隨著海綿城市理念提出與落實(shí),城市發(fā)展邁入轉(zhuǎn)型建設(shè)階段。所謂海綿城市,是指城市建設(shè)具備海綿的特征,可實(shí)現(xiàn)在面對(duì)環(huán)境、氣候變化時(shí)充分發(fā)揮出彈性特點(diǎn),即在城市面臨積水問題時(shí),通過對(duì)雨水吸收、存儲(chǔ)以及過濾,并在城市干旱少雨期間釋放,提升對(duì)雨水等資源的利用率。為實(shí)現(xiàn)城市具備海綿特征,透水混凝土的應(yīng)用至關(guān)重要,在提升地表透水性、透氣性的同時(shí),為城市充分利用雨水資源打下良好基礎(chǔ)。也正因此,對(duì)透水混凝土應(yīng)用進(jìn)行深入研究,對(duì)推動(dòng)海綿城市的持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1透水混凝土性能分析
透水混凝土具有連續(xù)孔隙結(jié)構(gòu),具體組成成分包括水泥、粗骨料等,又被稱之為多孔混凝土。因透水混凝土的多孔特征,所以在透水、透氣方面表面優(yōu)異,并且相較于常規(guī)混凝土,透水混凝土重量更輕。分析現(xiàn)階段應(yīng)用海綿城市的透水混凝土,其性能特點(diǎn)體現(xiàn)如下。(1)透水性。透水性混凝土結(jié)構(gòu)為多孔結(jié)構(gòu),內(nèi)部連續(xù)孔隙率超過15%,而孔隙率則超過20%。檢測(cè)表明,透水混凝土水流速可達(dá)到31~52L(m/h),體現(xiàn)出優(yōu)異的透水性。(2)承載力大。通過大量試驗(yàn)檢測(cè)表明,透水混凝土強(qiáng)度最低可達(dá)C20標(biāo)準(zhǔn),最高可達(dá)C25標(biāo)準(zhǔn),可用于城市建設(shè)。(3)易維護(hù)。因透水混凝土的多孔特點(diǎn),所以維護(hù)期間僅需借助水槍、空氣壓縮機(jī)即可實(shí)現(xiàn)清潔。(4)裝飾性。應(yīng)用不同位置的透水混凝土,可通過多色彩應(yīng)用搭配周圍環(huán)境。(5)高散熱。透水混凝土得益于自身密度較低,所以在儲(chǔ)熱方面相對(duì)較差,散熱能力強(qiáng)。(6)抗凍融性。因其材料的多孔特征,所以在抗凍融方面表現(xiàn)出色。相較于傳統(tǒng)混凝土材料,在海綿城市建設(shè)過程中合理應(yīng)用透水混凝土,可有效解決路面積水問題,并通過加強(qiáng)雨水滲透來改善城市溫濕度與熱循環(huán)。此外,透水性混凝土的應(yīng)用可對(duì)行車噪聲、空氣污染起到一定的治理作用。
2海綿城市建設(shè)中透水混凝土應(yīng)用
2.1透水混凝土應(yīng)用工藝
(1)施工準(zhǔn)備。海綿城市建設(shè)過程中,針對(duì)透水混凝土路面的鋪設(shè),應(yīng)事先開展施工準(zhǔn)備工作,具體包括按照標(biāo)準(zhǔn)要求準(zhǔn)備原材料、準(zhǔn)備養(yǎng)護(hù)工具、科學(xué)配置勞動(dòng)力、澆筑與攤鋪設(shè)備等,進(jìn)而為透水混凝土作業(yè)的順利開展提供保障。(2)基礎(chǔ)面處理。依據(jù)半透水、全透水結(jié)構(gòu)劃分的分析,需要對(duì)透水混凝土基礎(chǔ)面進(jìn)行處理,利用穩(wěn)定土或者是級(jí)配碎石充當(dāng)透水混凝土的下承層,具體處理期間保持基礎(chǔ)面平整,并控制其壓實(shí)度、橫坡等指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,確保透水混凝土的穩(wěn)定性。(3)模板支設(shè)。模板支設(shè)效果關(guān)乎到透水混凝土的施工效果,所以需強(qiáng)化開展模板支設(shè)作業(yè)。首先,模板材料選用具備剛度大、變形率低的材料,如木模板、鋼模板等,控制模板的高度與透水混凝土鋪設(shè)高度相持平。其次,針對(duì)模板的安裝與固定,則需通過“人工+機(jī)械”的方式保障其固定效果。確保其立模位置與設(shè)計(jì)要求相契合,并且在安裝期間對(duì)模板與透水混凝土接觸的表層進(jìn)行隔離漆的涂刷。(4)透水混凝土配合比;炷僚浜媳鹊目刂茣(huì)直接影響到材料的透水性,所以必須按規(guī)定配合比配置混凝土材料。需注意,透水混凝土的配置需要精準(zhǔn)且合理計(jì)算出各個(gè)原材料的比例與比重。具體方法如下。1)按照海綿城市建設(shè)要求確定透水率,然后以透水率要求計(jì)算出骨料粒徑。通常情況下,混凝土透水率與骨料粒徑之間為正比關(guān)系,即骨料粒徑越大,其透水率越大。等到骨料粒徑確定完畢,合理確定水灰、水泥等材料的比例并摻入其中。另外,纖維增強(qiáng)劑的應(yīng)用需要按照體積測(cè)算方式進(jìn)行比例計(jì)算。2)通過對(duì)混凝土和易性的計(jì)算與判斷適當(dāng)增加其他材料,如和易性低,需加大骨料比例;若和易性強(qiáng),則需加大水泥砂漿應(yīng)用比例。3)等到混凝土配比完畢,切勿直接應(yīng)用于施工作業(yè),需要通過物理性能測(cè)試來確定混凝土性能,并按照性能標(biāo)準(zhǔn)合理增加粗細(xì)骨料。(5)透水混凝土攪拌。攪拌作業(yè)開展需注重對(duì)攪拌機(jī)的合理選擇,依據(jù)對(duì)海綿城市工程需求、工程量、進(jìn)度、載具等條件的綜合分析,選擇合適容量的攪拌機(jī)。需注意,混凝土攪拌完畢,應(yīng)控制在30min之內(nèi)將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。原材料的具體攪拌程序?yàn)椋旱谝徊竭M(jìn)行水與骨料的添加,大致攪拌30s;第二步將水泥、增強(qiáng)料、外加劑放入其中并攪拌40s;第三步將剩余水分添加至攪拌機(jī)容器內(nèi),攪拌時(shí)間控制在1min左右。(6)運(yùn)輸。運(yùn)輸過程中必須做好防護(hù)措施,對(duì)透水混凝土做好遮蓋,避免混凝土材料受到外界環(huán)境影響。因不同環(huán)境下透水混凝土的運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)時(shí)間要求存在差異,所以需結(jié)合對(duì)作業(yè)環(huán)境的分析,按照規(guī)定要求控制運(yùn)輸時(shí)間。(7)鋪筑成型。在鋪筑混凝土前,必須進(jìn)行模板情況的檢查,確保模板穩(wěn)定性、高度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)開展需結(jié)合實(shí)際工程情況選擇不同攤鋪方式,按照規(guī)定攤鋪厚度、松軟程度開展作業(yè),確保其攤鋪效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。攤鋪完畢后,開展壓實(shí)作業(yè)。合理選擇壓實(shí)機(jī)、平板振動(dòng)器、滾壓設(shè)備開展壓實(shí)作業(yè)。需注意,在機(jī)械壓實(shí)完畢,需通過人工找平的形式對(duì)透水混凝土路面進(jìn)行平整,進(jìn)而保障攤鋪?zhàn)鳂I(yè)效果。最后開展收面工作,利用人工+機(jī)械的方式對(duì)透水混凝土路面進(jìn)行抹平。等到整平作業(yè)完成后,施工人員需全面檢查混凝土表面的初凝情況,結(jié)合實(shí)際均勻噴灑適量的緩凝劑。此外,需利用高壓水槍在最終凝結(jié)前,對(duì)表面凝膠材料進(jìn)行合理沖刷,確保其表面可以充分暴露出石材,避免出現(xiàn)顆粒松動(dòng)現(xiàn)象。待沖刷完畢,則需檢查孔隙中是否存在多余漿料。(8)切縫施工。待透水混凝土完全成型,需要結(jié)合實(shí)際情況開展切縫作業(yè),控制縫寬為3mm,縮縫間隔保持在4.5m。而針對(duì)切割深度的控制,則需以混凝土面層厚度為基準(zhǔn),切割1/3左右的厚度。需在混凝土強(qiáng)度超過5MPa時(shí)利用切割機(jī)開展切縫作業(yè),然后將相應(yīng)嵌縫材料放置于伸縮縫中,例如利用雙組分聚氨酯材料嵌入伸縮縫。(9)固化劑涂抹。需要注意,固化劑涂抹作業(yè)開展必須等到透水混凝土完全成型后,結(jié)合實(shí)際情況選擇雙丙聚氨酯材料進(jìn)行涂刷。(10)維護(hù)養(yǎng)護(hù)。等到透水混凝土施工完畢,在養(yǎng)護(hù)維護(hù)期間相關(guān)人員可借助高壓水槍來清除孔隙中存在的雜物垃圾,進(jìn)而最大化發(fā)揮出透水混凝土的作用與功能;蛘呤窃陴B(yǎng)護(hù)期間利用真空泵、空氣壓縮機(jī)進(jìn)行沖洗、吸出混凝土孔隙中存在的雜物。若在維護(hù)期間發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)大面積骨料掉落,或者是裂縫的產(chǎn)生,需要第一時(shí)間結(jié)合情況開展維護(hù)維修。具體維護(hù)方法為:首先利用工具將存在于表面的掉落骨料進(jìn)行全面清除,然后借助水槍、真空泵等設(shè)備清除孔隙中的雜物。最后鋪筑施工人員重新配置的透水混凝土。分析現(xiàn)階段透水混凝土技術(shù)的應(yīng)用,必須符合以下規(guī)定標(biāo)準(zhǔn):(1)混凝土表面需保持平整整齊,且不存在表面骨料掉落、松垮的現(xiàn)象;(2)路面縫隙中不存在雜物、堵塞物等,并且所有接縫必須保持垂直、平整;(3)處于透水混凝土表面的骨料,應(yīng)盡可能保持分布均勻。
2.2透水混凝土應(yīng)用效用分析
通過對(duì)透水混凝土的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)對(duì)環(huán)境友好型發(fā)展理念的踐行,相較于普通混凝土材料,透水混凝土材料的應(yīng)用所具備的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)更為顯著,具體如下。(1)顯著的透水性能。城市路面應(yīng)用透水混凝土后,當(dāng)路面出現(xiàn)積水時(shí),可第一時(shí)間將積水排走,并且起到填充地下水的作用,通過對(duì)地下水壓力平衡的維持,避免出現(xiàn)地面沉降、塌陷的現(xiàn)象。與此同時(shí),因透水混凝土材料具備的多孔特征,所以在摩擦力方面遠(yuǎn)超普通混凝土,避免車輛行駛期間出現(xiàn)打滑、側(cè)滑現(xiàn)象,進(jìn)一步保障行車安全性。并且通過地面滲透積水,使得汽車在雨天行駛期間不存在雨水飛濺的現(xiàn)象。此外,地下管道得益于透水混凝土的鋪設(shè),可實(shí)現(xiàn)對(duì)泄水壓力的降低,進(jìn)而提升城市泄洪、防洪能力。(2)裝飾城市,F(xiàn)階段針對(duì)透水混凝土材料的應(yīng)用,并非只有單一的黑色,可通過多色彩的點(diǎn)綴來美化城市。例如結(jié)合海綿城市綠化、裝飾需求,在材料配比拌和過程中,合理增加不同色彩顏料,確保添加顏料具備無機(jī)、耐候的特點(diǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多色彩透水混凝土的配制。在不同場(chǎng)地中的合理應(yīng)用,可顯著提升環(huán)境美化效果,提升城市街景道路的觀賞性。(3)應(yīng)用透水混凝土后,可消除以往混凝土路面在積水后出現(xiàn)的眩光、反光現(xiàn)象。因?yàn)橥杆炷了邆涞亩嗫紫、蜂窩特點(diǎn),無法為漫反射等現(xiàn)象產(chǎn)生提供條件,所以在車輛、行人路過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生反光、眩暈,提升安全性。此外,應(yīng)用透水混凝土后,其蜂窩結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲、塵埃的吸收,進(jìn)而起到綠化城市環(huán)境的作用。
3結(jié)束語
綜上所述,海綿城市建設(shè)中合理應(yīng)用透水混凝土,可實(shí)現(xiàn)城市海綿特征與作用的最大化發(fā)揮,達(dá)到環(huán)境友好型城市構(gòu)建的目的。對(duì)此,需加大透水混凝土應(yīng)用力度,結(jié)合對(duì)上述透水混凝土技術(shù)的應(yīng)用,提升城市排水、儲(chǔ)水能力,減少積水、熱島效應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生,為海綿城市的長(zhǎng)久發(fā)展打下基礎(chǔ)。
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《透水混凝土在海綿城市建設(shè)的作用》來源:《建筑技術(shù)開發(fā)》,作者:劉元強(qiáng)
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