黨李濤 茍堯泊 吳 波

0 引言

隨著城市建設(shè)步伐的加快，現(xiàn)代化都市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆蓋，形成了生態(tài)學(xué)上的“人造沙漠”。便捷的交通設(shè)施，鋪設(shè)平整的道路在給人們的出行帶來極大方便的同時，不透水的路面也給城市的生態(tài)環(huán)境帶來了極大的負(fù)面影響。由于不透水的混凝土與瀝青等路面材料，使得寶貴的自然降水不能自然地滲入地下，加之城市地下水的過量抽取，導(dǎo)致城市地下水位越來越低，形成了地質(zhì)學(xué)上的漏斗型地下水位，引發(fā)地面沉降;另外，不透氣的路面很難與空氣進(jìn)行熱量、水分的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，產(chǎn)生氣象學(xué)上的“人造火山”，即城市熱島現(xiàn)象;不透氣的地面使得城市中的地表植物難以正常生長，使得城市的綠化非常困難，綠化成本居高不下;不透水的道路表面容易積水，降低了道路的舒適性和安全性;當(dāng)短時間內(nèi)集中降雨時，雨水只能通過下水設(shè)施排入河流，加重了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。在國際化都市的建設(shè)過程中，路面的硬化引發(fā)了連鎖般的城市環(huán)境負(fù)面效應(yīng)：地面干燥、地下水位急劇下降、地面氣溫高、雨水淤塞、下雪路滑等等。因此，如何以人為本建設(shè)生態(tài)城市，已成為當(dāng)今城市建設(shè)的一個主要問題。

1 漢中市區(qū)路面磚的鋪設(shè)現(xiàn)狀

目前漢中路面磚鋪設(shè)主要以傳統(tǒng)路面磚為主，多分布在人口密度較大且不易進(jìn)行路面改造的地區(qū)，而透水性路面磚則主要分布在城市開發(fā)區(qū)以及郊區(qū)等地。

1.1 傳統(tǒng)路面磚

傳統(tǒng)路面磚主要以水泥和密實(shí)骨料為主要原料，經(jīng)加壓或振動加壓或其他成型工藝制成的，其表面可以有本色或彩色的面層，有色澤鮮艷、美觀時尚的特點(diǎn)，但抗壓性較差以及容易積水的問題已經(jīng)逐步暴露出來，在調(diào)查過程中就發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)路面磚大面積破損的現(xiàn)象(見圖1)，嚴(yán)重影響了道路的舒適性和美觀性。

1.2 透水性路面磚

透水磚一般由多孔混凝土及其他骨料混合壓制而成，在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)透水性路面磚的地段干凈整潔并且沒有出現(xiàn)路面大面積破損的現(xiàn)象，而且在透水性路面磚周圍種植的花草樹木成活率高。

1.3 傳統(tǒng)路面磚與透水性路面磚的混合鋪設(shè)

在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)有些路段實(shí)行了傳統(tǒng)路面磚與透水性路面磚的混合鋪設(shè)，從中可以明顯的發(fā)現(xiàn)透水性路面磚的優(yōu)劣。

2 透水性路面磚的試驗(yàn)研究

2.1 原材料

本研究所采用的原料，是取自于陜西理工學(xué)院南門及漢中市橋北廣場的成型透水性路面磚。

2.2 性能測試方法

1)抗壓強(qiáng)度。參照建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC 446-91測定試件的抗壓強(qiáng)度，采用液壓式萬能壓力機(jī)加壓，受壓面積為120 cm×60 cm，加載速度為0.3 MPa/s～0.5 MPa/s，抗折強(qiáng)度取5個試件結(jié)果的平均值。

2)抗折強(qiáng)度。參照標(biāo)準(zhǔn)JC 446-91測定試件的抗折強(qiáng)度。在液壓式萬能壓力機(jī)上進(jìn)行，采用“三點(diǎn)法”破型，跨距為24 cm，加載速度約為0.1 MPa/s～0.2 MPa/s，抗折強(qiáng)度取5個試件結(jié)果的平均值。

3)透水系數(shù)。采用自行設(shè)計的透水儀(見圖2)。該設(shè)備為兩端開口的有機(jī)玻璃方框，尺寸為10 cm×10 cm×30 cm。通過對漢中市透水性路面磚透水性和強(qiáng)度的測試，探究透水性路面磚經(jīng)過長期使用后透水性能及強(qiáng)度是否改變和改變的原因，分析并研究其改進(jìn)方法，使其更好的達(dá)到城市道路實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)水平。

2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格

經(jīng)過試驗(yàn)得出了最佳配比方案，見表1。

表1 最佳配比方案

2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及前景分析

通過調(diào)查分析表明，透水性路面磚耐磨性好，擠壓后不出現(xiàn)表面脫落，適合更高的使用環(huán)境;透水性好、防滑功能強(qiáng);不易破裂，抗壓強(qiáng)度高于同類產(chǎn)品，行車安全，并且顏色形狀多樣，與四周環(huán)境相映襯，自然美觀。

通過研究表明，應(yīng)用透水性路面磚可帶來四個方面的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)：1)增加城市可透水、透氣面積，加強(qiáng)地表與空氣的熱量和水分交換，調(diào)節(jié)氣候，降低地表溫度;2)充分利用雨雪降水，增大地表相對濕度，補(bǔ)充城市日益枯竭的地下水資源，發(fā)揮地下含水層的“蓄水池”功能;3)減輕降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān);4)降低車輛行駛時產(chǎn)生的噪聲，提高車輛行駛及行人的舒適性與安全性，創(chuàng)造安靜舒適的生活和交通環(huán)境。因此，透水性路面磚得到了市政、園林、交通、水利、房地產(chǎn)等工程設(shè)計與建設(shè)部門的青睞，并且從中我們確立了透水性路面磚有著很廣泛的應(yīng)用前景以及使用價值。

3 結(jié)語

1)透水性人行道鋪裝能夠提高行人走路的舒適性，同時具有調(diào)節(jié)地表溫度和濕度、緩解城市熱導(dǎo)現(xiàn)象、涵養(yǎng)水分、促進(jìn)植物生長的作用，在城市道路應(yīng)用中日益廣泛。2)城市透水性路面磚的推廣使用，其價值不但體現(xiàn)在建設(shè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)之中，還更多地體現(xiàn)為潛在的環(huán)境效益和社會效益方面。它對改善和提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、貫徹實(shí)施城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等方面有著重要作用。3)城市道路透水性路面磚的建設(shè)和施工應(yīng)該考慮其后對其的影響，并選擇在適宜的時候?qū)ζ涫┕?，并且要及時對其做好維修工作。4)為提高城市環(huán)境的舒適性以及滿足人們對生態(tài)和環(huán)保的愿望，國家應(yīng)該大力推行使用透水性路面磚。

注：指導(dǎo)老師陳麗紅、合作伙伴符炫參與了本文的寫作。

［1］ 董 靚，陳啟高.戶外熱環(huán)境質(zhì)量評價［J］.環(huán)境科學(xué)研究，1995，8(6)：42-44.

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［3］ C/T 945-2005，透水磚［S］.

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