王彥東
(寧夏億恒建設(shè)工程有限公司,寧夏 銀川 750001)
海綿城市是近年來城市發(fā)展的新型模式,在城市建設(shè)過程中通過統(tǒng)籌規(guī)劃、有效整合能大幅度提高城市可用資源的利用率,推動綠色環(huán)保型社會的長效發(fā)展?;诤>d特性,海綿城市的建造主要是為了改善城市內(nèi)澇問題,在對城市人行道路進行優(yōu)化設(shè)計后,將新型透水材料應(yīng)用于道路建設(shè)中,在充分掌握透水人行道路面施工技術(shù)操作要點的基礎(chǔ)上,采取科學(xué)、高效的施工技術(shù)開展具體作業(yè),充分發(fā)揮出新型透水材料及現(xiàn)代化技術(shù)的效用價值,以此提升人行道路的滲水性,緩解城市道路大量積水的問題,為城市交通正常運營提供可靠保障。
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,被稱為“水彈性城市”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,同時還可通過科學(xué)凈化將雨水過濾為可再次利用的水資源,在有效緩解城市積水問題的前提下,提高可循環(huán)利用資源的使用率,由此降低城市積水處理成本,提高城市綜合效益。此外,為了強化海綿城市的適應(yīng)性,在建設(shè)環(huán)節(jié)需要遵守因地制宜、生態(tài)優(yōu)先的基本原則開展規(guī)劃設(shè)計工作,加強人工技術(shù)同自然途徑的有機結(jié)合,在保證城市排水防澇效率的前提下,實現(xiàn)城市雨水積存、滲透及凈化效果的最大化目標,進一步提高雨水資源的利用率,降低內(nèi)澇對城市自然環(huán)境的影響[1]。寧夏從2018年就出臺了《關(guān)于加快推進海綿城市建設(shè)的實施意見》(簡稱《實施意見》)。意見提出,要把海綿城市建設(shè)作為轉(zhuǎn)變各市、縣城市發(fā)展方式,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。為了能充分發(fā)揮出海綿城市的建造價值,應(yīng)對城市地下水、自然降水、地表水的系統(tǒng)性進行優(yōu)化調(diào)整,提高城市各給、排水系統(tǒng)的運行效率,確保水循環(huán)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運行,促進海綿城市的長效發(fā)展。計劃到2030年,全區(qū)城市建成區(qū)80%以上的面積達到海綿城市建設(shè)目標要求,構(gòu)建起自凈自滲、蓄泄得當、排用結(jié)合的城市良性水循環(huán)系統(tǒng),讓城市生態(tài)環(huán)境更加和諧宜居。因此,海綿城市的建設(shè)也是一個必然的趨勢。
寧夏出臺的《實施意見》中提出:要將海綿城市建設(shè)納入城市規(guī)劃建設(shè)管理全過程,以海綿型建筑和小區(qū)、海綿型道路和廣場、海綿型公園綠地、排水防澇設(shè)施、水系保護和修復(fù)等重點項目建設(shè)為抓手,加快推進海綿城市建設(shè)。下述對海綿城市透水人行道路面的施工技術(shù)進行分析。
2.1.1 編制科學(xué)合理的施工方案
基于海綿城市的彈性理論,在對透水人行道路面開展設(shè)計工作時,應(yīng)依照施工可行性原則,因地制宜地選擇合適的設(shè)計方案,保證透水材料、施工技術(shù)的適應(yīng)性,確保人行道路面的透水效果。基于此,設(shè)計師應(yīng)到施工現(xiàn)場進行全面勘察,充分掌握施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)以及地下水位等基本信息,根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行綜合分析,按照海綿城市的建設(shè)標準及人行道路面透水指標,結(jié)合勘察資料繪制工程總體設(shè)計圖,編制完善的施工方案,為后續(xù)順利開展施工作業(yè)提供可靠的參考依據(jù)。
2.1.2 選擇合適的施工材料
施工材料是決定人行道路面透水效果的關(guān)鍵。因此,在前期采購階段,應(yīng)優(yōu)先選用滲透能力強、耐腐蝕性能良好的透水材料,保證所選材料的各項性能指標都能滿足海綿城市人行道路面的建設(shè)標準,加強對各類材料質(zhì)量的有效管理[2]。不同于傳統(tǒng)人行道路面材料,海綿城市的透水人行道路面的材料多以透水混凝土、透水磚等滲水性強的材料為主,其針對性較為明顯,而傳統(tǒng)人行道路面一般為普通混凝土、普通石材等施工材料。所以,在海綿城市透水人行道路面正式開工前,應(yīng)加大施工材料的管理力度,切實把好基礎(chǔ)質(zhì)量關(guān)。
2.2.1 施工原材料的質(zhì)量檢測
透水人行道路面主要應(yīng)用透水混凝土,其是由水、水泥、碎石等各類原材料配制、攪拌而成,要想切實達到透水人行道路面的建設(shè)要求,還應(yīng)對各類原材料進行質(zhì)量檢測。通常,水泥材料應(yīng)選用強度等級在42.5 級的普通硅酸鹽水泥;碎石粒徑應(yīng)在5~10mm左右,確保表面清潔、無雜物。同時,還要對碎石質(zhì)地進行檢測,保證其耐久性及硬度指標均能達到標準要求。
2.2.2 確定水泥配合比
在正式開展施工作業(yè)前,施工人員應(yīng)開展施工原材料配合比試驗,通過標準試驗確定施工所用材料的配合比,強化質(zhì)量管控意識。其應(yīng)嚴格按照施工設(shè)計指標操作,在滿足材料功能性的條件下進行試驗,同時還要充分考慮施工質(zhì)量及施工操作的經(jīng)濟性,嚴格把控施工材料的試驗比例。經(jīng)相關(guān)試驗表明,骨料選用5~10mm 的瓜米石材料為宜。經(jīng)過一系列試驗對比后,可將透水混凝土的施工配合比定為:水∶水泥∶碎石=95∶350∶1540。施工人員需要結(jié)合當?shù)貙嶋H情況選擇最佳的材料配合比,確保透水材料比例的精確性。
2.2.3 透水混凝土的拌制和運輸
透水混凝土大多在混凝土攪拌站拌制而成,在拌制過程中要嚴格依照技術(shù)指標實施操作,根據(jù)透水混凝土的投料順序依次放至攪拌機中。操作人員可先將1/2 的骨料放至攪拌機內(nèi),再將規(guī)定計量的添加劑、水泥和剩余骨料逐一放至攪拌機中,投放好各類原材料后,需進行分次加水予以攪拌。為了保證攪拌充分,強化透水混凝土的強度性能,加水攪拌的時間應(yīng)控制在15s 左右、骨料攪拌的時間把控在40s 即可。
完成拌制工作后,要及時將透水混凝土運輸至施工現(xiàn)場,由于透水混凝土混合料的流動性小,極易發(fā)生失水、水化等現(xiàn)象,進而會影響透水混凝土的和易性,降低其強度性能。因此,透水混凝土拌制完成后,需在2h 之內(nèi)完成攤鋪作業(yè)。
2.2.4 透水混凝土的澆筑與攤鋪
透水混凝土的澆筑、攤鋪作業(yè)決定了透水人行道路面的施工質(zhì)量,關(guān)乎著路面的透水性。鑒于此,在此環(huán)節(jié)中需強化澆筑與攤鋪質(zhì)量的管控意識,合理把控施工溫度,盡可能維持透水混凝土混合料的穩(wěn)定性。一般情況下,透水混凝土的澆筑工作需要在5℃以上、32℃以下的環(huán)境中進行,以防受到溫差影響導(dǎo)致透水混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫等病害問題[3]。在實施攤鋪作業(yè)前,施工人員應(yīng)對施工人行道的下承層進行灑水作業(yè),由此保證其濕潤度,提升透水混凝土混合料的黏結(jié)性。待混合料運輸至現(xiàn)場且質(zhì)量檢驗達標后,施工人員便可開展透水混凝土的攤鋪與刮平操作。通常情況下,人行道路的路面寬度較窄、內(nèi)側(cè)大多設(shè)有綠化帶,因此并不適合攤鋪機進行操作?;诖?,施工人員可利用挖掘機進行攤鋪及人工整平,由此完成透水混凝土混合料的攤鋪。
為了提高人行道路面的透水性,可將透水混凝土的松鋪系數(shù)控制在1.15~1.2 之間。同時,施工人員可借助平板振搗器對透水混凝土實施振搗工作,待透水混凝土表面浮漿、無氣泡方可停止振搗。
2.2.5 透水人行道路面的養(yǎng)護
完成透水混凝土混合料澆筑12h 后,施工人員應(yīng)及時落實養(yǎng)護工作,其可將土工布鋪設(shè)在透水混凝土表面,并進行灑水養(yǎng)護,降低混合料的水化熱、規(guī)避裂縫病害。為了全面提升透水人行道路面的耐久性,養(yǎng)護時間應(yīng)至少保持在14d 及以上,且養(yǎng)護期間需禁止交通通行。
透水人行道路面可采用陶瓷透水磚(見圖1)。一般標準道路路面的透水磚規(guī)格為400×200×60mm、盲道磚規(guī)格應(yīng)為400×400×60mm?,F(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)管人員要對透水磚的性能參數(shù)、應(yīng)用質(zhì)量進行全面驗收,確保各項檢測指標均在標準范圍內(nèi)方可允許投入工程施工操作中。針對透水砂漿的應(yīng)用標準,其強度等級應(yīng)為M10、厚度控制在40mm 即可。下述對透水磚的施工技術(shù)要點進行分析。
圖1 陶瓷透水磚人行道路面示意圖
2.3.1 透水砂漿的配制
透水砂漿的配制方式分為兩種,施工人員需要根據(jù)海綿城市的規(guī)劃標準及透水人行道路面的設(shè)計指標選擇合適的配制方法,保證透水磚的強度。
(1)選擇合適計量的水泥、聚合物、細骨料等材料通過攪拌混合形成透水砂漿,在對其進行加水攪拌待其凝結(jié)固化后,形成干混砂漿[4]。在此環(huán)節(jié)中,骨料可選用石英砂或玄武巖顆粒,粒徑應(yīng)控制在3~5mm 左右,含泥量應(yīng)在1%以內(nèi),微粉含量需低于3%,水泥材料可選用強度42.5 級的普通硅酸鹽水泥。
(2)依照配制比例,根據(jù)1∶5 的水泥∶骨料配合比進行配置工作,然后按照設(shè)計指標將適量的高分子聚合物復(fù)合粉料添加至混合料中,通過均勻攪拌形成透水砂漿。
2.3.2 透水磚的安裝施工
安裝透水磚前,施工人員要參考施工圖紙上的標注數(shù)據(jù)進行測量放樣,標定高程,結(jié)合現(xiàn)場實際環(huán)境對不合理的安裝部位進行適當調(diào)整,確保透水人行道路面的平整度。現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)管人員應(yīng)同施工人員做好技術(shù)交底工作,施工人員需充分掌握透水人行道路面的施工技術(shù)要點,明確施工操作的工藝流程,以便能順利完成透水磚的安裝作業(yè)。
鋪砌透水磚前,應(yīng)先完成透水砂漿的鋪設(shè)工作,其厚度可控制在4cm 左右,然后采取一字型鋪砌法開展透水磚的試鋪作業(yè)。施工人員需按照設(shè)計方位及角度對透水磚進行試拼,注意將其橫縱縫對齊,并用膠錘輕輕敲打透水磚中間,通過振動作用提高透水砂漿的密實性。待透水磚試鋪質(zhì)量達到規(guī)定要求后,可將透水磚翻開,對透水砂漿的平整度及密實性進行詳細核查。如若存在凹凸問題,則需進行增補操作,然后將透水磚放置原位并用膠錘對木墊板進行輕敲,以此提升透水磚塊的平整度。在整個鋪砌環(huán)節(jié),施工人員要注意對鋪砌質(zhì)量進行實時檢查,一旦鋪砌空隙偏大,則需將透水磚取出,充分用透水砂漿進行填充、補實,做好基礎(chǔ)處理工作后再繼續(xù)鋪砌透水磚,確保透水人行道路面的平整性,以防凹凸不平影響人們正常通行,避免降低人行道路面的透水效果。
2.3.3 填縫與養(yǎng)護工作
在施工過程中,當完成每天的施工任務(wù)后,施工人員要及時將施工過程中產(chǎn)生的垃圾進行清掃,保證施工區(qū)域內(nèi)的整潔度,以防雜物混入透水砂漿中影響砂漿強度性能。完成透水磚的鋪設(shè)工作后,應(yīng)將警示牌或其他障礙物放置人行道道口,并落實2d 的養(yǎng)護工作。在此期間,施工人員還可將細砂均勻鋪設(shè)在透水人行道路面上,用掃把將其輕掃至透水磚的縫隙中,以此強化透水磚的穩(wěn)固性。待完成工程質(zhì)量驗收工作后,應(yīng)對透水磚進行清洗維護,以便保證其良好的透水性[5]。
在海綿城市建造過程中,為了強化透水人行道路面的滲透作用、保證路面干爽性,可在人行道上設(shè)置溢流井。溢流井的設(shè)置位置應(yīng)同排水路緣石對齊,每個溢流井的設(shè)置間距應(yīng)把控在25m 左右,由此提高溢流井的流水效率。在設(shè)置過程中,溢流井需同路面平行。溢流井防滲層的材料可選用PPR 防水毯、SBS 土工布等材料,并且施工人員需在防滲層上預(yù)留穿孔排水管,而穿孔排水管可應(yīng)用UPVC 材料。在溢流井內(nèi)可使用雙螺紋管和雙壁波紋管進行排水,同時還應(yīng)在溢流井周邊設(shè)置小型花壇或樹坑,一方面可以改善海綿城市的自然環(huán)境,提高空氣質(zhì)量;另一方面還可提升雨水下滲的速度,強化人行道路面的干燥性及整潔性。
海綿城市的建設(shè)極大程度地推進了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的實施進度。在實際建設(shè)過程中,要充分調(diào)動城市自然資源,提高可用資源的利用率,在保證城市生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)上,促進環(huán)保型城市的穩(wěn)定發(fā)展。在開展透水人行道路面項目的建設(shè)工作時,要充分掌握透水人行道路面結(jié)構(gòu)的施工特點,通過綜合分析,對各環(huán)節(jié)操作的施工技術(shù)要點進行明確,秉承因地制宜的建設(shè)原則,嚴格依照技術(shù)指標實施操作,確保透水人行道路面的滲透能力及平整度能達到海綿城市的建設(shè)要求,進一步延長透水人行道路面的使用壽命,為海綿城市長效發(fā)展提供有力支持。