透水路面在校園景觀道路建設(shè)中的應(yīng)用和發(fā)展

張愛萍，于之華，陳艷

（1成都工業(yè)學(xué)院建筑與環(huán)境工程學(xué)院，四川成都 611730；2山東交通職業(yè)學(xué)院公路與建筑學(xué)院，山東濰坊 261206）

0 引言

現(xiàn)代城市建設(shè)中，高層建筑鱗次櫛比，瀝青路面四通八達(dá)，城市綠地面積逐漸減少，市政建設(shè)過程中大量使用硬化不透水路面，導(dǎo)致大流域徑流系數(shù)增大，匯水時間縮短，滲漏能力嚴(yán)重下降，為城市內(nèi)澇埋下了隱患。為保持城市生態(tài)平衡，防洪排澇、合理利用自然雨水，響應(yīng)“海綿城市”建設(shè)政策，緩解城市水資源短缺的壓力，應(yīng)推進(jìn)透水路面在城市市政建設(shè)中的應(yīng)用[1]。高校校園是國家人才的培養(yǎng)之地，也是城市建設(shè)的重要組成部分，復(fù)雜的校園規(guī)劃及設(shè)計，常常導(dǎo)致強(qiáng)降雨下校園內(nèi)部雨水洪澇災(zāi)害，雨天趟水上課、教學(xué)樓泡水現(xiàn)象時有發(fā)生，海綿校園建設(shè)亟待推廣。

透水混凝土的使用響應(yīng)海綿校園建設(shè)策略，解決了場地、水土、植被問題，同時打造綠色人文特色校園，對維護(hù)生態(tài)平衡，保護(hù)地下水，解決城市熱島效應(yīng)等問題起到了非常重要的作用。常用地面透水鋪裝材料主要有透水混凝土、透水磚和透水瀝青三種，鑒于三種材料在透水性能、造價以及施工工藝等方面的綜合對比分析，本文中的校園綠化道路建設(shè)使用透水混凝土材料，該材料主要是由水泥、石子骨料、彩色混凝土專用強(qiáng)化料經(jīng)過特殊工藝混合而成的，現(xiàn)場鋪裝采用整體澆筑，一次成型、工期相對較短，施工完成后養(yǎng)護(hù)以達(dá)到行人和通車的路面強(qiáng)度。

1 透水混凝土參數(shù)和配合比分析[2-3]

透水混凝土又稱間斷級配或開放孔隙混凝土，是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠形成連通孔隙，具有高滲水性的一種混凝土材料。透水混凝土在制備過程中嚴(yán)格遵循CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，部分主要關(guān)注的參數(shù)有水灰比、骨料粒徑、目標(biāo)孔隙率、礦物摻合料和外加劑等，見表1。

表1 透水混凝土參數(shù)參考值表

基于抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)綜合考慮，參照GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》和CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（公式1），對試塊（圖1）進(jìn)行強(qiáng)度測試以及透水性能測試，設(shè)置以下面層和底層兩組集料配比，見表2。

表2 透水混凝土配合比圖

透水混凝土滲水系數(shù)計算公式：

式中：Cw為透水混凝土滲水系數(shù)（mm/s）；V1、V2為第一、二次水量讀數(shù)（ml）；t1、t2為第一、二次時間讀數(shù)（s）；A為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)內(nèi)截面面積（cm2）。

圖1 透水混凝土試塊

2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計，應(yīng)結(jié)合施工地水文、氣候以及筑路材料等自然條件，遵循方便施工、合理選材、經(jīng)濟(jì)適用的原則，本文透水混凝土路面結(jié)構(gòu)組成包括透水面層、透水底層、級配碎石層以及素土夯實(shí)層，結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖如圖2所示[4-5]。部分景觀道路采用彩色瀝青混凝土路面，起到美化校園環(huán)境、增加人文特色、引導(dǎo)交通等優(yōu)點(diǎn)。

圖2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖

3 透水混凝土制備及路面鋪設(shè)流程[6]

依據(jù)透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程5.2.4規(guī)定，宜先將石料和50%用水量加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和30s，再加入水泥、增強(qiáng)料、外加劑拌和40s，最后加入剩余用水量拌和50s以上，流程如圖3所示。

圖3 透水混凝土制備流程圖

透水混凝土制備完畢，則進(jìn)行路面鋪設(shè)，其流程遵循：底層攤鋪震實(shí)——面層攤鋪——面層找平、磨光壓實(shí)——薄膜養(yǎng)護(hù)——噴涂封閉劑。級配碎石層、底層、面層及鋪設(shè)成型如圖4所示。

圖4 透水路面各層及成型圖

4 透水路面在校園景觀道路建設(shè)中的意義

本文中鋪設(shè)完畢的透水混凝土路面對于海綿校園建設(shè)的成效顯著，減少了校園道路不透水面積，解決了校園雨水內(nèi)澇問題；實(shí)現(xiàn)了水資源收集循環(huán)再利用，緩解了校園內(nèi)用水資源短缺問題。透水路面的鋪設(shè)，改善了校園整體生態(tài)環(huán)境，依據(jù)環(huán)境以及功能使用需求，配置多彩路面，對于提高校園風(fēng)貌增添諸多特色。

5 結(jié)語

海綿校園建設(shè)有利于增加校園植被綠地，改善硬質(zhì)鋪裝以及景觀水系等方面存在的校園內(nèi)澇問題。本文將透水混凝土路面引入校園景觀道路建設(shè)，響應(yīng)了“海綿校園”政策，發(fā)揮了“自然積存、自然滲透、自然凈化”的優(yōu)點(diǎn)，有利于維護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡，降低噪聲，緩解城市熱島效應(yīng)，可為學(xué)校教職工的學(xué)習(xí)生活和工作提供良好的環(huán)境需求[7]。海綿城市是未來城市發(fā)展的主流方向，透水性鋪裝符合綠色發(fā)展戰(zhàn)略，我們應(yīng)該掌握現(xiàn)有透水材料及建設(shè)方法，研發(fā)新型高強(qiáng)度、耐久性好的生態(tài)建設(shè)材料，確保海綿城市建設(shè)順利進(jìn)行，以適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。