舒伯平
(湖南工藝美術職業學院,湖南 益陽 413000)
海綿城市是新一代城市的雨洪管理概念,整個城市就像海綿一樣,在下雨時吸收雨水并儲蓄備用,在需要時將儲蓄的雨水釋放并使用,我國是水資源相對匱乏的國家,人均水資源占有率極低,而在強降雨天氣下,內澇的新聞卻越來越多,建設海綿城市,既能加強水資源的合理利用,又能有效減少內澇現象的發生,可以說一舉兩得。要明確的是,海綿城市的建設并不是推陳出新,而是在原本城市排水系統的基礎上添光添彩,是給城市排水系統減負,加強自然降水、地表水和地下水的協調規劃[1]。
這是一種比較新的技術,起源在荷蘭。這里的人在圍海造城時發現了這一點。在排開海水之后,地面會長期接觸不到水分,這樣一來,就會一直在沉降。為了緩解這樣的情況,他們制造了小型路面磚,將這些磚鋪在街道的路面上。在磚與磚的中間還留有縫隙,所以在雨天時,雨水會從這些縫隙滲入地下。在后來美國一個公司研制出了一種磚體,具備非常好的吸水性能。不過他的排水速度比較慢,很難應對暴雨天氣。后來,中國技術人員在這些基礎上對于這種磚體進行了改良,它本身就有很多透水孔洞,所以所展現的滲水性能會更好。再之后又一段時間,技術人員用碎石作為原料加入水泥和膠性外加劑,加強了磚體的抗壓和抗折強度,這種磚才是真正意義上的透水磚,因為其較好的透水性,被廣泛運用在城市道路改造中。
本著闡述詳盡的原則,雖然在分析透水磚在海綿城市景觀路面上的應用,但筆者覺得有必要分析透水磚的優缺點,結合透水混凝土綜合分析,加強整體認知。
1)透水和透氣性能:在雨水天氣中,可以讓其快速滲入地下,這樣對于土壤水以及地下水是一種補充。給城市地面植物提供了比較好的生存條件。2)減輕內澇災害:因為其透水性,減少內澇災害,路面整潔。3)防滑、降噪、防反光性:透水磚表面呈微小凹凸,防止路面反光,同時可以有效吸收噪音,提升舒適度,在下雨天透水磚也不會太過滑潤。
1)效用方面:透水磚的透水性其實還要取決于磚體下面的混凝土,否則雨水透過了磚體,卻無法透過混凝土,磚的透水性還是無法有效體現,大量地表水還是無法滲入土層,因而透水磚下邊不能用普通混凝土墊層,而是用各種濾水層,一般解決兩個問題,一是雨水徑流,一是水土保持,從這個角度分析,透水磚頗有些雞肋意味,食之無味棄之可惜,而2018年時期有媒體統計,全國30個海綿城市中有19個城市仍發生內澇現象,透水磚的效用并不足夠。
2)破損率高:在應用透水磚時,有一個比較典型的特點,就是它的破損率比較高。這主要是是由于路面沉降這一問題所導致的,會讓路面出現不同程度的斷裂。
3)耐久性不高:在具體使用中,還有一個比較典型的特點就是沉降問題,透水磚會沉降,所以在使用之后的三年左右,就需要更換一次。相比較透水混凝土而言相,就比較不耐久,因為透水混凝土可以使用15年。
透水磚的透水功效,與磚體下面的混凝土層有很大的關聯,如果透水磚下面的混凝土層不透水,就會讓透水磚本身的透水能力失去意義,反而會帶來新的問題,例如排水不利,透水磚與混凝土層松動,下雨天容易“踩雷”。
因此,前些年大火的透水磚也在逐步被透水混凝土淘汰,不過透水磚也并非毫無用處,透水磚不能滿足城市整體的需求,但在鋪設景觀道路方面仍有不錯的效果,相比于透水混凝土,透水磚在選擇性上更廣泛,更具有景觀性,色彩更多更鮮明,如果能夠優秀規劃建設,透水磚能鋪陳成各種顏色、各種形狀,提升了景觀道路的整體觀感,提升了可游玩性,能更好地舒緩游客的心情,下雨時輔助排水系統排水蓄水,防止土壤含水過多導致植物爛根等副作用,同時景觀道路的承受壓力也略小一點,透水磚的結構荷載及承壓足夠,可以有效增強使用壽命。
透水磚的色彩豐富性、鋪陳靈活性以及良好的透水、透氣、防滑、降噪、保濕能力被廣泛使用在景觀路面中[2],在鋪陳的一系列過程中,工藝簡單來說有“前期準備——鋪設墊層——平整壓實——鋪設透水磚——填補縫隙——防護”,下文展開具體分析。
前期的準備主要在景觀道路的勘探方面,勘察實際的景觀道路寬度與長度情況,以及是否有障礙物阻擋,是否需要做特殊處理,之后根據勘測得來的景觀道路的實際情況,以及景觀園區的排水系統,確定所需鋪設的最優透水磚,透水磚的種類眾多,大致可分為五種,即普通透水磚、混凝土透水磚、彩石復合混凝土透水磚、生態砂基透水磚、自潔式透水磚,根據鋪設景觀道路的實際需求制定選用最適用的透水磚,能有效延長適用壽命,增加實用性。再之后,根據景觀道路鋪設的施工要求設計施工方案,挖掘路基,將路基整體碾平。
上文提到,鋪設透水磚和透水磚下面的墊層有非常大的聯系,否則就算透水磚非常優良,但下面不透水,透水磚的透水性就失去了意義,鋪設透水磚墊層時對于材料要求較高,要求墊層也具有透水性以及蓄水性,一般而言,在墊層材料的選取上為無砂混凝土或天然級配砂礫料等,無砂混凝土的石子需要直徑在五到十毫米之間,將墊層均勻鋪設即可。
一般整體面層分為墊層、找平層和面層三層,透水磚的鋪設也不例外,三層工藝目的是為了保證基層的平整度,以保證后續面層透水磚的鋪設平整,找平層的鋪設材料與墊層鋪設材料保持一致即可,在墊層之上鋪設一層均勻混凝土,用抹子拍平、壓實,并適當給水濕潤找平層表面,不過濕潤只是少量,找平層表面不得有積水。
找平層鋪設完畢之后,直接在找平層上鋪設透水磚即可,在施工過程中嚴格按照施工工藝進行,用橡皮錘或高頻小振幅板將透水磚壓實,既要讓透水磚達到目標高度,也要讓透水磚與找平層的粘結更牢固。鋪設透水磚是整個施工工程的重中之重,說起來只不過一句話的事,但做起來卻不容易,要做到巧妙鑲嵌,要做到嚴絲合縫,考慮到透水磚設計在景觀路面上,一點點的差異點都會顯得突兀,因此要格外細致,在鋪設初期,仔細挑選透水磚材料,將缺邊、掉角的透水磚剔除在外,將少數不規則的透水磚磨邊修整,做好彈線預鋪,根據設計計劃與施工要求開展施工,確保不同透水磚的景觀紋路效果,在壓實階段,將擠壓出來的找平層漿液及時清除,最大程度突出景觀路面的美感,增強協調性。
在透水磚鋪設之后,透水磚之間有細小縫隙,需要填縫細砂掃縫,掃縫需要反復多次進行,每一次掃縫后進行灑水封縫,確保灑水后細砂不再下沉,在反復多次掃縫的同時,對面層進行穩固性和平整性檢查,如鋪設出現任何問題,及時調整修復,還要講掃縫滲出來的細砂及時清除。
養護是說在鋪設完成二十四小時之后,用細水沖刷透水磚面層,用不帶有細如功能的設備清掃,進行灑水養護2-3天左右時間,即可投入使用,在此期間,不得在鋪設的透水磚上活動。
綜上所述,要正確看待透水磚和透水混凝土的關系。前幾年大火的透水磚存在一定缺陷,在海綿城市建設中交出的答卷并不算優秀,逐漸已經被透水混凝土替代,不過在景觀路面的鋪設方面,透水磚有著比較強的特點,比如它的色彩比較豐富,在鋪陳時有比較大的靈活性,而且透水透氣等功能都比較強大,對景觀整體布局起到至關重要的作用。因此,透水磚在海綿城市城鎮景觀道路中有著廣闊的應用前景。