透水混凝土在海绵城市建设中的应用

周育聪 张苗苗

摘要：普通的混凝土路面由于其致密的内部结构使得城市遭遇强降雨时雨水无法有效的排出而导致大量积水，对人们的出行造成较大的影响。透水混凝土因其内部结构的多孔性、透气性等特点，用于建设城市路面可大大分担传统城市排水系统的压力，"海绵城市"的概念便应运而生。本文对透水混凝土在海綿城市建设中的应用进行探讨。

关键词：透水混凝土;海绵城市;建筑建设;应用研究

1透水混凝土应用于海绵城市建设中的重要性

透水混凝土是一种多孔结构的混凝土，它的内部存在着许多空隙，这 就意味着透水混凝土比一般的混凝土透气透水性强，但是强度普遍较弱。透水混凝土之所以在海绵城市建设中发挥如此大的作用，是因为具有以下三点非常出色的优势特征：第一，原地透水功能强大。顾名思义，透水混凝土具有非常强大的透水功能，它能使路面或是其它建筑部分的积水透过混凝土很快的流人地下，在减少城市积水的同时快速实现地下水的补给， 预防因缺水而导致的地面沉降，降低城市地下泄洪系统管道的排水压力， 防止城市的内涝。第二，透水混凝土可以选择制作颜色。透水混凝土可以通过使用无机颜料，配比出所需色彩的透水混凝凝土，彩色透水混凝土在 城市的美观建设中更加使用。第三，透水混凝土不易发生漫反射。传统的混凝土路面很容易出现漫反射的情况，严重时反光会使行人或司机产生眩晕，这会给交通带来很大的负面影响。而透水混凝土本身内部具有很多的开放式空隙，结构也与一般混凝土不同，是蜂窝状结构，因此透水混凝土不易发生漫反射，降低了交通风险。

2透水混凝土结构

透水混凝土又称多孔混凝土，也可称排水混凝土。在结构上不含细骨料，用水泥、水、粗骨料与一系列添加物拌制而成，其中对粗骨料进行处 理使其表面附着一层空穴均匀呈蜂窝状的水泥浆，使得混凝土具有较高的孔隙率，能够透水、透气且质地较轻，与普通混凝土相比具有高孔隙率和 透水性。

3透水混凝土路面的特点及应用

与传统硬化铺装的路面相比，透水铺装的优点及其应用价值主要有以下几个方面。

3.1保护地下水资源 当遭遇强降雨天气时，透水混凝土路面能使得雨水能够快速流人地表而不停留在道路表面并形成地下水，能够补充水资源的循环使用。

3.2改善城市交通噪音环境 透水混凝土由于其结构的多孔隙结构， 能大量吸收城市车辆行驶时产生的噪音，对于改善城市交通噪音问题有显著成效。

4路面透水砖的铺装施工要求

相关学者对比了不同形式路面的保水效益，结果表明：透水砖地面的透水性能远比传统地面优越，下渗量可增加 1～4 倍。故在城市发展中提高 透水混凝土地砖的使用率，能够有效缓解城市建设过程中产生的泄洪压力。

4.1路面的厚度 根据相关规范，不同使用属性的道路路面应铺设不同厚度的透水混凝土地砖。在设计人行道等道路路面时，考虑采用女 8bm 的道路面层厚度;在设计大型广场、大型停车场等需有较高承重强度的道路路面时，考虑采用女 10bm 的道路面层厚度。

4.2面层对于透水砖的透水系数，要求女 1.0×10-2bm/s，防滑性能需超过 60，耐磨系数 <35mm;人行道或步行街等道路在使用透水混凝土砖时其砖块的抗压强度女 40MP_，抗折强度女 5MP_，砖缝间距宜为3mm。

4.3找平层 找平层需铺设于基层和面层的间隔中，找平层的透水性能应等于或强于面层使用的透水砖，工程上常用厚度为 30mm 的中砂或透水干硬性砂浆作找平层材料。

4.4基层预处理 将基层表面清理干净，表面应无尘土、树枝、纸屑等杂物，摊铺前应保证基层表面已预先湿润。基层要求：使用具有一定强 度且透水性较好的级配砂砾或级配碎石作为基层的材料。若采用级配碎石其最大粒径≥ 50mm 且≥ 0.7 倍的基层厚度。

4.5布料 为防止透水混凝土内水分流失过快，在浇筑混凝土之后应覆盖塑料布等材料，摊铺时间过长或遭遇大风天气时更应注意。

4.6

混凝土振捣 素色层透水混凝土布料完成后，用刮杠刮平，并用平板振捣器进行振捣，振捣完成后摊铺面层彩色透水混凝土或彩色露骨料透水混凝土，将表面刮平，对缺陷处及时地补缺，使用特殊设备对透水混凝土的表面进行振捣以及整平使其与模板高度一致。

4.7混凝土表面修整 路面进行机械碾压后需及时检查透水混凝土的边角并对缺陷部位进行及时修整，若缺陷处较为干燥可适当喷水后再进行修整。

4.8混凝土养护 与普通混凝土养护方法相同，养护期间对路面进行围挡并及时适量喷水和用塑料薄膜进行养护。

5透水混凝土在海绵城市建设中存在的问题

"海绵城市"，就是通过屋顶绿化、收集雨水，利用设施等措施，城 市犹如"海绵"一般，对降水能够进行吸收、存储并适时释放，具有较强的环境适应性，但同时也存在很多问题。

5.1技术支撑不充足 我国海绵城市建设起步较晚，需完善相关的技术规范。

5.2施工质量参差不齐 目前多数地区均处于试点阶段，多数公司的透水混凝土施工经验较少，不能有效地保障施工质量。

5.3验收预期效果不一 由于海绵城市建设处于试点阶段，在工程质量监督、检测、验收方面的人员由于专业技术水平原因，不能有效进行全过程质量监管，会导致海绵城市建设达不到预期效果。

5.4行业尚未发展成熟 目前我国透水混凝土的发展与世界上发达国家的先进水平仍存在着较大的差距，其微观结构的研究仍不多见，未来应加强透水混凝土在微观层次上的研究。

6透水混凝土在海绵城市建设中的有效应用

6.1原材料的选择 透水混凝土制作所需的材料与普通混凝土基本相同，但是根据透水混凝土应用的区域不同，需要根据其功能需求，选择最 适合的原材料及配比方式。一般来说，在水泥的选择上，要在符合国家建筑标准的基础上选用强度等级高于 42.5 级的硅酸盐或是普通硅酸盐水泥; 在骨料的选择上，要选择坚硬、耐久性高、洁净、紧密的碎石;在外加剂的选择上，同样要遵循国家建筑标准，并在进行细致质量检测的基础上选用具有一定减水、缓凝功能的胶结材料。

施工工艺与过程 透水混凝土主要有两种结构，这两种结构分别是全透水结构和半透水结构，两种结构的应用区域和范围不同。半透水结 构一般应用荷载较低的道路，全透水结构一般应用与公园等景观场地、人 行道、非机动车道等。透水混凝土的施工建设是与其它施工部分区别开来的，通常情况下，基层施工是一个团队，透水混凝土的施工是由专门的团队来完成的。因此，在透水混凝土施工之前，建设基层的团队应该做好相应的界面连接处理，保证粗糙清洁无积水。透水混凝土优良的特性离不开 施工工艺中精确的配比，因此要严格控制透水混凝土的配比搅拌过程。通 过对过程的控制，可以保证透水混凝土的泥浆强度合适，满足透水性需求。 同时，施工后要对路面进行保养维护，在透水混凝土上覆盖薄膜并使用淋的方式均匀洒水，根据施工时的气候状态选择好维护时间。

结束语：本文详细阐述了透水混凝土的相关概念及大规模应用于城市道路建设中的优点和价值。将市政道路与海绵城市相结合是一项利国利民的伟大工程，随着技术的逐步成熟，海绵城市的理念将在城市的建设规划起到越来越重要的作用。

参考文献

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[2]张建民.基于海绵城市研究透水混凝土路面耐久性[J]. 江西建材， 2017（21）：165，169.