透水路面在眉山城区的推广应用研究
2012-11-16宋建平
宋建平
(四川省眉山市园林局,四川 眉山620020)
1 引言
随着我国城市建设步伐的加快,城市地表逐渐被建筑物和各种不透水路面覆盖,不透水区域比例大幅度增高,城市的透水功能不断弱化,给城市的生态环境带来许多负面影响。主要表现在暴雨季节内涝频发;地下水资源日渐衰竭;雨水与河道污染;城市热岛效应日益加重;湿度减小、天气干燥;雾和霾急增,日照减少;城市道路交通生态缺陷。
我国从20世纪90年代后期开始研究透水路面,用以改善城市路面的不透水问题。透水路面具有很多优点,如避免雨天路面积水与夜间反光,提高车辆、行人出行的安全性与舒适性;吸收车辆行驶噪声,创造安静交通环境;雨水渗入地下,补给地下水,增加土壤含氧量,有利生态;调节地表温湿度,缓解城市热岛现象等。因此,透水路面被称为“会呼吸”的地面,实现了人类对自然的最小干预,使人与自然共生,为城市走向生态提供了新思路。
2 眉山城区道路路面透水现状
为了解眉山城区道路路面目前的透水性情况,笔者抽选了城区273条主要市政道路进行统计。结果显示,眉山城区273条主要市政道路全部为不透水路面。透水路面在眉山推广应用的空间很大,统计结果见表1。
表1 眉山城区273条主要市政道路统计
3 透水路面在眉山推广的可行性
透水路面按面层材料划分,可分为透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青混合料3种。透水砖适用于广场、停车场、小区、人行道、步行街等。透水水泥混凝土适用于城镇轻荷载道路、园林中的轻荷载道路、广场和停车场路面。透水沥青混合料适用于各等级城镇道路路面建设。
3.1 眉山气候条件适宜
据眉山气象部门统计,1980~2010年眉山城区平均年降水量1 063.8mm,累年逐月降水集中在7、8月份,分别为242mm、245mm,近30年历史24h最大降水量215.3mm,出现在1984年7月。眉山市内四季分明,气候温和,夏无酷暑,冬无严寒,年均温17.4℃,1月均温6.9℃,7月均温26.7℃,极端最高气温38.6℃,极端最低气温-3.8℃,大于等于10℃活动积温5 865℃,无霜期307d。眉山降水丰富,气候温和,适合透水路面的推广。
3.2 国内外的经验借鉴
美国、德国、日本等国家在很早以前就开始研究使用透水性铺装并应用于实践,并取得了良好的效果。杭州市从2005年开始在城市市政建设中大规模推广使用透水材料,至2007年杭州市铺设透水混凝土面积达30万m2。北京市仅在奥运场馆建设中铺装透水材料达10多万m2。上海在新建、改建公园中也积极推广透水铺装材料,2010年举办的上海世博会工程、特奥会训练基地建设均大量采用了透水混凝土铺装材料。这些透水路面的应用,为眉山透水路面的推广提供了丰富的实践经验。
3.3 相关技术标准提供保障
近年来,一些省、直辖市先后出台了透水路面的地方性技术规定。北京市先后出台了《透水砖路面施工与验收规程》(DB 11/T 686-2009)、《透水混凝土路面技术规程》(DB11/T 775-2010),上海出台了《透水性水泥混凝土人行道应用技术规程》(SZ-C-B06-2007)、《道路排水性沥青路面技术规程》(DG TJ 08-2074-2010),福建省出台了《透水砖路面(地面)设计与施工技术规程》(DBJ 13-104-2008),山东省出台了《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB 37/T1161-2009)。这些地方标准的出台,为眉山透水路面的推广提供了参考借鉴依据。
在国家标准方面,国家相关部门先后出台了《透水砖》(JC/T 945-2005)、《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135-2009)、《透水沥青路面用钢渣》(GB/T 24766-2009)、《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)等技术规范和行业标准,为眉山的透水路面的推广提供了技术保障。
3.4 价格适中
透水材料价格相对于不透水材料偏高,但总体可以接受。单从价格方面考虑,可以按价格由低到高对透水材料逐步推广,不透水材料和透水材料的价格对比情况见表2。
表2 不透水材料和透水材料的价格对比情况
结果表明,透水材料按材料价格由低到高排序情况为透水砖、透水水泥混凝土、彩色透水水泥混凝土、透水沥青混凝土、彩色透水沥青混凝土。从节约成本角度出发,可参照此排序对透水材料合理推广。
4 透水路面的应用分析
4.1 地质条件
根据不同道路所在区域的地质条件的不同,确定其土基是否适合建设透水路面、宜建何种类型的透水路面。当土基不符合要求,但又必须建设时,应先对地基进行加固处理、甚至是换土。
4.2 气候条件
眉山降水丰富,应根据本地设计雨型推算典型降雨强度,进而估算透水路面所需适应的雨水流量,以便选择透水路面类型。因眉山无暴雨强度计算公式,设计雨型可参考临近的成都市和乐山市的暴雨强度公式。同时,眉山气候温和,高温稳定性较差的透水沥青混合料和抗冻性较差的透水砖都能适应眉山气候。
成都市暴雨强度公式:
乐山市暴雨强度公式:
式中:q为设计暴雨强度[L/(s·hm2)];t为降雨历时(min);p为设计重现期(年)。
4.3 城市功能分区
城市按区域功能的不同可分为工业区、商业区、文教区、住宅区、观光区等,不同功能区的空气环境不同,对透水材料的应用影响很大。较差的空气条件容易造成透水路面孔隙阻塞,维护、维修较困难。因此,应对照《眉山市城市总体规划》和相关规划,针对不同的功能区科学选用透水路面材料。对于重工业区,空气悬浮物多,易阻塞面层孔隙,则不宜建透水路面;而文教区、住宅区和观光区空气质量与环境卫生较好,适宜建设透水路面。
4.4 交通条件
(1)就工程选址而言,交通量、交通轴载决定了某地是否适宜建透水路面。因透水材料孔隙率高、强度相对较低,因此,不适用于交通量大、重载交通多的重工业区;在车辆较少、特别是重载交通少的文教区、住宅区、观光区则最适宜建透水路面。
(2)在选择透水路面面层材料时应考虑交通特征。沥青类材料具有显著的“时-温关系”,流变性明显,在停车场、交叉口、收费站等车辆较多、车速较低的地点,易出现车辙等病害,这些地点应优先选用透水水泥混凝土;透水路面砖因砖块间易产生高低错落,不宜在非机动车道使用。
4.5 工程目的
透水路面选型要考虑到工程目的,根据建透水路面是为避免路面积水,还是兼具避免路面积水与直接补给地下水等不同工程目的,科学选择不同的透水面层、基层和垫层材料。
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