透水混凝土在景观工程中的应用

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1、透水混凝土在景观工程中的应用海绵城市在国内已经推行多年，随着北京奥林匹克公园、上海世博园等优秀 项目的成功应用，透水混凝土作为环保型材料，凭借其优质的特性，在工程项目 中的应用越来越广泛。透水混凝土适用于公园地面铺装、车行道路、人行道路、 学校及商业广场、河道护堤和山体护坡等。在多年的实践经验下，透水混凝土在 景观工程应用中存在的问题也日益显露。本文在国内外研究的基础上，进行总结 归纳和分析，通过探讨透水混凝土的优点及弊端，针对透水混凝土在景观工程应 用中存在的美观性不足、成本高及施工工艺要求高等问题，提出相应的解决措施 和建议，一方面通过改善性能、降低成本来提高经济效益，另一方面通过加强施

2、工过程中的施工工艺、操作人员的控制及政府的监管来保证质量，试图促进透水 混凝土在景观工程中的推广应用。关键词：透水混凝土；景观工程；性能；施工；应用。1水混凝土在景观工程中应用现状1.1透水混凝土在市政道路景观工程中的应用在市政道路景观工程中，透水混凝土较多地用于城市道路两侧的非机动车道 和人行道中。由于透水混凝土道路抗疲劳强度较低的限制，需要频繁维修和养护， 难以在主干路和快速路中得以推广。通过将车行道路两侧的非机动车道和人行道 设计成透水混凝土路面，借助道路的横向排水坡度，能在一定程度上缓解雨天道 路积水、引发城市内涝的情况。目前国内采用较多的方式是将非机动车道和人行 道设计成各具特色的透

3、水骑行道、跑步道。通过添加氧化铁色粉，制成的彩色透 水混凝土与独特的图案相结合，在发挥透水性能的同时，兼具美观性和实用性。1.2透水混凝土在居住区景观工程中的应用目前的居住区景观项目中，小区路面对于抗疲劳强度的要求较城市道路低， 透水混凝土凭借其较强的抗变形能力，主要应用于小区的消防环形通道、车行道 路和地面停车场地。全国范围内的许多城市出台了相应的居住区规范来推广海绵 城市，透水混凝土作为新型环保透水材料，成为居住区景观项目建设的首选。1.3透水混凝土在堤岸护坡景观工程中的应用随着传统护坡导致的水土流失问题的加剧，传统护坡的弊端愈发明显，护坡 设计施工过程中，不仅仅着重于其稳固性能，更强调护

4、坡的生态效益，努力实现 人与自然的和谐共处。植生型透水混凝土是目前比较成熟的一项生态护坡技术，主要施工流程如下: 透水混凝土孔隙植生基质填充f客土喷覆f植被喷播建植f植物栽培f养护管理。 待植被根系穿透混凝土深入土体后，可适当减少养护。植生型透水混凝土的原理相对比较简单，主要是先通过混凝土和钢筋对边坡 进行一定的加固，然后在透水混凝土表面覆盖一层适合植物生长的种植土，借助 透水混凝土大孔隙的特点，为植物生长营造出透水透气的环境。随着植物根系越 来越发达，还能与透水混凝土的孔隙有一定程度的结合，传统护坡大面积硬化难 以渗水的问题得到缓解，既加强了护坡的稳固性，又减少了对自然环境的影响， 保证了一

5、定的生态效益。在堤岸中使用透水混凝土，可以缓解传统的硬化堤岸对原有水生环境的影响。 透水混凝土的孔隙在吸附沙土的同时兼具透水和透气性，为水生植物提供了适当 的生存条件。由于大孔隙的特点，水中的土壤、微生物等可以在缝隙间通过，促 进了水中生态系统的循环，一定程度上保证了水系的生态平衡。2应用中存在的问题2.1透水混凝土的美观性不足透水混凝土粗糙的质感给许多建设单位和业主造成一种廉价的感觉，随着房 地产行业景观工程的进一步精细化，透水混凝土在居住区的应用受到极大的限制。 部分小区的建设单位为了后期销售的时候能给客户一种高档的感觉，在前期做了 透水混凝土道路并通过验收之后，偷偷进行翻修，将原有的透水

6、混凝土面层铲除， 换成美观效果更好的石材。2.2透水混凝土的假透水目前许多居住区景观项目的建设方，只是为了满足海绵城市的指标要求，将 车行路面设计成透水混凝土面层，而基层根本不透水。这就导致透水路面根本发 挥不了透水作用，碰到下雨天还是照样积水，甚至因为雨水停留在面层和基层之 间，建成的透水路面的散水效果还不如普通道路。2.3透水混凝土的施工工艺要求高透水混凝土道路对施工工艺的要求比普通混凝土更高，为了保证其良好的透 水性能，必须严格控制施工的每一个环节。搅拌过程中需控制材料配合比和搅拌 时间，使包裹粗骨料的凝胶材料和添加剂的厚度适中。为了使成型后的透水混凝 土的孔隙率达标，不能采用高频振捣器

7、进行捣实，而应采用平板振动器或者人工 捣实，且捣实的时间不宜过长，防止过于密实，产生离析现象。透水混凝土的高 透水性能导致水流失的速度较快，在施工过程中要防止水流失导致的配合比失衡， 而在养护过程中也需要做好适时洒水和保温的措施。2.4透水混凝土的成本较高透水混凝土对施工工艺的高要求导致其建造成本、维修成本和时间成本升高。 为了保证道路的透水效果，面层和基层均需保证透水性，且需在垫层处设置排水 管道，组织排水路线，这就直接导致了费用的提高和施工周期的延长，引起透水 混凝土道路相比较普通混凝土道路的额外成本的增加。在房地产企业高周转的大 环境下，建设单位和施工单位对于成本控制的要求越来越高，更愿

8、意采用成本更 低、施工养护方便的普通硬化道路。2.5国内透水混凝土相关的研究较少，技术尚不成熟目前国内运用较多的是透水砖，也制定了相应的标准，从上世纪五六十年代 才开始应用透水混凝土，应用的时间较普通混凝土短，研究文献也较少，相关技 术尚不成熟。关于透水混凝土的研究主要包括以下几个方面：1、透水混凝土的 配合比设计；2、透水混凝土的抗压性能研究；3、透水混凝土的透水性能研究及 改善方法；4、透水混凝土的抗冻性能研究及影响因素；5、其他材料的掺入对透 水混凝土的性能影响。从这些方面可以看出，国内对于透水混凝土的研究尚处于早期性能研究阶段， 对于施工技术及后期应用方面的研究不足。2.6透水混凝土抗

9、冻融性较差，后期养护频繁当前使用的透水混凝土的抗冻融性较差，在北方长期的冰雪天气条件下，容 易发生破损、凹陷等情况，需要进行频繁养护，因此不适用于快速路和主干路等 车流量大、可变荷载要求高的道路，只能适用于支路和人行道路等荷载较小的道 路。3解决对策3.1增强透水混凝土的美观性随着房地产行业景观工程的高速发展，业主对于居住区的美观性要求越来越 高，许多建设单位因透水混凝土粗糙的质感而更偏向于传统的石材路面。目前增 强透水混凝土的美观效果的方法，主要是通过彩色透水混凝土与独特的图案相结 合的方式，这还远远无法满足用户的需求。需要改进透水混凝土的配色系统，满 足不同的设计创意的需要，并针对不同功能

10、场所和风格要求进行铺设。在透水混 凝土的应用过程中，可以借鉴优秀经验，通过掺入荧光材料的方式，打造夜光跑 道，在增强美观性的同时，增添其趣味性，将美观与使用相结合。此外，可以通过将透水混凝土和其他材料如石材相结合的方式，打破原有的 单一视觉效果，使道路富有变化，增强美感。3.2加强政府监管3.2.1政府部门对施工过程中的控制针对目前较为普遍的透水混凝土路面假透水的问题，需要相关部门在项目建 设过程中加强监管。不做透水基层及排水管网，主要涉及到两方面原因。一个是 施工工序较普通混凝土基层复杂，施工单位图一时方便，只做成透水面层，基层 仍按普通混凝土道路处理。另一个原因是基于成本的考量，包括时间成

11、本和费用 成本。当前房地产企业负债率高，希望通过缩短建设周期，节省费用成本来缓解 资金紧张的压力。透水混凝土的施工及养护周期较普通混凝土长，且成本更高， 自然无法成为景观工程建设中的首选项。涉及到利益相关问题，透水混凝土的推 广，仅靠建设单位和施工单位的自觉性是不够的，更需要政府的政策支持和相关 部门的监管。3.2.2完善相应的国家强制性标准，推动建立行业标准需要政府完善相应的国家强制性标准，推动建立行业标准，统一透水混凝土 路面的设计及施工验收标准，督促工程建设设计及施工单位正确合理地应用透水 混凝土，提升工程行业中透水混凝土施工的整体水平。具体的可以包括对透水混 凝土的原材料的选择标准、成

12、型后的强度、面层厚度、基层厚度和垫层水稳性能 等作出要求。3.3施工过程中的控制3.3.1针对各阶段人员操作的控制加强在透水混凝土施工过程中的控制，针对施工前期的准备阶段、透水混凝 土的搅拌运输阶段、浇筑阶段及后期养护阶段，对现场操作及管理人员提前进行 培训，确保在每一个阶段都能符合透水混凝土对于施工工艺的要求，使最终成型 的透水混凝土符合设计要求，以保证最终道路的透水、吸噪和抗压等性能。3.3.2原材料筛选过程的控制透水混凝土的原材料包括水泥、粗骨料、外加剂、掺合料、拌合及养护用水。 水泥是透水混凝土强度和粘性的重要影响因素，需要采用P42.5以上标号的水泥 进行拌制，且要求水泥3d抗压强度

13、应大于27MPa，28d抗压强度应大于50MPa， 以保证透水混凝土在保持良好的孔隙率的同时兼具较高的抗压强度。粗骨料以单 位级和间断级配为宣，最大粒径一般不超过25mm，这样既能保证孔隙率，又不会 因为粒径过大导致孔隙过大，影响整体强度。此外，透水混凝土要求垫层具有较 好的水稳性能和抗冻胀性能，在水温状况不良时，能够起到改善作用，所以一般 选用天然砂砾，且垫层的压实系数要大于等于94%。3.3.3透水混凝土拌制阶段的控制在拌制阶段，透水混凝土的标准做法是将一定数量的水泥、粗骨料、增强剂 和拌制用水投入强制式搅拌机，使水泥砂浆能够均匀地包裹在粗骨料上。透水混凝土的配合比是影响透水混凝土强度和耐

14、久性的重要因素。目前主要 是关于普通混凝土的配合比设计依据，包括普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2011)、混凝土质量控制标准(GB50164-2011)和混凝土强度检 验评定标准(GB/T50107-2010)等规范，而关于透水混凝土的规范很多都只是 行业参考标准，如透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/T135-2009)。因此， 需要在实践中不断试验并改进配合比设计，完善相关数据，让透水混凝土在景观 工程应用中，做到有据可依。透水混凝土配合比设计的原则包括：透水混凝土拌 合物的流动性、粘聚性、保水性符合施工要求；透水混凝土的抗压、抗折强度及 耐久性能满足设计要求；透水混凝土在保证性能

15、的同时，尽量减少成本，兼具经 济效益。3.4改善性能，降低成本3.4. 1掺入橡胶集料，增强性能透水混凝土的配合比、孔隙率和骨料粒径是影响其性能和成本的重要因素。 透水混凝土在海绵城市建设中的应用研究一文中提到，在透水混凝土中加入废弃 的橡胶集料可以有效改善透水混凝土的抗冻性能、抗冲压能力、抗腐蚀性、抗裂、 增大塑性变形能力等，又可以把废弃的橡胶集料变废为宝将废弃的橡胶集料掺入到透水混凝土中，确实是一个行之有效的方法。橡胶 行业是我国经济产业发展的一个重要组成部分，在轻工业、重工业和高新技术产 业中均受到广泛应用，包括日常生活所需的日用品、医疗用品及建筑工程中的应 用。目前对于废弃橡胶的回收利

16、用率不高，受到回收处理再利用难度大、成本高 的限制。大量堆积的废弃橡胶，不仅造成对空间的占用，也对环境造成了一定的 危害。通过回收废弃的橡胶，将其加工成橡胶集料、橡胶粉，掺入到透水混凝土 中，大量用于道路建设，既解决了透水混凝土因性能限制无法得到大范围推广的 问题，又减少了废弃橡胶对于环境的影响。3.4.2工程垃圾再利用，推广再生骨料透水混凝土将工程建设中的废弃物（包括碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、 废塑料、废金属、废竹木等），经过破碎分级后，制成再生骨料，和外加剂、掺 合料、拌和用水一起拌制成再生骨料透水混凝土。虽然再生骨料透水混凝土存在 抗压性能及强度不如普通透水混凝土、拌制过程中用水量更大的问题，但是可以 有效地消耗新建工程和拆迁改造工程中产生的工程垃圾，实现资源的回收再利用。 通过在支路及人行园路等低等级道路上的推广应用，再生骨料透水混凝土能使污 染物产