隨著海綿城市理念提出與落實,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,可實現(xiàn)在面對環(huán)境、氣候變化時充分發(fā)揮出彈性特點,即在城市面臨積水問題時,通過對雨水吸收、存儲以及過濾,并在城市干旱少雨期間釋放,提升對雨水等資源的利用率。為實現(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,為城市充分利用雨水資源打下良好基礎(chǔ)。也正因此,對透水混凝土應(yīng)用進行深入研究,對推動海綿城市的持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
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%。檢測表明,透水混凝土水流速可達到31~52L(m/h),體現(xiàn)出優(yōu)異的透水性。(2)承載力大。通過大量試驗檢測表明,透水混凝土強度最低可達C20標準,最高可達C25標準,可用于城市建設(shè)。(3)易維護。因透水混凝土的多孔特點,所以維護期間僅需借助水槍、空氣壓縮機即可實現(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,所以在儲熱方面相對較差,散熱能力強。(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)施工準備。海綿城市建設(shè)過程中,針對透水混凝土路面的鋪設(shè),應(yīng)事先開展施工準備工作,具體包括按照標準要求準備原材料、準備養(yǎng)護工具、科學配置勞動力、澆筑與攤鋪設(shè)備等,進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,需要對透水混凝土基礎(chǔ)面進行處理,利用穩(wěn)定土或者是級配碎石充當透水混凝土的下承層,具體處理期間保持基礎(chǔ)面平整,并控制其壓實度、橫坡等指標達到標準要求,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,針對模板的安裝與固定,則需通過“人工+機械”的方式保障其固定效果。確保其立模位置與設(shè)計要求相契合,并且在安裝期間對模板與透水混凝土接觸的表層進行隔離漆的涂刷。(4)透水混凝土配合比;炷僚浜媳鹊目刂茣苯佑绊懙讲牧系耐杆,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且合理計算出各個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,纖維增強劑的應(yīng)用需要按照體積測算方式進行比例計算。2)通過對混凝土和易性的計算與判斷適當增加其他材料,如和易性低,需加大骨料比例;若和易性強,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試來確定混凝土性能,并按照性能標準合理增加粗細骨料。(5)透水混凝土攪拌。攪拌作業(yè)開展需注重對攪拌機的合理選擇,依據(jù)對海綿城市工程需求、工程量、進度、載具等條件的綜合分析,選擇合適容量的攪拌機。需注意,混凝土攪拌完畢,應(yīng)控制在30min之內(nèi)將其運輸至施工現(xiàn)場。原材料的具體攪拌程序為:第一步進行水與骨料的添加,大致攪拌30s;第二步將水泥、增強料、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容器內(nèi),攪拌時間控制在1min左右。(6)運輸。運輸過程中必須做好防護措施,對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輸、攤鋪、壓實時間要求存在差異,所以需結(jié)合對作業(yè)環(huán)境的分析,按照規(guī)定要求控制運輸時間。(7)鋪筑成型。在鋪筑混凝土前,必須進行模板情況的檢查,確保模板穩(wěn)定性、高度達到標準要求后開展攤鋪作業(yè)。攤鋪作業(yè)開展需結(jié)合實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),確保其攤鋪效果達到標準要求。攤鋪完畢后,開展壓實作業(yè)。合理選擇壓實機、平板振動器、滾壓設(shè)備開展壓實作業(yè)。需注意,在機械壓實完畢,需通過人工找平的形式對透水混凝土路面進行平整,進而保障攤鋪作業(yè)效果。最后開展收面工作,利用人工+機械的方式對透水混凝土路面進行抹平。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,對表面凝膠材料進行合理沖刷,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。而針對切割深度的控制,則需以混凝土面層厚度為基準,切割1/3左右的厚度。需在混凝土強度超過5MPa時利用切割機開展切縫作業(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)合實際情況選擇雙丙聚氨酯材料進行涂刷。(10)維護養(yǎng)護。等到透水混凝土施工完畢,在養(yǎng)護維護期間相關(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)護期間利用真空泵、空氣壓縮機進行沖洗、吸出混凝土孔隙中存在的雜物。若在維護期間發(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,需要第一時間結(jié)合情況開展維護維修。具體維護方法為:首先利用工具將存在于表面的掉落骨料進行全面清除,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)定標準:(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
通過對透水混凝土的應(yīng)用,可實現(xiàn)城市建設(shè)對環(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)勢與特點更為顯著,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,當路面出現(xiàn)積水時,可第一時間將積水排走,并且起到填充地下水的作用,通過對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,因透水混凝土材料具備的多孔特征,所以在摩擦力方面遠超普通混凝土,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),可實現(xiàn)對泄水壓力的降低,進而提升城市泄洪、防洪能力。(2)裝飾城市,F(xiàn)階段針對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、耐候的特點,進而實現(xiàn)對多色彩透水混凝土的配制。在不同場地中的合理應(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。因為透水混凝土所具備的多孔隙、蜂窩特點,無法為漫反射等現(xiàn)象產(chǎn)生提供條件,所以在車輛、行人路過時不會產(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)可實現(xiàn)對噪聲、塵埃的吸收,進而起到綠化城市環(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,可實現(xiàn)城市海綿特征與作用的最大化發(fā)揮,達到環(huán)境友好型城市構(gòu)建的目的。對此,需加大透水混凝土應(yīng)用力度,結(jié)合對上述透水混凝土技術(shù)的應(yīng)用,提升城市排水、儲水能力,減少積水、熱島效應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生,為海綿城市的長久發(fā)展打下基礎(chǔ)。
參考文獻
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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
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