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1、-37-中国园艺文摘 2018 年第 1 期海绵绿地透水铺装技术试验张 卫( 徐州市园林工程质量监督管理处，江苏 徐州 221006)摘 要：选择不同的垫层配比、基层配比，不同的透水面层材料，参考徐州地区近几十年来降雨变化 特征，针对水文特征、水质情况，通过模拟试验设计降雨量试验，测定不同试验组的透水铺装渗透率。关键词：公园绿地；海绵绿地；透水铺装；结构层2013 年 12 月 12 日，习近平总书记在 中央城镇 化工作会议的讲话中强调：“提升城市排水系统时 要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用 自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化 的海绵城市” 。近年来，各城市也围绕 “
2、海绵城市”进 行城市规划、建设。其中，公园绿地作为天然的 “海 绵体”更是首当其冲，各地在公园设计时最大限度地 保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等 “海绵体”不 受开发活动的影响；对受到破坏的 “海绵体”也通过 综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复，并维持 一定比例的生态空间；建设时优先利用植草沟、雨水 花园、下沉式绿地等 “绿色”措施来组织排水，以 “慢 排缓释”和 “源头分散”控制为主，对公园绿地内硬 质铺装透水性的研究较少。鉴于公园绿地内广场、园 路所承受的荷载多为行人、轻质养护设备等，故本文 着重针对绿地内硬质铺装轻荷载的特殊性，探究适宜 徐州地区公园绿地透水铺装的结构层组合。 1
3、“海绵绿地”透水铺装的特征概述透水铺装是指能使雨水通过，直接渗入路基的人 工铺筑的铺装材料，因此具有使水还原于地下的性 能。透水铺装的共同特点是降水可通过本身与铺装下 基层相通的渗水路径渗入下部土壤。一方面要求铺装 面层结构具有良好的透水性，另一方面基层也应有相 应的透水性能。透水园林铺装材料相对于普通的园林 铺装材料更具有潜力和发展前途。 2 “海绵绿地”透水铺装结构层分析为满足城市中 “海绵绿地”透水铺装的渗透率需 求，根据徐州当地的环境 ( 地质、水文、气候和温度 变化等 ) 条件，徐州园林铺装的基本结构一般包含垫 层、基层和面层 3 部分。作者简介：张 卫 (1977-)，男，高级工程
4、师；主要从事园林工程的质检、规划设计、施工管理等工作。2.1 垫层基础要求 根据徐州常年的温度和湿度情况，同时考虑面层 水的下渗，园林铺装垫层一般由级配碎石铺设。级配 碎石是一种古典的路面结构层，常用几种粒径不同的 碎石和石屑掺配拌制而成，粗、中、小碎石集料和石 屑等材料各占一定比例的混合料，且其颗粒组成符合 规定的级配要求。同时，由于级配碎石具有良好的透 水与扩散应力、承载过渡作用，且料源广泛，可就地 取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操 作，因此，被广泛应用于园林透水铺装中。2.2 基层结构层要求 基层采用透水混凝土，由粗集料及水泥基胶结料 经拌合形成的具有连续空隙结构的混凝土。
5、除具有高 透水性外，同时也要满足普通混凝土高承载力、抗冻 融性、耐用耐磨及具有良好的装饰效果等，达到普通 混凝土的性能要求。2.3 面层结构层要求 透水面层直接与大气和行人相接触，承受上部荷 载。此次研究采用陶土烧结砖、陶瓷透水砖、透水混 凝土 3 种面层。该面层具有良好的透水、透气性能， 表面呈微小凹凸，可使雨水迅速渗入地下，补充土壤 水和地下水，保持土壤湿度，改善城市地面植物和土 壤微生物的生存条件。同时，可减轻城市排水和防洪 压力，铺装面上不积水，雪后不打滑，方便市民安全 出行。 3 “海绵绿地”透水铺装的试验材料选择垫层级配碎石采用建筑施工常用的碎石，将其用 清水冲洗 5 遍，筛沥后得
6、到粒径达到下表要求的规格 要求；基层水泥采用普通硅酸盐水泥强度等级 32.5、 碎石选用标准及清洗同垫层碎石要求、砂采用建筑用 砂水类要求、水采用饮用自来水；面层材料选用市 场上常用的陶土烧结砖、陶瓷透水砖和透水混凝土。 4 “海绵绿地”透水铺装的降雨模拟试验为了估测透水铺装雨水渗透率，结合徐州城市的 降雨条件，采用人工降雨模拟试验，将以不同垫层级-38-配、不同基层配合比、不同面层材料所构建透水铺装 进行试验 ( 见表 1)。各项试验及结果分别见表 2、表3 与表 4。表 1 影响透水铺装的因素及配比试验组合垫层级配碎石基层配合比面层1(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0
7、 2.36mm)=38 30 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =340 1499 53 112( 水胶比 0.3)烧结砖2(19 31.5mm) (9.5 19mm) (4.75 9.5mm) (0 4.75mm)=10 30 25 35P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =357 1499 56 107( 水胶比 0.3)陶瓷透水砖3(9.5 19mm) (4.75 9.5mm) (2.36 4.75mm) (0 2.36mm)=19 27 22 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =374 1499 59 101( 水胶比 0.3)透水
8、混凝土表 2 试验 1 及结果试验组合垫层级配碎石基层配合比面层渗透率 (mm/s)1(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0 2.36mm)=38 30 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =340 1499 53 112( 水胶比 0.3)烧结砖0.0272(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0 2.36mm)=38 30 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =340 1499 53 112( 水胶比 0.3)陶瓷透水砖0.393(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0 2.36mm)=38 30 32P
9、.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =340 1499 53 112( 水胶比 0.3)透水混凝土0.49结论在因素 1、因素 2 相同的条件下，透水混凝土的渗透率最大表 3 试验 2 及结果试验组合垫层级配碎石基层配合比面层渗透率 （mm/s）4(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0 2.36mm)=38 30 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =357 1499 56 107( 水胶比 0.3)透水混凝土0.665(9.5 31.5mm) (2.36 9.5mm) (0 2.36mm)=38 30 32P.O32.5 水泥 9.5 19mm
10、 碎石砂水 =374 1499 59 101( 水胶比 0.3)透水混凝土1.18结论在因素 1、因素 3 相同的条件下，因素 2 水灰比越小渗透率越大表 4 试验 3 及结果试验组合垫层级配碎石基层配合比面层渗透率 （mm/s）6(19 31.5mm) (9.5 19mm) (4.75 9.5mm)(0 4.75mm)=10 30 25 35P.O32.5 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =374 1499 59 101( 水胶比 0.3)透水混凝土1.187(9.5 19mm) (4.75 9.5mm) (2.36 4.75mm)(0 2.36mm)=19 27 22 32P.O32.5
11、 水泥 9.5 19mm 碎石砂水 =374 1499 59 101( 水胶比 0.3)透水混凝土1.18结论在因素 2、因素 3 相同的条件下，因素 1 对渗透率无影响4.1 模拟试验的设计 为了保证人工降雨模拟试验的可控性，选择在室 内进行，在保证日照充足，且不受自然降雨的影响 下，相对湿度设置为 60%。模拟铺装装置放置于平坦 的地面，使雨水可以均匀通过整个体系。其中，试 验装置分为模拟降雨器及结构层装置部分，模拟降雨器包括水箱、可调控进水量的水泵、流量计、入水 口、喷头以及支架；透水铺装包括 3 个结构层，从 上至下依次为面层 (6 8cm)、基层 (10cm)、垫层 (10cm) 以
12、及与上部的溢水口和位于垫层下部的渗水 设施 ( 出水口、集水器 )。 此外，参考徐州地区近几十年来降雨变化特征，-39-中国园艺文摘 2018 年第 1 期针对水文特征、水质情况，模拟试验设计降雨量均设 置为 20mm/h。4.2 数据的采集和计算 将人工降雨模拟器的降雨装置放置于水箱中，通 过水泵上的旋钮调节进水量为 200ml/s, 首先持续降 水 10min，若在 10min 的试验过程中未出现溢流 情况，则缓慢增加单位时间进水量并持续降水直至出 现稳定溢流，并重新计时间，采集流量计数据及出水 口集水器的出水量。透水铺装的渗透率 Kmax(cm/s) 为该透水铺装体系内所蓄积的水分相对饱
13、和情况下出 流的下渗速率，即当该透水铺装出现持续溢流情况 时，此装置的下渗情况。其计算公式为： Kmax=Vmax/(t.a) 式中，Kmax 为透水铺装渗透率；Vmax 为相对 稳定的最大 V 出流值；t 为收集 Vmax 所用的时间； a 为仪器底面积。4.3 试验结果分析 通过模拟试验测定不同试验组的透水铺装渗透 率，并进行分析，结果表明，级配碎石垫层对透水铺 装的渗透率没有显著的影响；透水基层和面层对透水 铺装渗透率的影响都极显著。综上所述，在构建适用 于徐州地区的透水铺装时，考虑透水铺装的渗透率 时，建议垫层级配碎石、基层配合比、面层材料都采用试验组 3。 5 结语近年来，透水铺装在
14、公园绿地内的应用较为普遍，徐州在这方面的尝试也不少，不过目前仍处于摸索、试验阶段，所采用透水铺装的透水性、强度、耐久性、景观性等方面技术指标是否达到相关的标准规范，尚没有具体的研究数据、成果。本文仅就透水铺装的渗透性进行浅显的试验，其理论、数据的正确性有待验证。参考文献：1 住建部.海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建(试行)S.建城函2014275号.2 住建部.透水水泥混凝土路面技术规程CJJ/T 135-2009S.北京:中国建筑工业出版社,2009.3 住建部.透水砖路面技术规程CJJ/T 188-2012S.北京:中国建筑工业出版社,2012.4 国家质监局,国家标准化管委会.
15、透水路面砖和透水路面板GB/T 25993-2010S.北京:中国建筑工业出版社,2011.5 建设部.公园设计规范CJJ48-92S.北京:中国建筑工业出版社,1992.6 车生泉,于冰沁,严巍.海绵城市研究与应用-以上海城乡绿地建设为例M.上海:上海交通大学出版社,2015.（上接 36 页）肥 的 投 入 为 45 元，NPK+B、NPK+Zn 比 NPK 处 理每 667m2产值分别增加 214.7 元 (30.67kg 7.00 元 /kg) 和 149.3 元 (21.33kg7.00 元 /kg)， 投入产值比分别为 1 9.5 和 1 3.3。说明莲藕增施硼锌肥虽然增产率没有达到显著水平，但是可以增加 一定的收入，因此，在莲藕施肥上可以考虑增施硼 锌肥。表 5 2+X 肥料效应对莲藕产量的影响项目处理小区平均 产量 (kg)折合每 667m2产量 (kg)比空
