補(bǔ)材料，同時(shí)用灑水機(jī)或噴瓶各噴灑一次清水，并適時(shí)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埃瑢?duì)于碎石層進(jìn)行噴水潤(rùn)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(rùn)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(shí)采用平板振動(dòng)器進(jìn)行調(diào)整每點(diǎn)。 在砼澆筑過(guò)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(guò)分密實(shí)，嚴(yán)重影響混凝土間隙率和透水效率，同時(shí)，高頻振搗器也會(huì)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(duì)廣場(chǎng)表面平整度、坡度的監(jiān)控，其中邊坡偏差應(yīng)控制在1 °以?xún)?nèi)， 表面平整度偏差宜控制在5 mm 以?xún)?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(duì)混凝土表面的養(yǎng)護(hù)管理工作，同時(shí)定期做好潤(rùn)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(shí)間不能低于7 d。 同時(shí)，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(guò)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(yǔ)

當(dāng)前，中國(guó)正日益倡導(dǎo)在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中加入海綿城市的理念，以自動(dòng)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(shí)現(xiàn)城市水資源的有效收集和使用。 該項(xiàng)目中，采用了在碎石下層中進(jìn)行排水管道，同時(shí)做好了碎石下層、混凝土上的水表面處理，這樣實(shí)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(shí)現(xiàn)了預(yù)期項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了良好示范效果與生態(tài)效益。