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基于海绵城市特点下

——人行道施工技术创新研究

李梦园 赵小艺 周兴涛
  
风采媒体号
2023年13期
湖北文理学院 土木工程与建筑学院 441053

摘要:针对武汉地区某市政工程建设,开展了透水人行道施工技术创新研究,对比于传统人行道施工技术,发现基于海绵城市特点下人行道结构及施工技术在渗水速度、结构强度、渗水量以及人行道表面平整度等方面较都有显著提高。

关键词:海绵城市;人行道透水;渗水结构层

一、引言

随着城市人口聚集,产生了很多以大型城市为特点而聚集的灾害或现象。针对城市在持续大雨天气下产生的内涝、排水管堵塞、面源污染等问题,我国提出了新一代城市雨洪管理概念,即“海绵城市”,也称为水弹性城市。海绵城市对新型城市排水的要求是吸水、蓄水、渗水、净水,对解决部分城市在持续降雨下减少积水具有重要作用。人行道渗水结构作为海绵城市概念的一个重要组成,在传统人行道施工技术方法不能满足当前排水的需求时,人行道透水结构以及施工技术创新就显得尤为重要。

李明娟[1]等人从不同的人行道透水结构层开展了分析计算,在保证渗水的前提下,人行道结构层的强度也能保证出行需求。戴佶芳[2]等人通过对人行道的摊铺、选材以及基层的铺设来达到人行道透水的要求。吴万恒[3]等人也对海绵城市下人行道建设技术、施工工艺以及结构层展开研究。

本文针对武汉地区一市政工程人行道建设的具体施工技术,将传统人行道施工技术加以创新,并基于海绵城市的特点下研究了新的人行道施工技术以及选取合理配合比的透水材料下,对人行道展开施工。所得结论是新型人行道施工技术下的透水性能、结构强度以及表面平整度较传统施工技术提高显著,在新型透水材料(透水面层)和传统透水步砖的对比中发现,透水面层的渗水速率快于透水步砖,并且在平整度方面明显优化透水步砖,同时能减少施工过程中的拼接、切割、修补等污染环境的工艺,对环境也有一定的保护。

二、人行道施工

2.1  原有施工技术

2.1.1 基层施工

ZJXG基层施工主要是土路基的施工和碎石垫层施工。作为人行道的土路基,一般承重要求不高,不要掺杂过多的植物、垃圾土和使用淤泥土,充分压实后即可做为路基,检验合格要求低于机动车道路基要求。碎石垫层一般厚度为20cm,内埋设渗水管,作为底基层作用类似于找平层,具有合适的透水性和承重性,透水性能应高于路面透水步砖。

2.1.2  结构层施工

人行道结构层是主要的承重层,需要选取强度高、水稳定性好、造价合理的材料。本工程选取得是C20透水混凝土,施工厚度20cm。作为主要的结构层,不尽要承重还要透水性能好,这对透水混凝土的要求较高。透水混凝土浇筑成型后要及时铺薄膜养护,养护好后及时切缝。

2.1.3  面层施工

面层施工采取的3cm厚粗沙垫层加6cm厚透水步砖。透水步砖铺贴时注意密度排布,路砖之间的空隙大小应该在1mm—3mm之间,以便于雨水的渗漏。透水步砖铺贴前,对地基进行洒水作业,保持上层湿润,铺贴完成后,扫砂填缝。步砖的控制要点便是面层平整度和线性对齐。

2.2  使用结果

整个透水步砖面平整度较差,并且松动较多,线性不齐,在经过下雨冲刷后,整体效果更差,砖塌陷较多,整体施工效果比较差。

经分析是透水步砖面层下的粗砂垫层强度不够,并且透水性能不够好,在铺贴完成后,形成强度不够,经过行人踩踏后,步砖整体松动塌陷,平整度也无法保证。

2.3  新型施工技术

针对上述施工缺陷,在原有施工技术上面讲粗砂垫层换成了透水干拌垫层,透水干拌垫层材料组成是瓜米石、粗砂、增强剂、乳化剂、水泥。其中重要组成成分为SR增强剂和乳化反应剂。两者作为添加剂,在保证透水的前提下,充分增加各组成材料之间的粘聚力,形成整体板块,提高强度。

换用新型材料铺贴后的步砖,整体形成板块,强度明显高于粗砂垫层。平整度误差一般都在4mm以内,砖与砖之间紧贴密实,线性笔直,砖体下沉、塌陷几乎没有,在大雨过后,表明依旧平整,相比旧有材料形成的铺砖效果,效果全面提升,尤其是在砖的松动情况和耐用性两方面提高显著,但造价相比原有材料提高较多。

三、步砖修补施工

在铺贴步砖时,在弧线、道口、预留空洞处,会遇到非整倍模数的情况。ZJXG工程中,整体道路线性是笔直的,但有道口和预留孔洞,在这些地方均采取切割步砖的工艺,用来修补与连接。但切割修补不仅会污染环境,且整体美观大打折扣,步砖之间没有紧贴密实,容易松动。

为了解决切割砖材的问题,研制了一种可以代替步砖材料的透水砂浆面层,组成成分中加大了水泥和水的用量。透水砂浆面层的摊铺工艺类似沥青摊铺,用自动找平的方式摊铺,然后用平板夯实,压实成型后的面层经过三天的湿养护后即可开放交通,最后喷漆即形成透水面层。

透水砂浆面层整体摊铺效果如同AC-13细粒式沥青,但透水性能优于透水步砖,且强度高于步砖。采用透水砂浆垫层最大的优点是不用进行切割工艺,在道口、弧线段、预留孔洞处,可随时摊铺,形成良好的整体效果。摊铺过程可一次到位,无需回头修补,减少了切割砖材产生的污染,造价和透水步砖相当平整度误差几乎可以忽略。而透水砂浆面层的缺点在于表面的粗糙度不够,下雨天气时,摩擦力较透水步砖小,盲道的施工技术还有待提高和完善。

四、结论

针对ZJXG工程人行道施工技术上采取的新旧材料和工艺对比,透水干拌垫层的优势是较明显的,但也有一定的局限性。而作为透水砂浆面层为将来的市政工程提供了一定的借鉴,也在满足海绵城市大环境下探索最合适的工艺。

海绵城市下的市政人行道施工水平对城市建设具有重大的推动意义,施工技术和施工材料始终贯穿整个施工过程,并且扮演举足轻重的角色。随着道路建设的不断发展,目前的市政工程建设也在不断引进新的概念和技术,采用更加严谨的施工工艺和更加先进的材料加以完善,从而提高施工的质量,站在施工角度的一方,为促进海绵城市建设不断前进起到积极的推动作用。

参考文献

[1]李明娟. 基于海绵城市理念的城市道路透水人行道结构分析与计算[J].公路与汽运,2016,3(1): 1-7.

[2]戴佶芳. 浅析海绵城市市政道路的人行道施工技术要点[J]. 城乡规划,2017,10.

基金项目:湖北文理学院教学研究项目“基于工程案例模拟的《工程项目管理》教学方法探索与实践”,项目编号:JY2022045

作者简介:李梦园,女,2002.4.18,汉,湖北襄阳县,大学本科,学生,工程管理

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