园林景观施工中透水混凝土的有效运用
2021-03-10陈艳冰
陈艳冰
(厦门市颖艺景观工程有限公司,福建 厦门 361000)
因具有透水、保温、透气、生态环保等应用优势,透水混凝土在城市园林景观施工中的应用愈发受到社会各界的关注。然而,从实际情况来看,仍有很多施工单位未能有效掌握透水混凝土的施工技术要点,导致施工质量难以达到预期标准。因此,结合具体工程案例,总结园林景观施工中透水混凝土的应用技术要点,具有一定的现实意义。
1 透水混凝土应用概述
1.1 透水混凝土的自身特点
(1)出色的透水性能。通过对透水混凝土实际应用效果的试验分析可以发现,透水混凝土地面具有较高的孔隙率,通常在15%~25%之间,实际透水速度可达31~52 L/m·h,其透水性能远高于有效降雨下优秀排水配置的排水速度。
(2)良好的承载能力。经国家权威部门试验检测,透水混凝土在实际应用过程中的承载能力已经达到C20~C25普通混凝土的承载标准,显著高于透水砖的承载水平,完全符合现代市政道路对路面承载力的要求。
(3)良好的散热性。因透水混凝土具有较大的孔隙率,所以热储存能力较差,再加上独特的蜂窝状结构,有利于地上、地下温度的传导与中和,使得透水混凝土地坪的吸热和储热性能接近于自然植被覆盖的地面,从而表现出良好的散热性。
1.2 透水混凝土的应用价值
(1)在降雨期间,透水混凝土地坪能够有效分散雨水的流向,从而达到降低城市排水管道的工作负荷、避免局部地区出现积水的作用。尤其是对于地形及交通状况复杂且居民数量较多的老城区,具有更为明显的作用和意义。
(2)基于透水混凝土良好的透水性能,路面雨水能够快速渗入道路基层及下部土壤中,从而发挥出补充道路所在区域地下水,改善城市水资源状况的积极作用。
(3)具有良好的生态效益,具体有两方面表现:一方面,雨水穿过透水混凝土材料孔隙结构的过程,实质上也是雨水净化过程,能够使雨水的水质得到提升,配合相应的城市雨水回用系统,可实现雨水资源的回收再利用,从而提升城市自然水资源的利用率;另一方面,雨水的就地渗透,可有效避免雨水与污染物或已污染水体的接触,从而降低雨水二次污染的几率,最大限度保证雨水的可利用价值。
(4)基于透水混凝土的蜂窝状结构,透水混凝土地面或地坪类似于一个大型的“吸音板”,具有良好的吸音性能,能够吸收、降低路面行车噪音,减小道路周边的噪声污染,从而在一定程度上增强交通流量较大、空间狭小区域的宜居性,避免对居民工作生活产生明显的影响。
(5)相较于普通混凝土路面,透水混凝土路面与车辆轮胎间的摩擦力更大、摩擦力衰减梯度更小,再加上能够及时排除路面积水,因此,车辆行驶过程中更不易发生侧滑、眩光、泼溅等情况,从而显著提升车辆行驶的安全性[1]。
2 透水混凝土的应用技术要点
2.1 搅拌、运输等制备要点
在搅拌生产透水混凝土的过程中,必须要加强以下技术要点的把控:(1)为保证材料孔隙的均匀性,应采用强制式搅拌机对原材料进行均匀搅拌,要求拌合物不能出现骨浆分离或粘团现象;(2)严格控制搅拌制备时间,要求单次搅拌量应与施工速度相匹配,从搅拌制备到摊铺完毕的时间应≤30 min,以免对材料的粘结和硬化产生不利影响;(3)每盘材料的投料量必须要按照配合比要求精确计量并做好相应的记录工作,严禁出现目测加料的情况。若骨料含水,则应通过科学计算对配合比进行合理调整,以确保浆料稠度、数量符合设计、施工要求;(4)对加水量进行严格控制,以确保混凝土透水系数符合设计要求;(5)材料搅拌制备完毕后应按照相关规范标准中规定的方法和流程对材料搅拌制备质量进行检测试验,以确保材料各项性能符合设计要求。
透水混凝土施工过程中,对材料运输过程具有一定的要求,具体体现在以下几个方面:(1)应在综合考虑工程特点、工艺要求、设计要求、现场实际情况等因素的基础上,科学制定透水混凝土材料运输方案,以此确保运输总量与施工实际需求量相匹配;(2)加强对运输时间的把控,确保材料运送到施工现场时,未出现离析现象且坍落度符合设计要求。此外,透水混凝土属于干硬性混凝土,因此尽可能缩短运输时间,尤其是在气温较高的夏季。
2.2 浇筑应用要点
透水混凝土材料浇筑分为底层浇筑和面层浇筑两部分。
透水混凝土底层浇筑施工,主要以人工摊铺形式为主。具体作业时,先将聚苯板按照间距为6 m的形式垂直预埋在路面上,保证聚苯板长度与路面宽度一致并在路面两侧做好标记工作,为后续切缝施工奠定良好的基础;然后,做好施工面整平工作,确定浇筑高度,并严格按照工艺技术规范利用平板振动器对透水混凝土材料进行全面振捣;最后,对施工质量进行全面验收,避免出现漏振等施工质量问题。
在进行透水面层施工时:首先,要在路面两侧缘石之间设置铁垫片以及整平机钢辊并按照设计方案中的尺寸数据进行放线分隔;然后利用整平机对透水混凝土路面进行整平处理,使透水面层材料均匀、表面平整、无坑洞现象。对于路面边线区域,采用人工作业的方式进行细部修整并按照相关施工工艺规范的要求对路面进行覆膜养护;最后,当路面强度达到设计要求后,根据设计方案及施工效果图,在透水混凝土材料表面喷涂相应颜色的罩面漆(保护剂),使路面表面形成一层光泽度较高的保护薄膜,这样既能够提高路面的美观性,又能够提高路面的耐久性,避免骨料脱落情况的发生。
2.3 基础处理环节要点
基础处理质量对于透水混凝土的整体施工质量具有直接性的影响,因此,在实际施工过程中,必须要加强对基础处理环节技术要点的把控,具体把控要点:(1)基础整平处理时,应确保透水混凝土材料的实际摊铺高度超过设计摊铺高度10 mm,以免混凝土厚实沉降作用对施工质量造成影响;(2)基础透水混凝土的标高应与路面两侧牙石或模板的上缘呈水平状态,以此避免出现局部高处的现象;(3)若透水混凝土基础处理与面层摊铺施工间的时间间隔≥30 min,必须要对界面进行科学处理,加强不同类型接浆方法的灵活运用,严禁将水泥直接泼洒在基础层上。例如:若透水基础层处理时间≥2 h,则应及时对施工完毕区域进行覆盖,以此防止混凝土出现失水现象,影响其材料强度;(4)在进行基础处理时,应先将基层素土压实,然后在其上铺设一层过滤用土工布,以此避免雨量较大时基层泥浆上返堵塞透水混凝土结构孔洞。接着再铺设厚度为10~15cm的碎石垫层,碎石最大粒径≤50 mm且小于基层厚度的70%,最小粒径应≥10 mm,同时在碎石垫层中每隔6 m设置1根管径为75 mm的专用透水盲管,以此增强极端天气下道路排水能力。
2.4 铺装工艺要点
在进行铺装施工时,应注意以下要点的把控:(1)面层铺装厚度应根据道路使用需求及荷载特征进行灵活调整,例如:停车场等承受中度荷载的地面,面层铺装厚度通常要≥10 cm,非机动车道、人行道等承受轻度荷载的地面,面层铺装厚度通常要≥8 cm;(2)铺装过程中,需要利用摩擦机对地面进行整平处理,根据相关施工工艺的要求,整平处理的次数必须要≥3次,以此保障路面材料的密实性;(3)应加强对铺装施工时间的控制,避免施工时间过长而发生骨料黏结现象,影响铺装质量;(4)为保证面层与底层的黏结性,面层与底层之间的施工间隔应<20 min,同时应尽可能保证铺装施工的连续性和完整性,以免出现施工接头质量问题[2]。
3 透水混凝土在园林景观施工中的应用基础
3.1 基于园林设计,做好应用规划
为最大限度突出透水混凝土的装饰性特征,更好地服务于城市市政园林环境建设,在具体应用过程中,应以市政园林规划设计方案为导向,做好应用规划设计。例如:基于对园林景观观赏性的考虑,在进行透水混凝土应用规划时,应注重对混凝土颜色的考虑,最大限度保证所用透水混凝土的颜色与园林环境、设计主题相适应。基于对园林景观生态性的考虑,可将透水混凝土材料用于树池的盖板,以此保障园林绿植根部的透水性与透气性,避免根部土壤因行人踩踏而出现硬化板结现象,从而提高对园林绿植的保护力度,维护园林景观的生态性特征。
3.2 基于工程概况,做好施工规划
为最大限度保障透水混凝土材料的施工质量,基于对工程概况的全面分析,做好施工规划工作是极有必要的。例如:基于对施工现场所处位置及交通情况的全面分析,对混凝土材料运输路线和方案进行科学规划,可有效降低材料运输风险,有力保障材料质量;基于对工程使用需求的深入分析,可对透水混凝土的配合比及施工技术参数进行科学规划,从而使工程施工质量性和经济性得到全面的控制和提升[3]。
4 透水混凝土的应用案例分析
马銮湾新城南岸庚西路、庚西二路及庚西三路市政道路建设工程(下文简称“马銮湾新城市政道路建设工程”)位于福建省漳州市马銮湾新城南岸片区。道路全长1.065 km,景观面积约为2.4万m2,工程合同造价约为1675万元。工程建设内容包括但不限于道路桥梁建设、室外园建工程、室外景观照明工程以及室外绿化工程。因工程位于沿海城市地区,在综合考虑自然环境、使用需求、生态环保等因素的基础上,施工单位决定以透水混凝土作为园建工程路面施工的主要材料,在满足实际使用功能需求的同时,提高园林景观建设的观赏性和生态型。
在本次工程案例中,施工单位为最大限度保证工程建设质量以及透水混凝土的应用效果,不仅严格按照上文所提透水混凝土搅拌、运输、浇筑、基础处理、铺装等关键施工环节的工艺要点进行技术管理和施工作业,还注重加强了以下施工环节的技术管理:(1)规划阶段。此阶段施工单位一方面加强了对项目所在地水文气候情况的分析,另一方面加强了各施工单位间的协调和沟通,以此为工程项目施工的有序、高效开展奠定了良好基础;(2)准备阶段。在准备阶段,施工单位着重做好了以下几点工作:a.材料准备。经计算,本次工程透水混凝土施工量约为700 m2,根据设计方案所示,透水混凝土厚度为15 cm,则混凝土总用量为105 m3,其中透水面层用量为21 m3、透水底层为84 m3。按工期为6 d计算,则在开工前应准备可供3 d施工的胶结料。b.根据现场情况,采用小型卧式搅拌机并设置在施工现场中段,从而最大限度缩短材料运输距离和时间保证材料质量。c.对施工作业条件进行验收,确保排水坡度、基层混凝土强度、水平标线、井座符合设计和施工要求。d.加强对材料质量的把控,确保材料符合表1所示标准。e.对混凝土配置参数进行科学控制,如确保水灰比处于0.35~0.55之间、浆体填充孔隙体积的量占总孔隙体积的30%~70%等;(3)养护阶段。路面养护7 d后,进行切缝和填缝施工。施工中确保以下技术指标:缩缝间距≥4 m、缝宽在4~6 mm范围内、胀缝间距为20 m且缝宽≥15 mm、沉降缝贯穿混凝土且缝宽≥15 mm。切缝、灌封施工完毕后,进行高压清洗,并在干燥24 h后进行封闭剂喷涂。
表1 透水混凝土主要材料要求表
5 结束语
综上所述,透水混凝土具有透水性好、经济耐用、抗冻融能力强、散热性好、承载力高的应用优势,将其应用于城市园林景观工程中,对于改善城市水资源状态、提高自然水资源利用率、缓解城市排水压力、提高车辆行驶安全性具有积极的作用和意义。施工企业在具体施工过程中,应加强运输、搅拌、基层处理、浇筑、铺装等关键施工环节的技术把控力度,以此提升透水混凝土的施工质量和应用效果,最大限度发挥其在现代化城市建设中的作用和价值。