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分析透水混凝土在园林景观中的应用

2020-12-08李瑞祥申佳丽张伟伟

砖瓦世界·下半月 2020年11期
关键词:园林景观应用

李瑞祥?申佳丽?张伟伟

摘 要:近些年来,随着经济发展水平的不断提升的同时,人们的环保意识也在逐渐增强。透水混凝土作为一种生态环境友好型混凝土,其不仅能够有效降低对地球生态环境的负荷,还能够保障与生态系统的和谐共生,推动社会经济与绿色生态环境的共同发展进步。为了有效解决透水混凝土低强度的问题,施工技术人员要充分掌握影响其强度的因素,通过科学配比透水混凝土材料,优化调整施工措施,从而有效提供混凝土强度。透水混凝土打破了传统的混凝土结构形式,本文对透水混凝土材料强度的影响因素进行探讨分析,简单论述透水混凝土的特点和优势以及对园林景观起到的作用。

关键词:透水混凝土;园林景观;应用

透水混凝土是工程施工领域的一种新型生态混凝土。随着我国土木工程技术的不断发展,透水混凝土技术的应用,对地表土壤生态环境和城市问题的解决有着积极的促进作用。在对这一材料在施工中的应用问题我们可以进行重点分析。而透水混凝土在园林景观中的使用也是近些年来工艺扩展的新发展,对于园林景观设计施工提供了不可替代的原材料供应,也在景观的观赏性和实用性方面有了新的突破。

1 透水混凝土的概念及类型、特点

透水混凝土又叫无砂混凝土、多孔混凝土和透水地坪。透水混凝主要是一种由水泥、骨料和水混合搅拌的轻质多孔的混凝土。透水混凝土中没有细骨料,其主要是通过水泥浆和粗骨料的相互粘合,从而在混凝土的表面形成了蜂窝结构[1]。达到透气、透水的功能。透水混凝土还能够弥补城市道路的路面在雨季积水缺陷,可以将雨水导流入地下,及时快速的排空雨水,尤其是面对强降雨天气,并对地下水能够有效的补充回灌,有效缓解对城市地下水位急剧下降等城市环境问题。对于保护地下水资源有很好的效果。

1.1 透水混凝土定义及其结构特点

透水混凝土由粗集料及水泥基胶结料经拌合形成的具有连续孔隙结构的混凝土。透水混凝土内部孔隙率大于10%,一般为15%~30%,多数孔径大于1mm,透水混凝土与普通混凝土结构上有很大的差别,透水混凝土又称多孔混凝土,由骨料表面包裹一层薄水泥浆将骨料相互粘结而开成的蜂窝状结构,所以孔隙率大,具有良好透水性、透气性,并且重量轻。

1.2 透水混凝土的主要类型

1.2.1 普通素色透水混凝土:该种混凝土为普通水泥本色的透水混凝土,在生产加工过程中未加入和任何颜料。

1.2.2 标准色透水混凝土:该种混凝土的构成包括了普通水泥本色以及掺加的无机耐候颜料,其色彩较为一般。

1.2.3 艳丽色透水混凝土:对于该种混凝土的生产加工,需要工作人员掌握先进的施工工艺方法,以高要求的水泥掺加添加剂以及无机耐候颜料,这样才能够生产出颜色艳丽的透水混凝土。

按照施工工艺进行分类,可以将透水混凝土分为以下三种:

1.2.1 组合纸膜工艺的透水混凝土:该种混凝土主要由彩色混凝土的压模工艺和透水混凝土之间组合而成的新型混凝土。

1.2.2 组合压模工艺的透水混凝土:该种混凝土的构成主要涵盖了彩色混凝土压模工艺以及透水混凝土。

1.2.3 组合喷涂工艺的透水混凝土:在加工该种混凝土过程中,工作人员需要使用彩色混凝土喷涂工艺,投入使用透水混凝土。

1.3 透水混凝土特点

1.3.1 透水混凝土是一种环保型材料,它是由天然彩色石子制作而成,其颜色的多样性和美观性给路面增添了活力。

1.3.2 透水混凝土具有过滤功能,能够避免汽车及工业排放重金属,轮胎磨损及工业粉尘等直接流入河中。

1.3.3 透水混凝土能够降低车辆行驶中发出的噪音,有效缓解噪声对市民的影响。另外,其还可以减少道路表面太阳光反射热能,降低表面温度,缓解城市热岛效应。

1.3.4 透水性能好,透水空隙约在百分之二十左右,如遇暴雨天气,能够快速将雨水渗入地下,缓解城市的积水现象。

1.3.5 防滑性能好,會增大轮胎与地面的摩擦力,具有良好的抗滑功能,尤其在雨雪天气,行车安全系数非常大。

1.4 透水混凝土材料强度的影响因素

1.4.1 密实方法的影响

在透水混凝土的生产加工过程中,如果施工人员采用机械振捣的方式,水泥浆会聚集到底部,这样一来就会造成混凝土底部的封闭性,难以发挥出透水混凝土的透水性。因此,为了确保透水混凝土良好的透水性能,施工人员要采用土工轻型击实的方式,会促使混凝土密度以及强度不断增大。因为锤击次数的不断变多,会有效减小混凝土内部空隙,从而使得透水混凝土变得更加密实,进一步增加了它的整体抗压强度。然而,随着锤击次数來到一定临界点时,透水混凝土已经处于基本密实状态了,其强度与密度已经达到了最佳状态。

1.4.2水灰比的影响

水灰比混凝土的强度耐久性和空隙率都有直接的影响,无论是普通混凝土、高强混凝土还是透水混凝土。普通混凝土中水灰比决定混凝土的抗压强度不同,多孔透水混凝土本身就是一种比较干硬的混凝土,水泥浆体对骨料的均匀包裹与否是决定多孔透水混凝土抗压强度的重要因素,它比水泥浆体抗压强度(由水灰比决定)更能影响整体的抗压强度[2]。用水量的减少,使得更为粘稠的水泥浆体不足以包裹骨料颗粒,并且造成搅拌困难。这种搅拌不均匀的拌和物甚至会产生水泥浆体成团的现象。低水灰比引起骨料与水泥浆体间粘结力下降,削弱了水灰比下降对水泥浆体的增强作用,因此,水灰比降低时,多孔透水混凝土的整体抗压强度提高并不明显。

1.4.3骨灰比的影响

要想有效提高透水混凝土的抗压强度,就必须确保粗骨料之间的咬合摩擦力以及骨料与水泥浆体的粘接强度。在透水混凝土制作加工过程中,随着投入使用的水泥量不断增多,就会促使骨料颗粒之间的粘结状况发生一定的变化,水泥浆体会转化为面接触粘接,这样就能够有效增加透水混凝土的抗压强度。然而水泥用量的过多,会导致粗骨料之间原来连通的孔隙变得越来越小,甚至封闭掉,这样就会造成透水混凝土透水性能的降低

透水混凝土是以胶结料为粘合材料,将一定粒级的骨料粘合在一起形成多孔型铺面,以透水混凝土为基层,构成的一种透水铺装地面[4]。其特点是运用天然石子自身的色彩、形状以及永远润湿的光泽效果,使面层骨料实现自然的非人工雕琢的自然铺面效果。透水混凝土可以增加城市可透水、透气面积,加强地表与空气的热量和水分交换,调节城市气候,降低地表温度,有利于缓解城市“热岛效应”;充分利用雨雪降水,增大地表相对湿度,补充城区日益枯竭的地下水资源,防止因地下水资源枯竭而形成的地层下陷,发挥透水性路基的“蓄水池”功能;改善城市地表植物和土壤有益微生物的生存条件和调整生态平衡;能够减轻雨水季节城市道路排水系统的负担,减小地表径流,明显降低暴雨对城市水体的污染;同时防止路面积水和夜间路面反光,冬天不会在路面形成黑冰,提高车辆、行人的通行舒适性与安全性。

2 透水混凝土在园林景观中的运用

园林工程的内容比较广泛,有土石方工程、砌体工程、道路工程、假山工程、水景工程、水电工程以及植物栽培养护工程等等,混凝土是其中不可缺少的材料。但是透水混凝土的优势和特点与现代园林景观工程建设相得益彰,很多设计师在设计园林的道路、保护树木等方面均越来越多的运用透水混凝土。

3 透水混凝土施工中监理的质量管理控制要点

3.1 设计方案的论证

设计方案的优劣是决定透水混凝土质量的首要因素。

监理单位在参与图纸技术交底前需要熟悉图纸内容,相关的技术标准、规范,以及项目建成后的使用对象和使用目的。这决定了项目建成后能否满足实际使用功能。

例如,目前的透水混凝土技术的设计规范,最大承载力不超过8吨,因此在一些项目中,将机动车的主干道设计为透水混凝土就不夠科学。而在一些公园内部的人行道园路中,将基层设计为不透水层,仅面层为透水混凝土,这样的设计又没有达到透水混凝土该有的透水效果。因此,监理单位在最初的设计方案论证过程中就应该立足实际,科学有效的分析设计方案的合理性、可行性。

3.2 施工方案的审核

施工方案是一家施工企业技术力量的直观体现。方案的整体设计也决定了施工进度的快慢和细节的质量把控。透水混凝土的施工技术进入我国时间还比较短,有些施工企业此前并未有过透水混凝土的施工经验,这就需要在施工前多学习,多论证。结合本项目的实际情况,完善施工方案。将施工过程中的各项因素系统全面的整合考量。监理部分在审核施工单位的施工方案时,也要结合项目的实际情况逐一比对审核。

3.3 施工难点的控制

3.3.1 环境温度接近0℃时,禁止施工;粒径保持一致,增强美观,石子必须进行筛选和清洗; 确认施工面积,合理的准备材料;

3.3.2 清洗剂需在面层收光时进行调配,要做到现用现称量,不可提前配置;以避免调配时间过长而造成的面层砂浆干结固化;

3.3.3 清洗剂材料比例为2%-5%。根据现场的实际操作可以对清洗剂的掺加量进行调整,以满足实际的需要;

3.3.4 施工完毕后,要保证七天以上的时间不要上人;

3.3.5 地潮气严重时,不可进行喷涂密封剂施工;

3.3.6 透水混凝土摊铺前,对基础碎石进行洒水;

3.3.7 采用高压水枪进行冲洗,水枪喷射的方向应和清洗顺序方向一致,不可将冲刷掉的面层砂浆污染已清洗的面层;

3.3.8 如现场产品在冲洗是出现掉渣现象,应立即停止清洗,并继续覆膜养护

3.4 原材料质量

原材料质量的控制是整个透水混凝土施工质量的关键。

一般透水混凝土的原材料有三类,水泥,骨料,外加剂、增强剂。一般设计要求的水泥为等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。骨料要求为质地坚硬、耐久、洁净的碎石料。根据不同层面的摊铺要求,骨料的性能也有不同规定。最后,所使用的掺合料增强剂、外加剂等材料也应遵循设计图纸的要求和相关的技术标准、规范要求。以上材料全部都需要提供生产厂家的质量合格证书、使用说明、检验合格证等[5]。监理单位应严格履行监理职责,对所使用的的原材料的质量合格证等证明材料逐一检验,并要求施工单位对原材料按批次送第三方质检机构检测。检测报告显示合格方可同意施工单位的原材料投入使用。

3.5 施工工艺

透水混凝土的施工工艺决定成品质量。透水混凝土的施工工艺包括:搅拌、运输、浇筑、振捣等四个方面。

搅拌:因为透水混凝土的初凝时间短,一般为现场机械自拌。应派专人负责控制现场搅拌机的作业,严格按照已确定的配合比生产拌料,拌和时间控制在3分钟左右。如果设计为两层两种不同透水混凝土时,应分开使用不同的搅拌机械作业。

运输:因为透水混凝土的初凝时间极短,因此拌合料搅拌完成后需立即运输至摊铺地点进行作业。出料到摊铺完成时间宜不超过1小时。拌合料在运输过程中要防止离析,减少运输过程中的距离和颠簸,同时还需要注意覆盖,减少水分蒸发。

浇筑:浇筑前,对路基进行洒水湿养。透水混凝土不同于一般混凝土,质地较干硬,可以直接摊铺在路基上,铺平即可。根据设计要求控制松铺系数和排水坡度。如透水混凝土路面为双层设计时,两层摊铺的时间间隔应不大于1小时。浇筑过程监理需要全程旁站,并不定期抽查摊铺厚度。编制旁站记录,并留下影视资料。对于松浦系数和摊铺厚度不符合设计要求的,立即要求返工。

振捣:透水混凝土不同于普通混凝土,浇筑过程中不宜强烈振捣。摊铺平整后一般采用平板振动器辅助轻振,切不可使用高频振捣器,否则会导致混凝土过于密实而减少孔隙率,影响到最终透水效果,从而失去透水混凝土的意义。监理在旁站时应密切注意振捣过程中透水混凝土的面层情况,不能过振、过压。如果发现过度振捣导致透水混凝土面层产生水泥浆离析现象,要求施工单位对有离析的部位铲除,重新返工摊铺。

3.6 养护技术

透水混凝土由于透水功能的需要,存在大量的孔隙,也形成了干燥快,易失水的特点。因此要求透水混凝土摊铺成型后需要立即覆蓋保湿。根据摊铺季节的温度气候,还需要在浇筑后每天洒水养护,养护期不应少于7天。也可以采用保湿剂,但在昼夜温差大的春秋季,保湿剂干燥后仍建议洒水覆盖保湿。当透水混凝土强度达到5MPa时,可以使用切缝机进行伸缩缝切割,并在缝隙内填筑柔性填缝料。伸缩缝的切割应按照设计图纸的要求,控制间距和深度,并做好边缘铺贴的石材、护边等成品的保护[6]。

3.7 冬雨季施工质量的方案和应急措施

监理应在开工前审核施工单位的冬雨季施工的专项方案,审核其合理性和专业性。并督促施工单位按照专项方案中的措施落实生产过程。同时关注天气变化,及时对施工单位作出提醒,调整施工进度增加保护措施。确保最终的工程成品符合设计图紙的要求。施工单位应根据往年的气候变化提前安排混凝土的冬季施工措施,通过实验调整混凝土中添加剂的配合比。选择在一天中温度最高的时间段施工,避开低温。同时做好运输、摊铺、养护过程中的保温覆盖措施。当气温低于-5℃时应停止透水混凝土施工作业。雨水容易导致透水混凝土中水泥浆被稀释离析,因此尽量避免在雨天作业,正在作业过程中突逢大雨,应停止透水混凝土作业,将已经摊铺成型的透水混凝土部分进行覆盖,防止雨水冲刷破坏成品。并在雨后检测混凝土的强度。

4 结语

综上所述,透水混凝土的使用在我国已经有十年左右的时间,组成它的原料有水,水泥,以及透水胶等组成。当前国内所生产的一些产品已经能够进行大面积的施工。透水混凝土属于新型的环保材料,它不仅能降低噪音,而且能够带来良好的社会收益。在随着透水混凝土的应用范围扩大,对其技术进行探讨具有现实的意义。而生态环保的园林工程离不开透水性混凝土的贡献。透水性混凝土可以缓解城市热岛效应,促进城市排水效率的提升,减少排水系统的压力和负担。此外,多彩的透水混凝土对于园林景观也有很好的装饰作用。监理工作者应在不断的实践和学习过程中积累技术和管理经验,紧跟时代步伐,不断进步,为业主和项目提供更加专业的服务。

参考文献:

[1] 李子成,张爱菊,周敏娟,等.双掺废渣对透水混凝土的协同效应[J].公路工程,2015,40(4):189-192.

[2] 孟刚,张凯峰,李预奇,等.C30透水路面混凝土性能试验研究[J].广东建材,2014,(5):8-10.

[3]何世锋,卓丽美.园林景观工程造价超预算的原因与控制研究[J].城市建筑,2019,16(15):185-186.

[4]许少青.园林景观工程造价超预算的原因与控制对策[J].农村实用技术,2019(05):73-74.

[5]罗咪咪.浏阳市新农村园林景观施工成本控制研究[D].广州:华南理工大学,2018.

[6]梅旭东.浅析园林景观工程的造价管理[J].科技创新与应用,2014(31):155.

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