透水混凝土在城市人行道改造中的应用

透水混凝土在城市人行道改造中的应用

孙杰

镇江市市政设施管理处，江苏 镇江 212001

摘要：随着城市的快速发展，人行道是城市道路的重要组成部分，很多城市的人行道都被水泥混凝土和不透水的砌块砖覆盖，这将大大降低城市道路的渗透性。雨水或其他水资源很难渗透到地下，但与此同时，城市的地下水资源不断被利用，导致地下水位下降，危及城市安全。随着海绵城市理念的推广和普及，老旧道路提升改造时也将海绵元素吸纳，本文就镇江市电力路道路提升及海绵化改造工程中人行道透水混凝土铺装的应用进行讲述。

关键词：透水混凝土、老旧道路提升、人行道、海绵城市、应用

1 现代化混凝土、砌块砖人行道给城市带来的一系列问题

人行道作为居民出行的基本方式，是基础设施和环境的载体。然而，随着城市建设在现代化进程中的快速发展，城市表面逐渐被不透水的块状路面砖、花岗岩板和混凝土路面取代和覆盖了原有的绿色植被覆盖。与天然土壤相比，这种情况不可避免地给现代城市建设过程带来了一系列问题：

（1）由于路面材料不具有透水性，雨水无法渗入土壤，导致雨水被强行封堵作为地下水的有效补充，城市地面沉降隐患日益严重。

（2）路面透气性差，也导致路面与空气热交换困难，地面温度和湿度难以自我调节，从而导致城市热岛现象的加剧。

（3）铺装材料未考虑其透水性,使得路表的排水对于道路坡度、道路线型的依赖性过大,暴雨条件下城市的泄洪能力大大降低，路面雨水聚集现象加剧。

（4）人行道在使用一段时间后，由于受到雨水的冲刷，路面就会出现局部的沉降，导致人行道出现突兀不平的不利局面，道路会出现起伏和波浪的情况。因此一旦碰到大雨的天气，那么路面就会积水，这样的路面非常不利于行人的通行。

2 透水混凝土人行道的主要性能和优势

透水混凝土，就是可以将水透过路面混凝土，渗入到路面内部结构中，通过路面内部的接通空隙流走。是一种多孔轻质混凝土，以骨料、高标号泥、粘合料、加强剂、增色剂、封闭稳定剂、水等为主要原料。具有透水、透光、降噪音、抗冻融、粘结力大、装饰美观，易于维护的特点。但这种材料由于承载力不够强，所以目前在市政工程的应用上，仅限于人行道、景观路、小区道路等承载力要求相对较低的区域。

（1）透水混凝土通过孔隙渗水合理利用降水资源，调节地面湿度，多余的水量能通过盲管流入生态花园，有效弥补城市地下水资源的消耗，充分发挥透水铺装的渗水、蓄水、用水功能，改善地面土壤条件，便于城市地下水的补充，维护城市生态平衡。

（2）透水混凝土的使用可以有效提高城市地面的透水性，增加城市的通风效果，提高路面与空气的换热能力，有效调节城市生态环境和气候条件，维持地面温度的平衡。

（3）透水混凝土运用到城市人行道建设中，再加上级配碎石层共同组成人行道基层。使路面强度、平整度以及透水性严格满足各方面的施工规范，确保人行道的结构稳固，同时通过混凝土材料本身的强度特性，改善人行道中出现的路面不平整、局部的沉降等问题。

（4）可减少雨雪天气下城市道路区域的积水量，减轻排水负担，有效提高城市防洪能力，通过雨水下渗、收集、溢流等措施改善路面积水、解决行人通行不便等问题。

3 人行道透水混凝土路面的应用

电力路道路升级海绵改造工程是镇江市重要的南北城市道路，道路全长1.6公里，是一条集生活、交通于一体的综合性城市主干道，本工程人行道采用透水混凝土结构是镇江市第一次在旧路提升改造中对于透水混凝土的实际应用，也是镇江市作为第一批海绵城市试点城市，为了体现环保节能和可持续发展，推广海绵城市理念，在城市主干道提升改造中加入海绵元素，进行海绵化改造的一次尝试。

透水砖和透水水泥混凝土材料主要用于人行道的铺装。主要铺装结构包括透水面层、透水找平层、透水基层、透水底基层和透水盲管，应用的透水路面结构应严格按照《透水砖路面技术规范》的有关规定进行设计和铺装。本文结合镇江市电力路道路提升及海绵化改造工程讲述透水水泥混凝土路面结构在人行道上的应用措施及效果。

3.1 本工程的施工顺序及方法

10米长的人行道试验段施工先进行，后报专业监理工程师验收。大规模施工前，方案须经监理工程师批准。施工时，按设计结构分层施工，分段成型。路基土基完成后，应铺装防水土工布。防水土工布应搭接，摊铺级配碎石，人工汽油夯夯实，施工完成后，采用反开挖人工安装透水盲管，电热熔焊接透水盲管，最后进行透水混凝土面层浇筑和后期养护。

3.2 材料控制及运输

（1）严格控制无砂大孔混凝土的级配碎石、碎石性能、碎石等指标，透水混凝土的主要试验指标为抗弯抗拉强度和渗透系数。

（2）透水混凝土强度主要体现在混凝土自身性能上，因此配合比是确保其强度的关键。其具体配合比需要根据施工现场以实验的方式精准确定，施工人员一定要根据配合比严格把控透水专用结合料、水、水泥、骨料的用量。

（3）透水混凝土属于干性混凝土材料，初凝速度快，由于气候条件不同，运输时间也会不同。但一般情况下，需要控制在10min以内，运输过程中不能停留，所以要保证运输车辆的稳定。

3.3过程控制

施工前确保基层湿润，在施工过程中，为了保证每道工序的工程质量，技术人员要全程控制，把控各种材料的质量、铺装厚度、密实度、平整度、结构尺寸、线条类型，防止不合格材料投入施工，导致人行道后期沉降不均匀。

3.4透水混凝土路面双层施工

为考虑人行道的美观效果，在本工程中，透水混凝土人行道面层设计为上面层和下面层两个部分，下面层7cm厚为原色，上面层3cm厚为彩色。因此，在透水混凝土双层施工过程中，需要使用不同的搅拌机分别进行搅拌，以达到同时施工的目的。同时，为保证双层路面的施工质量，保证上层与下层之间良好的附着力，两层的施工时间不应超过1h。

3.5接缝处理

施工时必须设置伸缩缝，伸缩缝深度与路面厚度相同，防止混凝土由于热胀冷缩导致路面出现起伏、裂痕等现象。切割面课程的收缩缝应填充柔性材料，以防止热流物质渗透到透水混凝土的孔隙中。

3.6 养护

（1）由于透水混凝土中存在大量孔隙，且多为连续孔洞，容易失水，干燥快。因此洒水养生时要加盖透明封闭薄膜，透水混凝土在浇筑完成后1天浇水养护，高温养护8小时后开始养护。一般湿式养护时间应在7天以上。

（2）喷封稳定剂:表面混凝土成型干燥3天后，喷封稳定剂，增强耐久性和美观性，同时防止透水混凝土孔隙被污染堵塞。

3.7 透水混凝土人行道使用效果

电力路人行道建成后，透水混凝土的应用效果良好。经过差不多半个月的养护，道路没有出现起伏、裂痕的情况。在雨季的时候，道路的透水性能极佳。在道路投入使用3个月后，经过相关的问卷调查，可以发现其他道路人行道的性能比较差，而使用透水混凝土的道路，抗压强度和平整度，还有外观都比较好。雨天透水人行道通过对雨水下渗，解决了路面积水问题，减轻城市管网压力，给市民的出行带来了极大的便利。

4结语

透水混凝土路面的出现顺应了时代发展的需要。它紧紧遵循“渗、滞、存、净、用、排”六个方面，在适应城市生态系统变化和防治水旱方面发挥了良好的局部调节作用，在道路施工中，既能满足城市使用功能，又实现了维护生态平衡的海绵城市建设理念。采用透水混凝土路面等透水性材料使城市真正变成“海绵”，能够做到自由、畅快的“呼吸”，完全符合海绵城市建设标准和理念，促进城市现代化与生态环境和谐共存。随着研发的进一步发展，以及渗透性材料的改进，其应用前景将更加广阔。

参考文献：

[1]王杰林.彩色透水混凝土路面在海绵城市建设非机动车道中的应用[J],交通建设,2016.

[2]秦健.透水性人行道铺装结构设计和适用范围[J],中国市政工程,2010.