海綿城市路面材料都有那些

　　海綿城市，是為了應(yīng)對(duì)解決當(dāng)前城市道路排水儲(chǔ)水難等問(wèn)題而提出的新一代的城市雨洪管理概念，指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。建設(shè)海綿城市需要有良好的“海綿體”，透水性鋪裝材料是加強(qiáng)海綿城市滲透功能的重要因素，推廣和使用透水鋪裝材料，將會(huì)在海綿城市的發(fā)展與建設(shè)中起到顯著作用。

　　隨著城市化和工業(yè)化的發(fā)展，城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋，與自然的土壤相比，普通的不透水透氣路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力[2]，導(dǎo)致原有的水文特征和自然生態(tài)本底被迫發(fā)生改變。因此，構(gòu)建海綿城市通常從改善自然水文滲透、降低表層徑流、降低從表層匯聚到管網(wǎng)中的降水量等方面進(jìn)行。滲透雨水有很多方法可供選擇，比如對(duì)路面進(jìn)行調(diào)整、改變地面的鋪裝材料、實(shí)施屋頂綠化等，在這些選擇中公共道路覆蓋是經(jīng)濟(jì)、有效的一項(xiàng)，對(duì)海綿城市的建設(shè)發(fā)揮著重要影響。采用透水性材料進(jìn)行道路鋪裝，可以保持地下水，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，而且能夠利用土壤使水質(zhì)得以提高，有利于改進(jìn)城市的微氣候。在常用地面透水鋪裝的選擇上，主要有透水混凝土、透水磚和透水瀝青三種。

　　2.1 透水混凝土

　　透水性水泥混凝土是以水泥為膠凝材料，采用一個(gè)或幾個(gè)不同的特殊級(jí)配，少用或者不用細(xì)骨料配制的具有透水空隙的混凝土[3]。以水泥作為它的膠凝材料，采用薄層水泥漿包覆、相互粘貼于粗骨料表面，形成擁有均勻分布孔穴的蜂窩結(jié)，連通孔隙率約為15～25%。

　　2.2 透水磚

　　根據(jù)生產(chǎn)工藝和材質(zhì)的區(qū)別，市場(chǎng)中的透水磚主要有兩種類型：①以建筑和生活垃圾以及工業(yè)生產(chǎn)廢料為材料，通過(guò)對(duì)這些垃圾、廢料進(jìn)行粉碎、燒制等工藝處理得到陶瓷透水磚；②以無(wú)機(jī)材料為基礎(chǔ)，在粘接劑的作用下使其凝固成特定形狀、透水性良好、滿足規(guī)范要求的建筑材料。因?yàn)榈诙N利用粘接劑成型，省去了燒制的步驟，因此將其稱為非陶瓷透水磚。

　　透水磚常見的鋪設(shè)手法是用300mm厚的碎石夯實(shí)鋪設(shè)在素土夯實(shí)層上，再在其上鋪設(shè)30mm厚的干硬性水泥砂漿，上方的面層由灑水封縫、粗砂掃縫和密拼透水磚組成。

　　2.3 透水型瀝青

　　不同于上述兩種透水型鋪裝材料，透水型瀝青屬于半透水材料類型。由于普通透水性瀝青孔隙率高，從而影響了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，所以常采用具有較小的針入度、粘度較大的改性瀝青材料或普通瀝青鋪設(shè)于透水瀝青底層。因此透水型瀝青的道路結(jié)構(gòu)形式類似于普通瀝青路面，只是將透水瀝青應(yīng)用于道路面層，而底面層仍采用普通瀝青。通常，在透水型瀝青道路底面層兩側(cè)鋪設(shè)碎石層的排水暗溝，滲透水得以通過(guò)底面層流入兩側(cè)排水暗溝中。

　　3.1 透水性

　　透水性能的優(yōu)劣在很大程度上由互通式孔隙率決定，同時(shí)還受到許多其他因素的影響，因此很難對(duì)其進(jìn)行定量分析和控制。此外，路面在豎向和橫向上的透水性也存在較大區(qū)別，后者約為前者的2倍，一般來(lái)說(shuō)，透水混凝土透水性好，透水瀝青次之，透水磚透水性在三者中次。

　　3.2 造價(jià)

　　價(jià)格方面需要綜合幾個(gè)要素來(lái)考慮，比如施工地面的厚度、分隔縫、基層的處理、當(dāng)?shù)厥铀嗟膬r(jià)格等。一般來(lái)說(shuō)，三種透水鋪裝材料中，透水混凝土每平方米造價(jià)高，透水瀝青每平方米造價(jià)稍低一些，透水磚造價(jià)低。

　　3.3 耐久性

　　透水混凝土路面的使用年限一般是15～30年，瀝青路面由于夏季容易軟化、冬季容易脆裂，使用年限一般是5～15年，透水磚路面易斷裂、破損，且較難維護(hù)，容易在磚之間的縫隙內(nèi)生長(zhǎng)雜草，常需要在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)更換，所以使用年限一般是2～5年。

　　3.4 工藝

　　透水混凝土主要是由水泥、石子骨料、彩色混凝土專用強(qiáng)化料經(jīng)過(guò)特殊工藝混合而成的，現(xiàn)場(chǎng)鋪裝采用整體澆筑，一次成型、工期短。但混凝土路面在施工完成后需要相對(duì)較長(zhǎng)的保養(yǎng)期才能到達(dá)可以通車的路面強(qiáng)度。

　　透水磚采用水泥、特殊級(jí)配集料、膠結(jié)劑等經(jīng)過(guò)特定的工藝制作而成，其施工工藝和材料配比相較透水混凝土復(fù)雜。

　　透水瀝青路面相較于混凝土路面更容易施工和鋪攤，一般在施工完成后的一天甚至幾個(gè)小時(shí)就可以通車了，整體的工序也更為簡(jiǎn)單。

　　3.5 總結(jié)

　　透水混凝土路面透水性好，施工方便，耐久性高，因此使用范圍較廣，常用于自行車道、人行道、景觀園林道路、社區(qū)內(nèi)地面裝飾及城市廣場(chǎng)等地面。透水磚造價(jià)雖低，但其工藝復(fù)雜，需經(jīng)常維護(hù)，且透水磚路面上不便行駛車輛，所以只適合用于小范圍的鋪裝，常用在廣場(chǎng)、社區(qū)公園的人行范圍內(nèi)。透水瀝青鋪面可有效吸收車輛行駛所產(chǎn)生的噪聲，在公路隧道中可吸收掉75%的噪音[4]，且鋪裝成型的路面為柔性路面，方便車輛的通行舒適性，所以相較于混凝土路面，透水瀝青路面更適合用在車行道的鋪裝上。

　　現(xiàn)階段我國(guó)城市化進(jìn)程加快，對(duì)環(huán)境造成了顯著的影響，市區(qū)內(nèi)澇與水災(zāi)頻繁發(fā)生，需要對(duì)其給予高度重視，海綿城市將成為未來(lái)的主流趨勢(shì)。透水性鋪裝材料完全符合作為節(jié)約資源、廢物利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的新時(shí)代綠色建筑材料的要求，將被得到廣泛應(yīng)用[5]。要更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的步伐，我們需要掌握透水性材料的基本特征，了解路面基本結(jié)構(gòu)，確保海綿城市的建設(shè)順利進(jìn)行。