发布时间:2023-09-28 10:13:30
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇海绵城市施工做法,期待它们能激发您的灵感。
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立秋一过,江南的雨季也走了,但吴建新(化名)却仍记得6月初的那场大雨。
2015年6月2日,镇江下了一场20年一遇的暴雨。雨停后,吴建新立即到江滨新村99幢楼北面新改造的停车场转了一圈。这是新建的“海绵”停车场。吴建新告诉《t望东方周刊》,原来下雨总会有积水的地方,竟然一点水都没有,他连鞋也没湿。
2015年4月,财政部、住建部、水利部组织评选出16个国家“海绵城市”建设试点。镇江名列其中。
按照试点申报要求,每个城市的试点区域范围不少于15平方公里,优先鼓励旧城改造项目。镇江的试点正是老城区22平方公里的区域。它也是16个试点中为数不多的以老城区改造为主的城市。
公园也是“蓄水池”
白娘子“水漫金山”的故事虽然只发生在传说中,但近年来,镇江的确多次遭受暴雨袭击,城市部分区域积水严重。因此,城市内涝是镇江水治理首先面临的问题。
老城区年年治理,但还是发生内涝。镇江市规划设计研究院市政分院院长赵江告诉《t望东方周刊》:“早在2005年,我们就想重新评估城市的给排水系统。”
2009年,镇江进行新区建设,开始策划进行LID试点。“当时新区的战略发展规划出来后,我们发现它的水网密度不够,所以,我们提出在城市中可能要构建一个下凹式景观湿地。”赵江说。
赵江说的下凹式景观湿地公园,就像是在城市的中心拉开一道缺口,它能在城市发生严重内涝、地表径流来不及从管道里排出时,将水引入其中,以保护城市安全。
在观塘路,本刊记者看到,和与道路平行或高于路面的城市公园不一样,这里的景观公园是塌陷的下凹式。它位于主路的一旁,低于周围地面2~5米,有一条全长3800米的人工开挖的水系贯穿其中,水系两旁是总宽度100米的植物景观带,种植了菖蒲、蒲苇、榔榆、美人蕉等100多种植物,并通过乔灌木、多种植被及水生植物的合理配置,营造原生态的景观层次及空间。
这个景观带采用阶梯式的坡面设计,方便雨水渗透和汇入。公园沿水系规划了植物园区、亲子区、运动区、社交区、探险区、规整区、仪式区、艺术区等活动空间,平时可作为市民亲水休闲的场所。
而一旦大雨来临,这里将被水淹没,成为一个可储存5万立方米雨水的大水罐。赵江说,“它不仅仅是公园,还是应对超标暴雨区域防涝蓄洪和行洪设施。”
本刊记者获悉,目前这个湿地公园的生态自净功能还没有完全发挥,但是它的防涝功能已基本实现。
没有雨水管道的路
在镇江的金山湖路上,本刊记者又看到另一种尝试。
道路两旁的人行道上被铺上了橘红色的透水材料,侧面每隔几米就有一个拇指粗的孔洞;绿岛低于路面近10厘米,被做成了下凹式的植草沟,种植着耐旱耐涝的小灌木;围绕绿岛的路牙被切割成一段一段的缺口式,而非直线式。如此一来,雨水可以通过路牙之间的空间和下凹式植草沟收集与排放。
植草沟表面上看并无特别之处,但细细观察会发现,为了增加渗水功能,其最下层铺设了鹅卵石和砂石,然后铺上了土层。
奇怪的是,整个金山湖路竟然没有雨水管道。赵江说:“我们的做法特别强调尽量让自然做工,多让自然的生态功能发挥作用。”
而据赵江和他的同事们测算,和传统的排水做法相比,采用LID设施的话,平均可以节省30%~60%的成本。金山湖路项目就比传统做法节省了60%。
LID在镇江新区的尝试引起了镇江市领导的重视,他们希望这一先进的理念不仅能在新城区实施,也能让老城区的居民受惠。
于是,镇江在2014年开展了金山湖南岸3.8平方公里生态排水和内涝防治的研究项目,这和海绵城市的构想不谋而合。按照镇江当时的规划,要用5年时间将3.8平方公里改造完。2015年年初,按照国家建设海绵城市试点的要求,镇江又将试点区域沿金山湖东西延伸,从3.8平方公里扩大为22平方公里,且所有新近规划建设的试点区域均为老城区。
镇江的海绵城市建设试点期内(截至2017年年底)目标为径流总量控制率达到75%以上,有效应对30年一遇降雨,面源污染削减率达到60%,建成区内新改扩建项目全部采用海绵城市技术。至2025年底,建成区全面建成海绵城市。
“镇江的做法就是不欠新账。新建项目全部要按照LID要求建,这已经变成了硬性规定。”赵江解释说。 镇江新区下凹式景观湿地公园
海绵停车场
在镇江海绵城市试点区内,目前已经开工建设并完成部分项目的是江滨新区第二社区(以下称江二社区)。
江二社区始建于上世纪 80 年代,原有管网设计标准为一年一遇,区域洪涝抗风险能力差,内涝问题和面源污染在此处同时存在。
按照“海绵城市”的规划,江二社区的改造包括:重新布设雨水立管,避免居民污水进入雨水管道;将小区内部绿地改造为雨水花园,屋顶及路面雨水进入雨水花园下渗、调蓄、净化处理后再排入市政管网;部分非机动车道、人行道及停车场改造为透水铺装;局部点设置雨水罐收纳屋顶雨水。
如今江滨新村99幢楼北面一个新改造的“海绵”停车场已经建设完成。而将小区内部绿地改造为雨水花园的项目则正在施工中。
在江二社区新改造的停车场,本刊记者看到,包括透水铺装、生态草沟、雨水罐等在内的不同形式的低影响开发设施被运用到其中。
停车场原来的硬化地面消失了,全部被换成透水性能好的砖块。两侧绿化带的路牙也从封闭式改为镂空式。工作人员现场向本刊记者演示,一桶水泼在地面上,数秒钟内便被透水砖吸收了。
遇到雨天,雨水可以经过透水铺装下渗到地下。如果雨水的强度大,超过了透水铺装的渗透速度,那么其产生的地表径流则会流进旁边略低于路面的下凹式植草沟,并通过植草沟进行净化下渗。
2015年6月初,镇江遭遇持续降雨。这个停车场地势相对较低,小区主干路地表径流和附近居民楼的屋顶雨水直接就流向了停车场,但由于该停车场的“海绵”设施已基本建成,所以,即便是持续降雨,停车场路面也难以看出被雨水浸过的痕迹。
“水是可以自净化的,而植被和土壤就是净化的介质。”深圳大学建设工程生态技术研究所教授佘年对《t望东方周刊》说。雨水下渗过程中,土壤如果本身是腐殖土,会带来二次污染。因此,佘年在做镇江的江二社区改造之前,对土壤的透水性、污染程度进行了调查。 镇江金山湖路生态道路
据佘年介绍,他们对停车场项目中的土壤进行了重新配比置换。“按照我们的做法,可以去除80%以上的一般悬浮物,60%以上的磷和氮。”生态草沟下面重新配比了50~80厘米厚的种植土,种植土下面是砾石层,也可以存储一定量的水。
该停车场项目设计人员叶向强告诉《t望东方周刊》,一般的植草沟在砾石层里会铺一根盲管,把多出来的水导入溢流井或者市政管网。然而,在这个项目中,植草沟里没有铺设盲管,而是设置了一个雨水箱。下雨时,透水铺装底下的盲管将水导入植草沟后,接着渗入砾石层,雨水先将雨水箱存满,蓄满后再通过砾石层蓄水,水大到连砾石层也存不下的时候,才会将多余的雨水排入接入市政管网的溢流井。
“这就是一个‘滞’的概念,以时间换空间。”叶向强说。建成后的生态停车场面积达1500平方米,能够滞蓄雨水900立方米。
解决面源污染
严重的面源污染是镇江建设海绵城市要解决的另一个大问题。据赵江介绍,在镇江,截流系统虽已经建成,但是城市河道的水污染问题还是很严重。
2011年,镇江对发生在当年7月~10月的9场降雨的径流和河道排口的水质进行了检测,结果显示,初级雨水的污染浓度大大高于正常的生活用水。
“我们保守估计,面源污染对河道水质的贡献率在60%左右。”镇江市给排水管理处行业监督科科长曹德圣告诉《t望东方周刊》。换句话说,地表径流带来的面源污染已成为镇江城市水体污染的主要来源之一。
镇江的面源污染,一部分是由于地面或大气中的污染物随着降雨通过管道进入水体造成污染,另一部分则来自于雨水管道中本身的沉积物。
“这些沉积物一部分是降雨污染物的沉积,另一部分是由于人们排水行为的不规范造成的。”曹德圣解释。比如,一些开在马路边的小饭店,他们的污水没有按规范排放到污水管道中,而是就近倾倒在雨水篦子中,造成污染。
此外,在镇江的一些老小区里,道路上做到了雨污分流,但是小区内部还是生活污水和雨水合流。
初级雨水的严重污染还曾导致一个乌龙事件。据曹德圣介绍,2013年前后,金山湖有3个大的雨水排口,每次强降雨之后,污染严重的初级雨水全部排入湖中。这些雨水形似“黑龙”,致使当地老百姓误认为是有企业趁着下雨偷排污水,进行了举报。
“虽然我们有截留堰,但截留不了那么多。如果不让它排,上游的老百姓家中就会被淹,两害相权取其轻,我们只能牺牲金山湖的水环境,”曹德圣说,这个问题一直得不到很好的解决。
赵江介绍,几年前镇江就出台了《镇江市城市面源污染治理规划(2011-2020)》,改规划的目标是改善水环境,“当时的规划主要是以灰色为主,即工程措施中以管道、截流管、调蓄池等为主,对面源污染的削减量进行了分配,分给LID所占的比例并不高,大概在15%左右。”
在城市建设的过程中,管渠、泵站等被称为“灰色”设施,植草沟、雨水花园、下沉式绿地等LID则被称为“绿色”设施。
国家海绵城市建设的政策出台让原先的规划发生了变化――目前新的思路中,要以LID为主,兼顾截留和调蓄池。
曹德圣告诉本刊记者,面源污染的解决途径可以通过下凹式绿地、雨水花园等设施来控制地表径流,让雨水尽可能留在原地,从而使雨水中的污染物可以通过土壤和植物获得净化。
老小区改造难在哪
江二社区的楼房大多建于20世纪80年代左右。吴建新是江二社区的第一批住户。他退休前,一直跟建筑打交道。海绵停车场改造工程开工之初,吴建新并不认可这个做法,觉得是瞎折腾,浪费钱不说,还扰民。
“我们之前和社区的居民进行过多次沟通,他们绝大部分是支持的,但是也有少数百姓认为反正都住了那么多年了,改造不改造也没什么差别。”曹德圣说。
曹德圣承认,老小区改造是海绵城市建设中的重点,也是难点。不同于新区的建设,在老小区进行海绵城市改造,除了硬件上的困难外,居民的理解和支持很重要。
在佘年看来,在老城区进行改造,最大的困难是施工。“施工要做到又快又好,同时扰民又最少。”老小区大多位于市区交通繁杂地段,周边路段多属于施工车辆交通,白天运输困难,晚上运输扰民。在施工过程中,可能会暂时损害居民的出行便利性,或收回了居民私自占用的公用绿地,居民难免产生抵触情绪,甚至阻挠施工。
另外,停车位少是老小区的通病。佘年告诉本刊记者,在老小区改造时,街道办会提出增加停车位的硬性要求,而这会导致绿化率降低,从而降低低影响开发对雨水的控制力度。
除了小区居民对改造工程的不理解造成的困难外,在老城区施工建设本身也挑战重重,充满不确定性。比如,老小区改造设计一般都缺乏地下各类管线图纸资料,现场开挖后可能发现各类管道穿插布设,而多数管道已老化,极易受损,给施工过程增加很多工作量,并导致设计变更,影响工期。
本刊记者在江二社区看到,小区建筑密度大,内部道路最宽的只有三米。狭窄的道路导致施工材料难以通过正常货运交通工具运到现场,只能使用小型器械,无形中影响了施工效率,也增加了成本。
曹德圣说:“老城区的海绵改造项目一定要和城市的更新改造结合起来。” 在对城市的老小区进行改造时,镇江市提出了“海绵带工程”,也就是说,在老小区进行海绵城市项目改造时,也同时改造其配套设施,如供电设施下地等。
本刊记者了解到,江二社区的排水系统一直以来都是雨污合流,这次改造,镇江市政府要将雨污分流、建筑节能改造等项目与LID一起共同实施。
镇江希望借这次改造,一方面检验海绵城市建设的效果,另外也积累一些与社区街道和老百姓沟通的经验。
同志们:
这次现场会主要任务是,总结2019年全市海绵城市建设工作,安排部署2020年全市海绵城市建设工作任务。刚才,各县(市、区)建设局汇报了海绵城市建设工作进展情况,交流了好做法、好经验,也反映了工作中存在的一些问题,讲得都很实在,很有启发意义。为加快推进全市海绵城市建设工作,确保按期完成省人民政府下达我市海绵城市建设工作任务,下面我讲几点意见。
一、提高认识,增强全市海绵城市建设使命感
近年来,全市建设系统高度重视海绵城市建设工作,按照市委、市政府工作部署,主动作为,多措并举,全市海绵城市建设工作取得了积极进展。
一是从推进工作力度上看,各县市区建设局高度重视海绵城市建设工作,提请县市区人民政府(或管委会)出台了加快推进海绵城市建设工作的实施意见,成立了由人民政府或管委会主要负责人任组长的海绵城市建设工作领导小组,明确了近期海绵城市建设工作目标,为各地推进海绵城市建设提供了组织保障。孝南区、X市、市高新区、市临空区建设局在此方面抓得早、抓得好。
二是从专项规划编制工作看,各地能够按照《住房城乡建设部关于印发海绵城市专项规划编制暂行规定的通知》和《省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》的要求,根据城市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件,综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,组织编制了海绵城市专项规划。2016年X月X日,市人民政府批准了《X市中心城区海绵城市专项规划》(2016-2030),为全市海绵城市专项规划提供了示范;2018年3月20日,X市人民政府批准了《X市海绵城市建设专项规划》(2018-2030);X市海绵城市建设专项规划已报请市政府批准;X市已完成海绵城市建设专项规划征求意见,设计单位正在修改完善;X正在着手编制海绵城市专项规划。总体情况来看,全市海绵城市专项规划编制工作均已启动,但离省人民政府要求“2020年10月底前所有县级以上城市完成规划编制工作”的要求还有一定的差距。请没有完成海绵城市专项规划的地方抓紧完成。
三是从技术支撑方面来看,市海绵办编写了《X市海绵城市建设技术导则》、汇编了《海绵城市建设文件汇编》、制作了《海绵城市建设宣传画册》、成立了《X市海绵城市建设专家库》,并开展了形式多样的海绵城市专业技术培训。为全面推进我市海绵城市建设提供了有力的技术支撑。
四是从项目示范建设来看,一方面,X市重点推动以X公园片区为核心X平方公里X海绵新区和市临空经济区X个示范区建设。X公园在2018年XX特大暴雨的严谨考验下,X主城区无内涝灾害发生,充分体现了海绵城市建设的理念。另一方面,按省住建厅要求,筛选了2019年“十大”海绵城市工程项目,面积达X平方公里;确定了2020年海绵城市建设项目,面积达X平方公里;拟定了“十四・五”海绵城市建设项目库,共计X个建设项目,总投资X亿元,确保到2020年城市建成区X%以上的面积达到海绵城市建设的目标要求。在市、县两级政府的共同努力下,X市海绵城市示范建设已经取得了明显成果。
五是从PPP融资模式来看,X市政府高度重视海绵城市PPP融资模式,成立了市政府推广运用政府和社会资本合作(PPP)工作领导小组,由市政府分管负责同志任组长,市财政局、发改委、人民银行、金融办、法制办等相关部门为成员单位。在市海绵办、市财政局的共同努力下,市临空经济区投资规模为X万元的海绵城市建设项目列入X省第一批政府和社会资本合作示范项目。为我市海绵城市PPP融资模式提供了示范。
海绵城市建设是城市实现长远健康发展的必然要求,是市委、市政府交给城建系统的重大任务,既是发展工程,也是民生工程,更是供给侧结构性改革补短板工程。在推进海绵城市建设中,要消除“海绵城市建设成本高”的误区。据初步统计:改造项目增量成本为每平米X元,新建项目增量成本每平米X元,但通过优化设计,有些项目还会节约成本。我们要把思想认识统一到市委、市政府部署上来,充分认识做好海绵城市建设工作的政治意义、现实意义,增强责任感和紧迫感,切实把海绵城市建设工作抓紧抓好。
二、落实责任,确保海绵城市建设工作取得实效
(一)明确工作目标。《省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》要求:到2020年,所有城市和县城建成区X%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区X%以上的面积、县城建成区X%以上的面积达到目标要求,城市水系和山林等生态空间得到有效保护。各地要综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,研究提出需要保护的自然空间格局,明确细化雨水年径流总量控制率等目标,确定海绵城市工作目标。在工作目标的制定上,要把“五水共治”有机融入海绵城市建设总体要求中,改变了“头痛医头、脚痛医脚”的片面做法,通过全流域管控、全方位定标、全过程植入、全域性铺开、全社会参与、全链条跟进,让海绵城市这项庞大繁杂的系统工程,得以快速落地、快速推进。
(二)严格执行规划。在科学编制海绵城市专项规划的基础上,坚持一张蓝图干到底,切实增强规划的权威性,避免规划“纸上画画、墙上挂挂”的尴尬局面。要将低影响开发系统融入到园林、道路、广场、小区、节水、再生水利用等建设之中,将海绵城市建设的理念通过市政基础设施建设体现出来,努力实现中心城区“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的目的。
(三)狠抓工程质量。海绵城市建设是百年大计,质量安全不能有丝毫马虎,要切实把加强工程建设质量安全贯穿于工程建设全过程,履行法定的项目建设程序,规范招投标行为,加强建设工程勘察、设计、施工、监理、竣工验收等环节的监督管理,保证工程质量安全。各地要坚持专项检查与日常抽查相结合,及时发现纠正海绵城市建设过程中存在的问题,落实各方主体质量安全责任,切实把海绵城市建成样板工程,放心工程。
(四)总结推广应用。近年来,我市大力推进海绵城市建设,通过各方共同努力,涌现出一大批优质样板海绵城市建设项目,如市中心城区的XX等工程项目。市海绵办要在认真调查摸底的基础上,不断总结,树立一批“经济适用、绿色美观”海绵城市样板项目,形成项目案例,及时总结经验,全面推广应用,为全市海绵城市建设积累宝贵经验。
(五)强化督导考核。市海绵办将按照住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,对各地海绵城市建设情况进行考核。各在建工程项目要开展自查工作,及时发现问题,采取有效措施,积极整改,确保在建项目严格落实海绵城市建设要求。各县市区建设局要开展海绵城市建设情况检查工作,督促、指导在建工程项目落实海绵城市建设要求。市海绵办要对此项工作进行督导,对主管部门不履行海绵城市建设管控职责者,将按有关要求进行处理;对参建各方责任主体不履行海绵城市建设责任者,将在全市范围内进行通报批评,并纳入诚信记录。
三、完善措施,确保海绵城市建设工作顺利推进
(一)压实工作责任。省政府已建立了全省海绵城市建设督查考核制度,今年X月份到X开展了海绵城市绩效评价与考核工作。各县市区建设局要高度重视海绵城市建设工作,要按照定机构、定目标、定项目、定主体、定责任、定工期、定序位、定机制的管理方式,对海绵城市建设工作全面实行“工作目标化、目标项目化、项目工程化、工程责任化、履责考核序位化”管理。市海绵办要牵头抓好此项工作,督促各地圆满完成海绵城市建设任务,
(二)加强协调配合。建设海绵城市,需要各部门各司其职、密切配合、形成合力。市县两级政府都已成立了海绵城市建设工作领导小组,明确了各相关单位的工作职责,建立了协调联动机制。各级建设行政主管部门要积极主动与其他职能部门配合,切实将海绵城市建设落实到项目立项、土地出让、规划许可、施工图设计、施工许可、工程建设、竣工验收等各个环节,系统推进全市海绵城市建设工作。
(三)多方筹措资金。一是要进一步加大地方财政投入,将海绵城市建设项目列入年度城建计划,在年度预算中优先安排。二是要主动对接国开行、农发行等开发性和政策性金融机构,用好相关优惠信贷政策,争取长期稳定、成本较低的贷款资金。三是要实行市场化运作,各市要抓好项目整理打包,明确项目边界,引入实力雄厚、经验丰富的专业企业,对项目进行统筹规划设计和运营。要探索解决引入社会资本的瓶颈,让企业有利可图,按约定及时支付相关费用,实现政府和市场两方面优势的叠加扩大效应。
关键词:城市道路;海绵城市;透水路面;绿地
近年来,全国多个城市频遭雨袭击,引发严重内涝。城市发生内涝,从根源上说,是大量硬化的建设和建筑减小了雨水下渗,增大了地表径流量,造成了雨天全民“看海”的模式。当雨水地面径流量得到有效控制时,城市内涝现象将减少。海绵城市建设理念正是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,统筹解决城市内涝、雨水资源化利用等多个问题。
1 海绵城市建设理念
海绵城市就是能够像海绵一样吸水的城市,具体来说,就是在城市内布置若干地块,用吸水材料建设,作为海绵体,平时是市民的休闲、生活区域,暴雨的时候就作为蓄水的地方。无论是道路、公园、绿地还是树林、湿地,都能吸收大量雨水。这样,可以把水消化在本地,避免汇集到一起形成洪水。当大量的雨水都被海绵体吸收之后,城市的积水也就无从谈起。那些被海绵体充分吸收的雨水还可以再次利用,如浇花、洗车等,在一定程度上可以缓解水资源紧张局面。
海绵城市把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水紧密结合,统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。海绵城市建设既要实现生态目标,也要满足城市功能。因此,其建设必须要以建筑与小区、绿地与广场、城市道路等城市基础设施作为载体,规划、设计、施工及工程管理等各部门、各专业统筹配合,突破传统的设计理念,通过多种生态化技术,构建新型生态系统。
2 市政道路建设在海绵城市建设中的重要性
市政道路是城市空间的重要组成部分,在不断加快的城市化进程中,道路硬化用地面积能占到城市建设用地面积的15~20%。道路面积如此广泛,道路路基范围收集到的雨水量非常可观。如果能在保证道路功能的基础上,采用更为生态的设计方式,就近收集道路径流作为地下水、路边绿化带的补充水源,对推动海绵城市建设有着非常重要的意义,有利于修复城市生态环境,还可以带来综合生态环境效益。
3 海绵城市理念下市政道路的设计
市政道路建设提出“海绵+城建”的加法理念,在满足道路基本功能的前提下,海绵为主,所有配套设施一并建设。这种做法既能提升居民满意度,也能带来综合生态环境效益。在这一理念下,保定市将恒源路作为试点,进行海绵城市道路设计。
恒源路位于保定市北部,为东西向的城市次干路,道路红线为50米。道路红线北侧主要为居住区以及规划为居住和商业金融用地的基本农田;南侧为植物园以及学校。项目定位为海绵城市道路,同时结合道路两侧打造景观带。
3.1 道路横断面的设计
在满足道路功能的前提下,道路横断面尽量布置较宽的绿化带(生物滞留带),道路范围内的雨水可快速汇集入生物滞留带内,有效减小地表径流量。以恒源路为例,横断面形式为三幅路,由中央向两侧依次为:机动车道24米+绿化带2×4.0米+非机动车道2×6.0米+人行道2x3.0米。其中,道路绿化带设计为生态滞留带;道路北侧的红线外设计为下沉式绿地与现状铺装衔接;道路南侧的红线外结合植物园景观设计为植草沟,与植物园一起形成路边景观带。
3.2 道路路面材料的选择
为城市建设需要、改善生态环境,2012年建设部先后了《透水沥青混凝土技术规程》和《透水砖路面技术规程》,规范规定透水混凝土路面应满足道路路面使用功能,并满足透水、抗滑、降噪要求。海绵城市建设的设计理念中,也提出了选用透水路面的方法。
3.2.1 车行道路面。车行道可选用透水沥青路面。透水沥青路面又分为全透水式沥青路面和半透水式沥青路面。全透式沥青路面,即透水沥青面层下不设防水层,沥青下面层、基层均为可透水层,地表降水最终渗入路下土基。这种结构主要应用在园路、广场等处,在市政道路车行道中应用较少。
3.2.2 人行道路面。人行道可以采用透水砖铺砌,基层采用透水混凝土铺砌,垫层采用碎石层。
透水人行道具有多孔结构,自然降水能迅速透过人行道到达地表,适时补充地下水源;发挥土壤调节城市温度和湿度的优势,消除城市热岛效应;由于表面粗糙,透水性高,路面不积水,可有效提高行人安全性。
3.3 生态滞留带、生态树池的设计
滞留式绿化带和生态树池设有种植土,种植土的下部依次设有过滤土层和砾石,砾石的下部设有渗水管,种植土的上部设有陶粒。这样的布置结构能使渗透管发挥巨大的作用,使土壤长时间保持湿润。建议将绿化带做成低于车行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在绿化带下方设置碎石盲沟,在盲沟底面,超过路基工作区深度范围后设置碎石层,反向路基底渗流。考虑凹形绿化带可能对车辆通行造成的安全隐患,在绿化带周边加设低矮栅栏。
3.4 其他低影响开发措施
3.4.1 下沉式绿地。下沉式绿地典型结构为绿地高程低于周围硬化地面高程5~25cm左右,雨水溢流口设在绿地中,雨水口高程高于绿地高程且低于硬化地面高程。下沉式绿地可以在道路、广场、停车场等周围设置,用以汇集周围硬化地表产生的降雨径流,截留和净化雨水径流,超过绿地蓄渗容量的雨水经溢流口排入雨水管网。下沉式绿地可以起到削减径流量、减轻城市洪涝灾害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草沟。植草沟设计包括雨水花园、雨水湿地等生态雨水设施。通过采取与亭台、堆土等结合的方式形成微地形景观,增加植草沟的可达性、观赏性与实用性。种植植物优先选择具有一定耐涝性的乡土植物,采用乔、灌、草结合的多种群落结构,形成季相变化丰富的绿地景观。恒源路道路南侧红线外37米范围内设计为植草沟,与周边的植物园衔接,形成广阔的景观。植草沟本身具有渗透功能,在降雨较大或高坡绿地渗透饱和时,来不及下渗的雨水会顺坡汇入植草沟,水借助纵坡沿植草沟流向下游。
4 结语
住房城乡建设部组织编制的《海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建(试行)》于2014年10月实施,为深入开展海绵城市建设提供了指导和依据。低影响开发雨水系统建设涉及到整个城市系统,应该通过当地政府把涉及到的规划、排水、道路、园林、交通、业主、施工单位和其他单位协调起来,明确目标,落实政策和具体措施。力争做到城市像海绵体一样,遇雨吸水、蓄水,需要时“释放”利用,实现雨水资源化、涵养地下水、减轻城市洪涝和排水系统压力、改善和修复城市水环境。作为城市的建设者,需及时汲取设计新理念,并在工程项目中合理运用,把我们的城市建设的更加自然、更加生态。
参考文献
[1] 海绵城市建设技术指南DD低影响开发雨水系统构建[S].
关键词:海绵城市;立体绿化
中图分类号:TU986
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)11002503
1 海绵城市建设背景
在城镇化进程过程中,城镇面积持续扩张及其体量不断增长,给城市带来了严峻的水资源问题。一方面城市用水量增加使地下水位不断下降,饮用水资源变得越来越紧缺;另一方面城区洪涝灾害频繁发生,严重威胁居民生命财产安全。在没有充足淡水补给情况下,如何充分利用雨水资源补偿日常淡水消耗将成为建设未来城镇生态的关键任务。
中央城镇化工作会议的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。建设完善的城市雨水收集利用系统对于节约用水、蓄洪排涝、修复城市水环境,特别是改善缺水城市的生态环境、解决居民用水紧张、推动水资源可持续发展具有重要的意义。
海绵城市建设重点在于最大限度提高绿地系统的雨水调蓄、水体净化功能,旨在建造众多“海绵体”。因此,建设公园绿地成为海绵城市建设的重要途径,并结合周边水系、市政道路设施,在如何利用公园绿地、街头绿化吸纳雨水径流的基础上,为城市街区提供雨水滞留、缓释空间,为城市景观用水提供补给空间是建设海绵城市的核心任务[1]。
1.1 海绵城市的建设现状
为了有效解决城市街区雨洪内涝频发、地表径流污染带来的水资源流失与水生态环境恶化问题,发达国家最先按照自然排水方式提出可持续发展的雨洪管理体系,制定各种技术措施[2~4]。例如:英国建立“可持续城市排水系统”(SUDS)[5]管理降雨径流,实现城市水体的良性循环;澳大利亚针对城市水循环建立“水敏感性城市设计”(WSUD)体系[6];新西兰也在城市水体管理理念下,整合已有管理经验,发展建立了“低影响城市设计与开发”(LIUDD)体系[7]。
我国城市雨洪控制管理起步于20世纪80年代。在实施初期注重如何集中利用雨水,近年来雨水控制技术逐渐从利用发展到如何调控雨洪及实现污染水体径流控制。在2013年各级政府明确提出通过在中心城区建设下沉式绿地与城市湿地公园,提升城市绿地汇聚雨水与蓄洪排涝能力,同时兼顾城区地下水补偿与水体净化等生态功能。虽然在发达城市区进行前期探索,从实施效果看目前城市海绵城市技术的实践主要是构建湿地、潜流湿地对雨水进行局部收集与水体净化,尚缺乏整体规划和系统性设计,导致城市水资源匮乏。鉴于我国海绵城市建设初期出现诸多问题,住房和城乡建设部于2014年了《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》。该技术指南从目标、指标、过程、手段、管理方面对我国海绵城市构建进行规范指导(表1)。此外,财政部陆续发出“关于开展中央财政支持海绵城市建设试点的通知”、“关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知”,加大资金投入力度促进海绵城市建设。特别是党的十后中国多省份都掀起了建立海绵城市热潮,总投资超过数十亿元。
1.2 海绵城市建设技术措施
构建海绵城市实质是利用现存各类基础设施,添加各种类型的"海绵体"来提高城市的蓄洪滞洪能力。城市"海绵体"不仅涉及河、湖、池塘等地表水系,也包括公园绿地、建筑物、路面等城市基础设施。在雨水下渗过程中"海绵体"要完成滞蓄、净化、排水与回用功能[8],见表1。对于无法蓄存的雨水可通过市政管网将其排出,从而达到提高城市生态质量,根治城市内涝的目标[9]。
海d城市建设目标应达到三个生态功能,①降雨过程中能够及时消纳并存贮雨水;②通过海绵体渗滤提升存贮水质;③枯雨期可以充分回收利用存贮雨水。根据《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建》原则,各类低影响开发设施包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等[10]。总体原则是系统性地统筹自然降水、地表水和地下水分配关系;考虑其复杂性和长期性协调给水、排水等水循环利用各环节。具体做法是将城区分割成若干区域,各区域具备雨水立体化截留、消纳功能。
围绕各区域雨水截留消纳功能,区域低影响开发技术具体细分为截留技术、促渗技术和调蓄技术[11](表2)。其中,截留技术是利用基底材料或者结构的孔道曲折度,延缓雨水在材料孔隙网内径流速度,通过延长雨水汇集路径达到延缓径流目的的技术,例如利用绿色屋顶或者植物群落冠层截留等。地表促渗技术是通过优化地面材料或结构的连通性,让雨水在空隙结构渗透至场地底部,同时利用不同孔隙对下渗雨水进行过滤净化。如透水铺装和绿色停车场等。调蓄技术是指对储存一定量的雨水径流进行净化,当雨水储量达到设施饱和量时,多余雨水通过溢流口进入市政雨水管网。在干旱时储水设施可向周边绿地提供水资源,如生态沟、雨水花园、调蓄池、人工湿地等。 相比于传统的雨水径流收集利用技术,上述3种低影响开发技术,能够更充分地体现绿色建筑的生态性、可持续性、低能耗和低投资特点,在雨水收集利用中具有重要的应用前景。虽然区域低影响开发技术能够整体优化经济、社会及环境效益,但是低影响开发技术还不够完善,需要在如何利用控制雨水方面进行深入研究。
2 立体绿化的作用
由于城市人口稠密导致交通堵塞,热岛效应使众多城市面临环境危机。有研究表明,当绿化覆盖率达到30%以上时,城市热岛效应得到一定程度缓解作用;当绿化覆盖率达到40%以上时,热岛面积可减少3/4;当绿化覆盖率达到60%以上时,热岛效应将基本被控制。需要指出的是在城市土地利用率趋于饱和的情况下,预留较多空地作为海绵体是非常困难的。因此,进行立体绿化是实现城市绿化覆盖率大面积提高的重要措施和手段,可有效解决城市绿化用地的紧张状况。
与传统地面绿化相比,立体绿化注重在立体空间进行绿化覆盖。例如利用建筑物外墙、屋顶空间进行多层次、各种实际功能的绿化布设。这种做法将传统的二维消纳雨水模式(通过地面径流)转向三维多层(多阶段)消纳雨水方式。不仅延长径流空间,还美化居住环境。立体绿化场所涉及到屋顶花园、高层建筑和立交桥的立面、坑塘洼地湿地草地、下凹式广场、地下管廊系统、河道边坡绿化等。根据低影响开发原则,在场地开发过程中采用源头、分散式措施可以最大程度维持场地开发前的水文特征,并能有效提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力。
以屋顶绿化为例,在降雨过程中屋顶水会流入城市街道,最后汇集到排水管网。对屋顶进行绿化后,屋面植被和土壤的吸收和过滤能力增强,使雨水径流放缓。被吸收的水分将在长时间内通过蒸发作用缓释土层含水量,使城市水文循环过程从瞬态排放转向稳态释放。具体表现为在短时间内城市强降雨导致的内涝、洪水被消减。有研究表明在土壤基层厚度为250 mm条件下,其蓄水层(饱和储水)厚度可达100 mm,可以吸纳150~200 mm降雨量。当遭遇100 mm暴雨时,屋面植物、泥土蓄水层可以完全吸收降雨[12]。围绕立体绿化,还可以利用屋顶开发都市农业。这其中,不占用土地与道路,在少量投资前提下施工便捷。其可以增加农作物种植面积,降低建筑物散热量,缓解城市热岛效应,同时滞尘降噪,还可以消化一部分有机生活垃圾,减小垃圾填埋焚烧带来的二次环境污染。此外,屋顶农业同样可以延长雨水到达地面的时间,避免发生城市雨洪灾害。针对屋顶农业发展,还需积极使用立体绿化新材料、新技术。植物根系生长对屋顶防水会产生破坏,必须采用耐根穿刺防水基材。针对立体绿化种植基质使用改良土、有机基质、无机基质。排(蓄)水板材料使用塑料凹凸排(蓄)水板、格栅排水板、塑料纤维丝状排水板、陶粒等排水材料。
由于屋顶存在大量绿色植物,植物茎叶表面气孔可以滞尘、杀菌和吸收低浓度污染物及增加空气中负离子数量。据测算花园式屋顶绿化平均滞尘量为12.3 g/(m2・年),简单式屋顶绿化平均滞尘量为8.5 g/(m2・年)。此外,种植媒介(土壤)还可以衰减各种低频声波,植被茎叶则可阻止高频声波传播。试验结果表明种植媒介厚度为120 mm时种植屋面的隔音量能高达40 dB。比较浅的种植媒介也能隔离约10 dB的噪音。这样种植屋面系统可形成有效隔音屏障,减少建筑物内部的噪音,特别适合在机场、工厂等噪音大的场所应用。
3 结语
海绵城市建设不仅要完善市政管渠系统,还应该依靠现有自然水体系统,并尽可能恢复原始生态系统,将雨水径流和消纳存储有机结合,才能从根本上管理城区雨洪,提升水环境保护质量。
在海绵城市具体实施中,立体绿化是城市常规绿化的重要补充。立体绿化不仅能优化景观效果,缓解城市绿化用地紧张,减缓热岛效应,还能保温隔热,节约能源,滞留雨水,缓解城市内涝。城市建设只有因地制宜地进行规划设计,借助地方特色生态系统,才能真正发挥人工海绵体作用,创建优美城市生态环境。
参考文献:
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关键词:风景园林;适宜性评价;对比研究;海绵城市;水敏性城市设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0100-02
1.引言
当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪水,城市内涝,地下水位下降,水生物柄息地丧失等各种各样的水危机,问题非常严重。在这样的背景下,2014年10月中华人民共和国住房和城乡建设部了《海绵城市建设技术指南》(以下简称《指南》),其总体目标是强化城市径流雨水源头减排的刚性约束,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝等。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发。20世纪90年代的澳大利亚出现了一种城市规划新方法――水敏性城市设计(WSUD),如今WSUD为解决城市水体、污水和暴雨雨水等问题提供了更多的商业机会,并转向关注水体污染、水土流失、城市内涝等近年来影响人们生活的城市水问题。《水敏性城市设计评估选项》(以下简称《选项》)编写于2009年,并随水源提倡法案条文(National Water Initiative(NWI))的发展而得到了一定的发展。
《指南》建设流程和内容已成为海绵城市建设试点的参考依据,通过对《选项》的评估过程和方法进行介绍,并比较研究国外雨洪管理体系,促进中国海绵城市的建设。比较方面包括二者的目标、场地类型、具体设施三个方面。我国在海绵城市建设过程中应当注重不同基址条件对海绵城市建设的适宜性,因而还补充介绍了WSUD的评估选项和内容,以说明在海绵城市设计阶段的场地评估对海绵城市建设的必要性。
2.设计目标
WSUD的目标设定包括以下几个方面:从功能角度出发,注重雨水措施的生态多功能性。“水质”目标包括减少污染荷载及环境保护的多重目标。“水量”目标包括对径流持续时长、洪水频率、峰值流量和径流总量控制。“养护”目标包括敏感区域维护和自然排水系统养护等目标。“水供给”目标包括饮用水需求和供给缩减及可持续循环。我国《指南》的目标设定于规划阶段,目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用。其中低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制目标。且径流总量控制目标以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌的径流排放量为标准。
《指南》的目标着重于雨洪径流总量控制,目前径流污染强调对悬浮物(SS)年总量进行控制,在污染严重的区域并具有过量的有害化学成分类型的情况下,其原有功能会受到影响的同时也可能发生二次污染。因此用地类型应当具体到实际项目中,宜结合专业分析软件与单项设施事先进行适宜性评价。
3.具体设施
最佳管理实践(BMP):是指在WSUD中具有保护、收集、治理、传送、存储和再利用水资源的结构和非结构性元素。WSUD结合了工程和非工程措施,并且能够影响开发过程中居民的用水行为。导则将工程性BMP分为了两个种类集群,包括“饮用水需求缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”,并对其特征进行介绍。
《指南》中将具体设施按功能分为渗透、存储、渊节、传输和截污净化设施。指南列出了每种设施的施工做法。在实际建设项目中,应当注重设施中不同土壤类型的渗水能力需要与设计目标的降雨频率相适应,以确保在规定时间内各个设施能够将其中的雨水排空以承担下次降水事件;此外《指南》中欠缺对每种措施所承担的污染物去除功能的量化评估方法。
4.场地类型
最佳规划实践(BPP):指WSUD的基址评价,规划和设计部分,是由在城市范围内能够达到特定的管理目标的最佳实践规划方法所构成的。它基于基址的物理和自然属性以及容量评价,将水体和相关环境管理目标融入规划和设计中。
《选项》中将BPP所涉及的场地类型划分为:公共开放空间网络;房屋、道路布局;街道景观等几种场地类型。《指南》巾的场地类型分类也囊括了所有城市室外用地类型,针对各实际情况提出了参考设计理念,并提供了设施规模计算方法,此方法已运用于大量理论研究中。
基于现有的BMP,在具体的发展类型和用地规模中则可以在现有工程技术成果中选用适当的BMP达成WSUD设计目标。与中国海绵城市建设导则不同之处在于,该导则同时也将饮用水供需缩减技术与雨洪管埋技术同时加入到了WSUD中,每项技术措施各自对应各种类型的场地提供了一系列是否适宜的建议,并由等级评分的方式决定是否选择某项具体措施。
5.WSUD选项的评估
《选项》的特点在于其WSUD选项评估,可以分为对WSUI)选项的价值评估和WSUD评估过程。WSUD选项的价值评估方法利用了三重底线对各个选项进行评估,但这种方法若进行量化则更佳;在WSUD评估过程中,将评估尺度分为了三个等级,第一等级是广域评估,作用是保证WSUD达成总体目标:即现有成果是甭达到总体水文影响最小化、是否保护环境的特定生态功能、是否具有备用水源、是否达到总污水处理目标、总成本是否最低等;第二等级是局部范围评估,该评估确定的是具体目标(包括水质,水文和饮用水,污水减排目标等)所对应措施的类型。第三等级是详细评估,即埘详细设计要素的评估以及检查与导则不相符的技术措施。评估过程由第一等级逐级发展至第三等级。
5.1局部范围水敏性城市设计目标的评估
在局部范围WSUD目标评估中,导则将评估过程以不同的技术类型分为两部分:“暴雨雨水管理技术”评估和“饮用水缩减技术”评估。在前者的评估中,评估方法分为两步,第一步是WSUD措施针对特殊的基址的可行性、适宜性和威胁性的基址评估。基址评估利用评分系统来衡量WSUD措施实施的危险因子的重要性,如果危险闪子得分高,其重要性也会随之提升,危险因子包括平均坡度、年均降水量、土壤渗透能力等。并且对每一项危险因子进行权重分配再合计总分,从而得出该项评估结果。根据不同的分数段又推出了低、中、高实施风险所分别对应的评估等级和与其形成正比的所需信息量(图1)。
第二步则需确定WSUD所采用的过滤净化技术是否能达到相应过滤目标。例如在暴雨过滤净化评价中,单一过滤设施都应有多种功能和形态,该导则罗列出不同占地面积的治理设施所能承担的过滤和净化能力,其研究成果显示其面积与所承担的过滤功能数量和可过滤的污染物粒径以及限制因素数量成正比。所以需要根据设计方法措施的限制性因素因地制宜地选择合适的对象及规模。
5.2综合化的暴雨、雨水和污水评价
在局部评估过程之后则是整个设计方案的综合化评估。WSUD综合化适宜性评估项是基于水质、水量、水供应、污水、环境设施的WSUD总体目标而设立的,选择适当的BMP并进一步进行量化评估,以确定最适合解决基址特定问题的措施,量化评估中得分过低的项目需要对其必要性进行判断。
针对分值低的特定低分BMP则需要对其缺欠功能进行补充,并对为每个BMP重新进行适宜度量化评分,具体设施正如前文所述分为两个方面,“饮用水缩减技术”以及“暴雨雨水管理技术”。用这些具体BMP设施再次与以上评价方面一一对应,分析评估其适宜性,得出的评价结果对整个WSUD项目都有参考性的价值(图2)。
《选项》以评估的方式将基于实际条件的BPP所对应下的BMP与最初的总体WSUD设计目标相互融合,一旦在评估过程中发现某些BPP与整个项目不相符合,则会进行调整和重新评估,即第三等级详细评估的任务。
6.结论
经过对《指南》和《选项》的目标、设施、场地三个方面的相同与不同之处的分析,应当认识到我国海绵城市还处于初期建设阶段并且详细介绍了后者的评估过程和方法,从而得出《选项》对我国《指南》所具有的借鉴性意义。
(1)从二者的设计目标量的比较可知,在总体目标的设定阶段益将目标设定得更为充分,需要考虑污染较为严重和降水频率较高的条件下,降雨事件对设施排水的不利影响;并在污染物净化目标方面加以完善,以保证设计目标对项目的整个生命周期发挥导向作用。
(2)由于《指南》中的各种技术措施相比于《选项》缺乏系统的评估及评估方法的介绍,其在不同条件下的净化能力、使用寿命、建设成本、适应能力等各项数据据应经过专业评估和实验得出,为项目各个目标提供参考数据。
(3)与《选项》极为相似的是《指南》中的场地类型的编制,应当注重各个地区场地的特殊性,根据各个地区的特点,并通过量化评估选择适当的措施类型,在评估过程中应当借鉴国外对水文、地形高程等数据的相对易于获取的优点。
目前的雨水管理通过地下管网将雨水迅速排离场地,直接排入接收水体或集中的雨水处理设施,或者由雨污综合管网排入污水处理厂。这种将雨水集中排放的做法引发了下游洪泛,河岸侵蚀,河道污染,栖息地破坏等一系列问题。海绵城市的雨水管理技术通过从源头处理雨水径流,模拟蒸散、下渗、径流排放的自然过程,结合景观规划及策略性的场地设计,解决上述问题,不仅将雨水由废弃变为资源化利用,而且创新性地将地下排水转向地面,形成可视化景观,将传统的人工基础设施采用了生态化的设计和改造,增加了场地的趣味性及价值。这种生态雨水管理理念是人与环境生态关系的产物,既遵循了自然水循环法则,又能满足人类发展需求,主要采用径流减缓、散播、渗透的策略,综合机械和生物的方法,结合雨水收集、运输、过滤、蓄存、下渗、利用的关键步骤,形成具体的径流流速控制、雨水滞留、雨水蓄存、雨水过滤、雨水渗透、雨水水质处理技术,通过系统规划和场地中的综合运用,使开发后场地水文特征与开发前保持一致,并创造出使人产生愉悦体验的景观空间形态。
1海绵城市建设的可视化内涵
“可视化”在维基百科中的定义为:可视化是指用于创建图形、图像或动画,以便交流沟通讯息的任何技术和方法。在历史上包括洞穴壁画、埃及象形文字等,如今可视化有不断扩大的应用领域,如科学教育、工程、互动多媒体、医学等[1],将测量、计算获得的数据信息转换为直观的图形、图像。文中将这一计算机领域的常用术语引入海绵城市雨水管理当中,内容涵盖数据信息图像可视化、场地景观水文功能可视化2个层面的内容。旨在通过可视化的手法完善现状调查评估、场地设计及施工建设、项目运行管理体系。首先,在数据信息可视化层面,对于设计、研究人员来讲,将地形地貌、水文环境等数据信息通过GIS、SWMM等软件录入并得出有助于规划设计方案前期分析的图形资料;对于政府、开发商和公众而言,结合城市公共信息平台建设,建立起政府、开发商、公众等相关利益人群之间的沟通平台。通过数字模型和信息化技术,一方面建立起可查询可视化的项目资料库,另一方面通过智能终端提供项目活动信息查询,以及客观的公众参与的时空行为研究,通过各类社交网络获取并分析公众主观的意见,作为项目规划设计的基础资料或者后期运行维护的参考依据。其次,在场地景观水文功能可视化层面,强调水文循环过程或水处理过程的景观可视化,提升场地审美体验,促进公众教育。为保障水文功能可视化的景观感知效果,设计过程中需要融入生态美学的原则,以期创造出集合生态、文化、感知于一体的可持续景观。雨水管理可视化尺度范畴涉及城市-社区的系统规划,以及邻里-场地尺度的设计,着力于对自然资源的保护、土地利用及人工基础设施的结合,具有整体性、系统性的特征,以期建立发挥整体水资源管理、调控功能的绿色空间网络。(1)城市-社区尺度:主要是指流域内汇水和排水的战略系统规划,对其中自然汇水、储水区域的生态保护及修复,以及对系统的雨水基础设施规划。例如对自然河道、湖泊、湿地、河漫滩、生态敏感区、林地,以及城市森林、绿色廊道、城市蓝绿线等进行保护性规划,将上述大尺度开放空间作为绿色网络进行综合规划,平衡开放空间和城市土地使用利益间的冲突,维护水体功能以及生态系统的连通性。(2)邻里-场地尺度:主要包括建筑、居住区、停车场、街道、市政公共空间的雨水景观规划设计。绿色雨水基础设施在场地和城市的尺度之间,通过分布式的网络连接,逐层消减、处理流向接受水体的径流(见图1)。这些设施的设置,能够增加景观中的生物多样性;能够减少径流,促进下渗,蓄水泄洪;能够阻止水体污染传播;能够建立起健全的分布式水文网络[2]。通过雨水基础设施规划可将生态效益传递到城市中。在城市-社区尺度下的景观能够提供至关重要的生态服务;在邻里-场地尺度下的生态效果相对薄弱,但因处于人的感知领域,其美学性更强,设计结合自然,能提供休闲、审美的多功能场地,创造户外锻炼、社交联系的机会,改善人类健康,促进社会公平。
2海绵城市建设的可视化原则、价值
2.1遵循生态美学三原则
贾苏克•科欧(JusuckKoh)在关注生态学、现象学和文化的基础上,致力于将建筑、景观和城市设计综合起来,研究建筑和景观的设计理论与美学[3]。在对传统形式美学扩展,以及吸收东方建筑美学基础上,他提出了“包括性统一”、“动态平衡”、“补足”美学生态范式三原则。(1)包括性统一:将客体或对象置于一个具体的“语境”中,将之视为这个整体语境中的一部分,强调它与人、场所的统一[3]。作为可持续景观的一部分,海绵城市可视化景观的营建中需要考虑雨水管理技术与可持续景观其他技术措施的融合,多种技术措施与场地属性、人文环境、公众需求、景观流线、景观节点、景观空间构成要素的融合,才能创造出包括性统一的多元化多功能景观。(2)动态平衡:该审美原理既指向源自创造“过程”的定性不对称,也指向隐含在审美“形式”中的形式不对称[3],体现了一种“过程”的秩序化。海绵城市可视化景观需要平衡降水期、非降水期及寒冷天气多种气候状况,降水期景观将雨水收集、运输、过滤、蓄存、下渗、利用的径流路径、形态、处理过程进行形象地动态可视化展现,亦可具有互动性,使雨水基础设施的选取、组合配置在满足功能性的前提下,形成具有秩序感的构成形式,并保障干燥期和寒冷气候良好的景观效果。(3)补足:“补足”观念应用到景观设计中,就是让自然和景观来补足人类与建筑,也就是麦克哈格所倡导的“设计结合自然”思想[3]。海绵城市可视化景观中采用自然材料或再生材料、选取当地植被及运用可再生能源可以达到节省材料及节能的效果,而且可以将自然的象征意义带入公众意识中。把空间(景观)与文化内涵相融合的过程,就是使人们适应场地、建构场所、形成场景的过程[4],通过场地、场所、场景构建,将传统元素或地域文化植入景观,补足现代生态景观缺失的主题感、历史文化感、集体记忆及认同感,将人与环境视作一个系统,使人工环境、自然环境和公众感知相互关联。
2.2融合四类景观价值
哲学范畴的价值,是对功利、道德、审美以及政治、法律、历史、社会活动、宗教和科学技术等具体价值共性的最高概括和抽象,成为“价值一般”。即泛指在主体认识和改造客体的实践中,客体对于主体的某种意义[5]。价值观则是价值目标和尺度、准则的表现,反映了人们判断事物价值的评价标准。在信息时代,景观的价值观逐渐转为生态、社会、艺术、文化的综合体,景观的评价标准也呈现为可持续论的观点,即在保障人类发展的同时,也要协调能源和资源的循环再生以及生物和文化多样性。这种价值观的形成伴随自然和人类社会关系的转变,反映了当今时代人类环境伦理道德范畴的发展,也为当代景观实践提供了价值参考和方向。海绵城市可视化景观建设产生于上述价值观语境,在将高效用水、节水的生态原则和生态技术用于城市景观时,需要协调对自然的强调和对人的需求的满足,将艺术价值、社会价值及文化价值融合起来,形成优秀的海绵城市景观设计。在瑞典马尔默与城市雨水建设相关的出版物中,PeterStahre曾指出开放式排水系统有多重价值,包括美学、生物、动物、生态、野生生物、休闲娱乐、公众关系、教育、环境、经济、技术价值。文中将国外针对于雨水景观的评估搜集整理,可作为价值评定原则,借鉴用于指导国内海绵城市景观建设。在英国的可持续排水系统(Sustainableurbandrainagesystems)规章中,将水质、水量和景观舒适性并行用于排水规划评估。其中景观舒适性倾向于提供开放空间及野生生物栖息地,并包括社区价值、资源管理、空间多功能性、教育、水景、栖息地营建、生物多样性规划。美国的可持续土地设计开发评价体系(SustainableSitesInitiativeTM,简称SITES)针对场地初步选址、现状评估规划、场地设计、场地施工、运行和维护等方面建立了景观评分系统,并提出了相应指导原则。在场地设计阶段,SITES将场地降水管理、减少景观灌溉用水、基流下方降水管理、减少户外水使用、将功能性的雨水水景设计为舒适性景观、恢复水生生态系统作为场地水系统评价因子,并赋予相应分值。上述价值和评估标准运用于项目实践中,通过水资源保护和水生态设计,如在场地中将雨水进行地下水补给,或净化、收集用于灌溉、装饰性水景补充水等生态技术途径,进行水质、水量的管控及栖息地营建以保障其生态价值;通过提升场地的吸引力及满足公众的视觉美感、空间体验、社交联系等方面实现其艺术、社会、文化层面的价值。
3可视化运用于海绵城市场地景观
3.1可视化的技术措施
雨水基础设施集合了工程和生物作用,根据雨水水文控制步骤和技术产生了从硬质工程化到软质生态化的一系列环境友好型的可视化景观设施。按照水质和水量处理的功效由小到大,依次形成相应的雨水基础设施单元要素。这些要素可用于不同的尺度范围及用地类型,既可以单体形式存在,又可依据场地条件,将不同处理程度的适用设施综合运用形成网络,提供高级别的水质处理功能,从更大程度上减少径流量。文中将可视化的雨水设施单元要素加以整合,并对其功能特性做了详细的阐述(见表1)。可视化的雨水基础设施可以用于不同用地类型,形成具有生产力和可再生的多样化、多功能城市景观,使之不断更新城市生态系统功能。居住区、公园、广场等雨水基础设施可以设计为地下水补给和雨水收集再利用的生产场地。艺术化地设计雨水网络,将建筑屋顶和地表径流收集用于景观浇灌,还可以配合采用生物系统及机械设备等更高级别的净水设施,使集水用做水景使用、建筑中水系统等非饮用水质要求的用水。公园可以在边缘区设计种植沟、过滤带、植被树池、雨水花园、透水铺装等对周边建筑、街道、场地边缘雨水加以处理,内部场地可以设计硬质或者软质的水景用于公园内部雨水处理、利用,如建造渗水池、袖珍湿地、人工水池等景观设施。街道可设计为公共街道花园,在满足机动车、步行、自行车通行及地面停车的功能基础上,通过最小化不透水铺装使用,结合有引流作用的路缘石,结合生物洼地的作用,形成道路雨水网络,进行雨水分流排泄。停车场结合透水铺装、生物洼地、雨水花园等设施,形成生态停车场。
3.2可视化的空间营造
景观规划和设计中所规划的是人的体验,通过空间设计表达、服务于功能,通过创造最佳的空间关系,给人带来和谐、融洽、趣味的感知,产生愉快的审美体验。宜人的景观空间应该满足审美体验及环境行为。美学中的统一、均衡、韵律、色彩、质感等符合人的视觉、活动和心理需求的合理尺度比例关系,可以作为创建景观空间的策略依据。人的审美体验主要通过视觉、听觉、触觉的感官系统及生理、心理系统进行,受到经验、社会文化系统及伦理道德价值的影响。对景观空间的设计能产生预期的感知速度、次序、类型和程度,给人带来预期的情感和心理效应。能传达出有过精心关照的景观能引发人的愉悦感,海绵景观空间营造中可将“野草之美”“湿地之美”诸类生态功能很强、人们受知识干预而认为的美,与精心设计的人工观景平台、栈道的美相结合,促进人的积极审美体验。这也充分说明公众教育不仅有益公众健康,也有益于环境生态。景观空间是集合技术、社会、经济、生物需求,并融合材质、形状、色彩、容量,以及空间的心理效应的综合产物,需要以联系的观点来构建。(1)主题、意境的构建:在契合用地属性的前提下,通过秩序、潜在的符号暗示及特定的设计语言表达空间主题,产生具有宁静开阔、刺激好奇、精神慰藉的不同空间意向,场地中创建模拟当地水文特征或反映地域文化的空间,增加场地地域性、场地精神。H.O.Smith植物园一处活动空间中通过流域水文图的设置,强化了场地特性。通过丰富的想象力创造出艺术化的雨水景观设施,产生与人互动的多样化趣味空间。罗斯福社区中心屋顶径流过滤池被艺术化地设计为底部铺有卵石,表层是金属拇指螺纹,由混凝土座墙围合的曝气浅池,以及与流域水文图结合的玻璃水箱,形象地展示了集水、滤水的路径和过程,卵石、草地等自然材质与金属、混凝土等人工材质的组合对比,形成了丰富的视觉效果。雨水庭院中透水格栅的铺装设置使雨水自然渗透于雨水花园中,手动泵取通过装置进入集水桶的屋顶集水的设计又可增加人与场地互动的参与性。(2)景观序列布局:在序列布局上,道路、边界、节点、构筑物等有形、无形元素由路径连接,构成了人的空间体验、场地印象。雨水景观可以结合点、线、面的设置,引导人们按所设计的开始、的秩序进行运动、感知。设置吸引人注意的入口或者路径,保证其可达性和可识别性。建立雨水收集池作为景点或者焦点,如结合含有植被和水的下沉、高起、垂直、曲线、自然、几何等尺度与形态不同的水池,建立视觉趣味点。通过落水管、沟渠、引水槽、生物洼地等形成轴线,引起人们对雨水流径线路的注意。通过水平和竖直面的设计,如设立水池、跌水等,增加视觉趣味性。自然或者人工构筑的水景可形成雨水景观中的重要节点,深度上可以从深到浅至表面水膜,存在形式与规模上有湿地、池塘、湖泊、水池、小瀑布、喷泉等,从驳岸形状、类型分为规则水体与自然式水体。从动态来讲,有静水和动水之分,动水有急流、涌流、跌落、喷泉、溢漫、水雾和渗流等形态,动水通过高差、抑水堰坝的设置形成不同的流速、状态,适用于视线焦点。设计上通过步道、桥梁、挑台,设置运动路线、休息平台等,创造人与水景的最适关系,满足人们沿水景停留休息赏景、探索穿过河流至对岸的本能亲水要求。(3)景观要素设置:将地形、地貌、植被、水体、构筑物等自然或人工微观元素的形体、线条、尺度、材料、色彩、质地,通过协调、对比的设计手法,设计空间围合、空间联系,使其适应功能用途,形成视觉层次丰富的立体空间,以及开敞或封闭、活跃或静态的空间。邂逅绿地竞赛项目中一处休闲空间观景台阶结合集水、滤水、用水、渗水的雨水设施,形成带有喷泉的开敞活动空间。在触觉上,使人们能触摸到流动、降落、飞溅、薄膜等不同形态的雨水,以及植被、卵石、浮木等软质、硬质景观。从声音上,可以结合水流高度、动态(流速、流量)和落水材质(石材、金属),形成不同音量、音高和节奏。
4结语
关键词:城市黑臭水体;控源截污技术;整治措施
引言
国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》中明确表明城市人民政府是整治黑臭水体的责任主体,由住房城乡建设部、环保部、水利部、农业部等部委指导实施落实,并且提出了相应的目标,即2017年底前,地级及以上城市实现河面无大面积漂浮物,河岸无垃圾,没有违法排污口,直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体等相关内容。城市黑臭水体治理应该遵循“控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态恢复”的基本路线,并且遵循“适用性、综合性、长效性、经济性和安全性”的基本原则,切实解决这一水环境病害。
一、城市黑臭水体现状
现阶段,住房城乡建设部报送国务院办公厅《关于全国城市黑臭水体整治工作专项督查情况的函》中,已完成黑臭水体整治省份中,青海省排名第一,直辖市、省会城市、计划单列市黑臭水体整治工作中西宁市排名第
根据国务院和住房城乡建设部、环境保护部相关工作部署,2015年9月,青海省启动了地级以上城市建成区内水体黑臭状况排查。通过排查、社会公示等环节,西宁市建成区共26处黑臭水体,海东市建成区无黑臭水体。目前,西宁市建成区排查出的26处黑臭水体己全部完成整治,整治完成率100%。
2015年9月,青海省住房城乡建设厅、省环保厅转发相关通知,安排了西宁市、海东市城市建成区黑臭水体整治工作。同年12月,对城市黑臭水体整治工作全面部署,明确了责任主体、牵头单位、配合部门和工作措施、达标期限。2016年6月,将城市黑臭水体整治纳入海绵城市建设,通过源头海绵城市建设和末端黑臭水体整治顶层设计,明确建立系统、科学的黑臭水体治理方案,推进海绵城市和黑臭水体整治工作。
二、控源截污技术的整治措施
2.1控源截污技术
控源截污技术就是防止外来的污水和污染物排入城市水体,主要有截污纳管和城市面源污染控制两项技术。控源截污是黑臭水体整治的首要措施,是整治措施实施的前提条件,但是具有一定的难度并且耗时长,短时间内很难完成。
黑臭水体大多在老城区,老城区的地下管线、地面建筑一定程度上限制了整治措施的实施,建筑拥挤、路面狭窄导致分流制很难实施,老城区的黑臭水体分离不彻底,施工困难。权衡之下多采用截流式合流制的方式来解决,具体做法是在污水前设置截流井,这种排污水的具体实施过程中很有成效。从源头控制污水排放到城市是解决黑臭水体污染的最有效的措施,也是首要条件,截污纳管设置不合理会导致降雨时河道溢流,扩散污染更多的河水,增加污水量的同时也影响着排污管网系统的运行,直接影响黑臭水体处理的效果。从而导致水厂水质降低,污水处理厂的运行也会受到影响。
2.2截污纳管
截污纳管是从源头减少污染物的排放,截流式合流制排水系统是采用沿河岸布置溢流控制装置,利用现状合流管,并沿河道两侧敷设截流管收集污水。实施过程应当因地制宜,设置合理的排污水系统,保证整个污水管网系统和处理设施的正常运行,不能一味的照搬照抄,要真正设置正确的截流系统。
2.2.1常见问题
在收集污水时污水被截流井不断稀释,溢流出去的污水不能到达污水处理中心;还有截流井遇到河水水位高时会出现河水倒流现象,这样导致河水进入污水中,影响污水处理的正常运行;其次是合流制与分流制并存的状态,之间的管道连接不当导致污水流入河道;最后是原有的河道改为合流管道,受雨水的影响导致上下水位的改变引起的自流现象,从而导致污水被稀释,影响正常污水处理。
2.2.2改进措施
由于污水截流系统有一定的不足,那么针对相关问题找出改进措施,将截流污水总管和截流井分开,加上对控制连接管的大小来控制截流量,最后减少雨水排放和合流管道之间的干扰;针对倒流现象,合理设置防倒流措施,将截流井的溢流高度设在洪水位以上,还可以设置阀门来防止倒流现象;合流制与分流制管道的连接应该将各自的污水做出隔断,正确连接管道;对于河道支流,不应该直接作为合流管进行截流,会对截流效果产生影响。
2.3城市面源污染控制
点源和面源是水污染的两个来源,通过对两个来源的分析得出面源的污染占有较大的比重,城市面源污染所占的比例正在不断提高,城市面源污染主要是以雨水径流的形式产生,使污染物进入受纳水体而引起的环境问题,污染物主要有悬浮物、重金属、病源性微生物等,城市的径流中携带这些污染物从而导致河流受到污染。
2.3.1源头分散控制
源头分散控制顾名思义就是在污染源的发生地就将污染物截流下来,这样就成功避免了污染物在径流的传输过程中不断扩散,具体的做法是采用下凹式绿、透水铺装、缓冲带和生态护岸,根据实际情况采用这四种技术来对污染物做出截流。
2.3.2中途控制和终端控制
中途控制和终端控制主要是采用路边的植被浅沟、植被截污带、雨水沉淀池、合流制管系溢流污水的沉淀净化来处理污染物,应当根据实际情况做出合理的控制配置,最终实现污染物的控制,防止扩散污染水源。
2.3.3技术措施和非技术措施并举
美国的暴雨最佳管理措施(BMP)是一种技术、方法和工程性的控制措施,主要应用于暴雨径流的水质和水量管理,被许多国家广泛采用,还有一些工程措施,比如较佳场地规划(BSP)和低影响发展(LD),这些措施是从整体上规划,减少污染物的产生。
三、控源截污的有效实施方法
3.1避免雨水和污水混合
为了避免雨水和污水混合,可以采用在末端设置雨水泵房和旱流污水泵,这样便可以在将雨水正常排出,污水收集后也输送到污水处理中心,通过管道的正确连接来是实现这一过程。
3.2设置雨水调节池
对于雨水较多的城市,应当设置雨水调蓄池来控制截流倍数,从而减少排江溢流及排江污染的发生,保证合流制系统的正常应用。
3.3海绵城市
城市面源污染的污染物不容小觑,通过雨水径流来扩散污染面积,应该采取渗透设施和滞留设施来对雨水径流进行有效控制,同时应该及时清理面源污染物。
3.4采用污水收集的新技术
摒弃传统的排污系统,积极采取新技术来处理污水,对于老城区的排污可以采用室外负压抽吸原理,设置污水收集井,在井底部与水封抽吸管连接,将污水从下水封管抽吸进入负压收集管内,进而解决老城区的污水排污问题。
3.5加强排污系统的管理
既然已经建立了大规模的排污系统,那么后续的管理维护工作应该加强,特别是对主干管截流井的水位、流量及溢流水质进行实时监测,随时掌握截流井的运行情况,保证污水的正常处理,改善城市水源环境。
关键词:建筑施工 泵送 堵泵问题 混凝土
作者简介:杨赛,男,出生于1984年8月,江西人,本科,助理工程师,杭州华通建设工程有限公司,主要研究方向:工程管理。
1.施工中的泵送问题产生的
随着建筑行业的不断发展,建筑技术的创新也是日新月异,面对严重的城市人口压力,将楼房盖得愈来愈高也成为了解决城市人口压力的一种方式,因此,泵送混凝土的技术得以发展,但是,从实际的情况来看,泵送混凝土的过程中堵泵成了主要问题,而由于堵泵问题一出现,就会花上几个小时来进行维修和处理,严重的影响了施工的进度和工作效率,同时也会遭受经济上的损失。那么出现堵泵的问题的原因是什么呢?归纳起来主要有以下几点:
1.1操作不当导致堵泵
1.1.1泵送砼速度选择不对
泵送的速度在选择上很关键,既不是越快越好,也不是越慢越好,速度的控制应当遵循一定的规律,即在泵送的开始阶段,速度相对慢,因为管道的阻力相对大,慢一些的速度可以将机器很好的运转起来,然后,在泵送开始后,可以逐步加快速度,但是仍然需要注意的是,在感觉要堵泵时,及时将速度降下来,然混凝土在管道中速度放缓,减少堵泵的可能性。在这样的步骤的操作下,可以大大降低堵泵现象的发生。
1.1.2操作精力不集中
这也是其中的原因之一,首先,操作人员在进行操作时,要时刻注意压力表,当发现压力表的读数突然增大时,要反泵2-3次,然后再正泵,可以避免堵泵的现象,但是,当反泵几次之后,压力表的读仍然没有降下来时,这时要及时停下来,进行清洗,否则会造成更严重的堵泵现象发生。
1.1.3控制余料不当
一般的经验丰富的人都知道,料斗中的余料的控制量相当重要,即料斗中的余料量高度要大于等于搅拌轴的高度,小于防护栏的高度,原因就是,如果低于搅拌轴,会使得大量的空气进入到管道中,导致堵泵现象的发生,而高于防护栏,就会使清理的工作变得很困难。值得注意的是在“S”系的混凝土泵下,当混凝土的坍落度过小时,可以使余料量的高度低于搅拌轴的高度,当然,也仅限于在“S”系下的混凝土泵。
1.1.4坍落度过小时采取的措施不当
一般发现坍落度过小时,往往采取的方法就是及时将余料从料斗的底部放出,如果不及时,或者是一味的泵送砼,将会造成更加严重的堵泵。
1.2管道连接错误
在管道连接时,应当遵循的规则就是:最短距离,最大弯头和最少弯头。在实际中比较常见的做法有,在管道出口锥管处,是不能直接连接弯管,要至少连接了一段直管后才能连接弯管。泵送的过程中接管时,遵循的基本原则是每次只能加一个管,并且要注意用水,减少堵泵,另外,垂直向下的管路上,出口要安装防离析的装置,预防堵泵。
1.3砂浆或混凝土离析
在预防砂浆或者混凝土离析的现象时,主要的方法就是,在管道用水后,将水从底部排净,或者是在泵送砼的过程中将一块海绵放在管道中,这样既可以顺利的将混凝土和砂浆送上去,还可以使管道中的水和砂浆,混凝土分离。最后,在泵送砼完成之后,仍然要用一块海绵吸水,目的同样是防止离析造成堵泵。
1.4局部漏浆
砂浆泄漏会导致混凝土的质量下降,另一方面,还会使混凝土的坍落度降低,进而影响了泵送砼的压力,所以,在砂浆的泄漏上,也是要控制的,从实际上来看,一般砂浆泄漏,主要有以下几个原因:一是由于输送管道的接头不严,二是混凝土的活塞的磨损比较严重,三是混凝土的输送缸磨损比较严重而导致漏浆。由此可见,在预防漏浆上,主要的工作还是注意混凝土泵的保养和维修。
1.5不合格的泵送混凝土
并非只要是混凝土就可以拿来进行泵送,不合格的混凝土会导致堵泵,甚至在严重的情况下,会引发爆管的现象的发生。对于混凝土的要求有以下几个:一,混凝土的坍落度既不可太大,也不可过小,前面我们谈到,坍落度过大或者过小都会造成泵送的压力,很容易出现堵泵的现象。二,含砂量和水泥量的配比,在泵送过程中,混凝土中的含砂量要适中,即过低的含砂量会降低混凝土坍落度,进而造成泵送的压力,同样,水泥的含量也是一个需要注意的地方,水泥在泵送的过程中起着和含水的作用,含量过少,的效果就会差,同样堵泵的现象就极易发生。
2.如何防治施工中的泵送混凝土堵泵现象
根据以上原因的分析,可以从以下三个方面来防治堵泵现象。
2.1合理布置配管选择合适泵机数量
首先要根据施工现场的情况来布置泵机的数量和配管,即像上文谈到的那样尽量避免弯管的使用,在垂直连接处,至少要有一个直管,另外,在混凝土泵的准备过程中,还要有一定的备用台数,因为,在实际的施工中,为了防止意外的发生,或者保证施工的进度,都要准备一定的备用混凝土泵。最后,在配管上,还要考虑施工现场的情况,在垂直的地面进行配管时,一般要求地面管道的长度要大于等于竖直管道长度的四分之一,而在有倾斜的坡度配管时,竖直的高度要保持在20米左右。这样在泵送砼的过程中才能保证施工的质量。
2.2坚持认真谨慎的工作态度
就像上文说到的那样,在泵送砼的过程中,操作人员的工作态度也是相当重要的一个方面,操作人员在进行泵送砼的操作中,要时刻关注压力表的读数,压力数值突然上升时,很大一部分原因就是出现了堵泵现象,这时要及时清理混凝土泵,严重时,还要将混凝土泵的管道进行拆分,防止情况进一步恶化。在实际的工作中,反泵和正泵的是防止堵泵的方法之一,重新搅拌后可以进行泵送砼。
2.3严格合理选材,控制坍落度
在泵送砼的过程中,坍落度的适中是保证施工质量的因素之一,因为,在实际的施工中,坍落度过低,会增加泵送的压力,尤其在开始的阶段,更容易造成堵泵现象的发生,所以在坍落度的高度的控制上,要进行严格的要求,根据实践情况,我国在泵送砼的坍落度的高度一般在80-180米。
其次,在选材上,混凝土中的水泥和砂石同样是至关重要的一步,砂石的作用是保证混凝土的坍落度,而水泥的作用则是保证含水量,进而启动对混凝土泵的作用,减少堵泵现象的发生,因此,在混凝土的配比上,各种含量的控制是非常关键的。
3.小结
从上面的论述中可以看出,泵送砼在小高层建筑中的应用非常广泛,对于出现的问题,主要包括客观和主管两个方面,客观上是,泵机的质量,混凝土的含量的配比,坍落度的控制等,而主管方面上主要有操作人员的工作态度和操作技术的两方面。所以在防治堵泵现象的出现时,把握这几个方面对于十分重要,从客观和主观两方面进行防治,一定会收到很好的效果。
参考文献:
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[2]燕明;浅谈泵送砼的配合比选择[J];交通科技;2002年03期
关键词:城市公园;生态环境;设计;构建策略
随着现代文明社会的发展,城市公园在城市发展中的功能定位逐渐转变。强调公园生态环境的有效构建,营造“生态、休闲、娱乐”于一体的综合性公共空间,成为城市公园设计的重要发展方向。传统意义上的园林由囿和圃发展而来,强调区域性,以园林为核心。现在城市公园绿地打破狭义的区域概念,越来越重视公园的“生态”属性,同时着力于自然生态元素的融合、人文景观的创设,进而使人与环境和谐共融。本文以马桥城市公园规划设计为例,探究公园生态环境的构建策略。
1公园生态环境的构建理论
目前,公园在城市公共服务定位中的作用日益完善,更强调“生态+人文+休闲”于一体的综合构建。对于现代城市公园而言,生态环境的构建,应着力于景观生态学、景观美学和景观社会行为学的综合应用,充分体现城市公园的“生态”、“人文”、“使用”等本质属性。
1.1景观生态学理论
生态公园的构建设计,应以“空间”的有效搭建为基础,强调空间格局与生态环境形成的良性互动。在互联互促关系下,将“生态”属性以空间美学的形式更好地呈现。因此,在公园生态环境构建中,借鉴景观生态学中的“景观格局理论”、“尺度与等级理论”,都有助于优化公园生态空间。基于行为心理学、美学的视角,为公园生态设计添加空间形式的“语言”表达,进而展现公园的生态美,为城市人的生活、休闲提供良好的空间。
1.2深层整体生态观理论
生态环境的构建,是对一个整体系统的统筹兼顾,着力于系统内部循环体系的形成。因此,在公园生态环境构建中,应从深层整体生态观的视角,强化对公园运行消耗资源的有效控制,依托生态技术实现资源的可持续利用。也就是说,在设计构建中,一方面要从整体生态观出发,强化公园生态系统的循环性、可持续构建;另一方面,生态公园应立足于公园的总体规划,形成完善的生态技术体系。
1.3和谐生态观理论
生态环境应体现人与自然的和谐关系,这是公园生态环境构建的重要因素。在公园生态环境构建中,应始终将“和谐生态观”作为设计理念,通过生态功能、使用功能在空间、内容上的科学构建,突出公园内部系统的协调统一。生态设计还应尊重“文化观”的元素融入,通过创设人文景观提升公园环境的人文气息,将隐性的生态文化层面要素转化为显性的生态美学景观。
2马桥城市公园设计
2.1项目概况
基地位于上海市闵行区马桥镇镇区内,整块基地东西向宽约180m,南北向长约340m,东侧有现状河流,中间有银春路穿过。基地用地面积约4.5hm2,用地性质为公共绿地。项目主要建设内容为新建45585m2范围的绿化、道路、景观小品、水景以及相应附属设施工程。项目技术经济指标见附表。
2.2总体设计构想
马桥城市公园位于马桥大居片区的核心位置,主要服务对象是周边社区的居民。因此,设计中在保证美观的前提下,特别注重整合区域土地、水、景观等自然资源,强调功能的针对性和景观的实用性,以满足人们日常生活对城市公园的需求。利用植被的生态防护净化功能,打造“城市绿肺”,改善沿线生态状况、美化城乡人居环境条件、优化投资环境,同时提高居民的生活质量、保持水土平衡、减少自然灾害、净化空气,使人与自然和谐相处,满足经济发展和文明社会的需要。马桥城市公园总体规划由三大景观序列组成:市民空间、社区空间和开放空间。在3个各具特色的景观序列中,又形成“”主要的景观功能区。因此,在总体设计构想中,形成“三轴、两带、三区、八片”的景观布局形态。
3公园生态环境的构建策略
3.1融合、联接:融合生态元素,联接绿地系统
在公园规划设计中,注重生态元素的运用,强调绿地系统的联接。公园景观能够渗入周边生态景观中,形成园在城中、城在园外的景观效果。同时,注重与邻近公园的绿地、公共空间系统进行有机融合,实现生态环境元素的最大化,进而在相互渗透中强化公园生态环境系统的构建。
3.2多元、拓展:优化公园布局,拓展生态景观
实现生态环境的多元化、拓展性构建,对公园布局进行有效优化,并在已有生态资源的基础上进行合理性拓展。马桥城市公园在规划设计中,形成“三轴、两带、三区、八片”的景观布局形态(见附图),为公园多元化的生态环境构建提供了丰富的空间。(1)多样化的活动空间。公园规划设计的多样化活动空间包括滑板、市场、演绎空间、宠物公园等,为公园的“生活”元素做足了功课。通过高差的处理把城市街道界面与活动区域分开,增加了活动区域的安全性。(2)社区服务功能空间。基于商业+服务的设施空间,为公园提供更加便捷的商业服务。通过公共庭院,为社区居民的休闲娱乐提供更好的空间。(3)互动、放松活动中心。在公园的活动中心,着力于广场空间与生态的有机融合。通过设计喷泉水景,为市民提供与水互动的空间。同时,基于以人为本的设计理念,在功能布局和小品、设施布置中创造人性化的尺度和使用空间。
3.3景观本土化,突出地域景观特色
在生态景观构建中,马桥城市公园最大的亮点之一就是景观本土化。即遵循“以乡土树种为主,适地适树”的植物配置原则,结合植物自身的生理特性,采用各自不同的景观表现方式。整个绿地的植物景观以“城市氧吧”为设计理念,以植物造景为原则,创造树林、树阵、休闲草坪、滨水绿化等景观,让久居城市的人们直接感受大自然的绿色气息。绿地中,乔木占绿化总量的70%以上,灌木及地被与草坪的比例为2∶1。通过巧妙的乔灌搭配、色彩组合,结合景观规划的合理布局,形成“四季景观丰富、相互适生共存”的良好生态景界。林下地被以宿根和球根花卉为主,粗放管理,可减少人力成本,使公园更具生态性和观赏性,以最少的投资达到最佳的生态防护及景观效果。
3.4纵横交错,组织景观交通路线
公园为开放式公共绿地,周边道路均有开口到城市道路。整个绿地结合运动空间、开放场地和社会空间,均有东西方向和南北方向的道路设计,使游客可以便捷地穿过。在交通路线设计中,突出“景观交通”的主体性地位,进行道路等级的科学划定。马桥城市公园道路分为3级:一级为主园路,宽度随道路走向而定;二级为漫步道,宽度为3m;三级为次园路,宽度为2m和1.5m。其中,漫步道贯穿基地南北,与主园路形成环路,次园路则穿插其中,整个道路系统将内部各节点连接成一个良好的景观生态系统。
3.5海绵城市,修复水生态环境建设
海绵城市是未来城市发展规划的重点。海绵城市设计理念是对传统城市规划理念的颠覆与重构,扭转了传统建设模式中硬化路面、主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施排水、“快速排除”、“末端集中”的做法,强调优先利用水系、绿地、可渗透路面等“海绵”进行排水,避免逢雨必涝、旱涝急转问题。作为城市绿地系统的马桥公园,优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等措施组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,让海绵城市建设修复城市水生态环境,给城市居民带来良好的生态环境效益。
4结语
公园生态环境的构建,应紧扣人文生态景观的理论要求,从和谐、自然的视角出发,搭建“生态、娱乐、休闲”于一体的公共空间。在马桥城市公园生态环境构建中,设计始终坚持以人为本,着力于生态要素与自然环境、人文景观等的有机结合,进而达到“市民空间”、“社区空间”和“开放空间”三大空间体系的有效构建,完善公园在城市公共服务中的功能。
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关键词:清水混凝土 模板工程 施工技术
前言:当前,经济的迅速发展促进了建筑业的兴盛,在我国,越来越多的建筑、楼房出现在了全国的各个城市中,高楼林立的景象也已经成为平常。在这样的环境下,混凝土模板作为现代建筑的重要部分,在技术和质量上愈发得到了人们的重视与关注。在这样的背景下,清水混凝土应运而生。清水混凝土的应用减少了抹灰的程序,不仅可以减少结构自重荷载,而且可以节约建设资金,降低工程造价。
1.工艺原理
清水混凝土的模板是利用现有的人员、机械、以及钢管扣件等材料,将胶合板模板经过计算设计后进行精细加工,配置成标准和非标准的组合模板块,通过一定的固定方法,模板具有表面平整光滑,模板分块、面板分割和窗墙螺栓孔眼排列规律整齐,几何尺寸准确,拼缝严密,周转使用次数多,强度、刚度和稳定性能确保混凝土表面质量和外观效果,能达到清水混凝土的质量要求和设计效果的模板。
2.施工准备
2.1工程准备
在进行施工之前,首先要认真学习施工组织设计及清水混凝土施工方案和安全施工技术,以及施工工艺要求。
要注意熟悉结构及建筑施工图,按照设计要求,确定清水混凝土表面类型及其施工范围。当设计有明缝和蝉缝时,检查各部位的明缝有没有交圈,与阳台、窗台、柱、梁及突出线条相交处的处理等等。
根据施工流水段的划分、模板周转使用次数、清水混凝土表面做法要求,要合理选用相应的模板类型、穿墙螺栓类型。
要进行模板的平面配模设计、竖向剖面设计、面板分割设计、窗墙螺栓设计、节点大样设计等。
要进行模板系统加工图设计、模板有关力学设计、模板及配件数量汇总统计等的准备。
在工程开工之前除开对现场测量所用的经纬仪、水准仪、钢尺等进行校验外、对加工所用的钢尺同时进行校验、保证其精度准确一致。
同时要进行测量放线、建立精确的平面控制网和标高控制点,从基础开始逐层对墙线、柱线进行校核调整,在确保线通顺垂直、尺寸准确的基础上,投放墙、柱、梁截面边线、模板边线、洞口位置线等,进行水准测量抄平,确保梁板标高、模板标高准确。
2.2安全检查准备
对作业场所周围环境进行严格的安全检查,特别要对基坑边壁的支护、围护进行检查。如过发现任何不安全因素应该及时汇报给相关人员并得到及时的解决。
3.模、面板的设计原则
3.1模板分块原则
在机械设备起重力矩允许范围内,模板的分块原则力求定型化、整体化、模数化、通用化。
外墙模板分块以轴线或窗口中线为对称中心线,做到对称、均匀布置。
内墙模板分块以墙中线为对称中心线,做到对称、均匀布置,内墙面刮腻子柞、做涂料饰面的,不受限制。
外墙模板上下接缝位置宜设于楼层标高位置,当明缝设在楼层标高位置时利用明缝做施工缝。明缝还可设在窗台标高、窗过梁底标高、框架梁底标高、窗间墙边线及其他分割线位置。
3.2面板分割原则
以双面覆膜防水胶合板为面板的模板,其面板分割缝尺寸宜为1800mm×900mm、2400mm×1220mm,面板宜竖向布置,也可横向布置,但不得双向布置。当整块胶合板排列后尺寸不足时,宜采用大于600mm宽胶合板补充,设于中心位置或对称位置。当采用整张排列后出现较小余数时,应调整胶合板规格或分割尺寸。
以钢板为面板的模板,其面板分割缝宜竖向布置,一般不设横缝,当钢板需要竖向接高时,其模板横缝应在同一高度。在一块大模板上的面板分割缝应做到均匀对称。
4.模板施工工艺
4.1模板制作流程
结构层施工测量定位放线复核验收钢筋连接、绑扎、隐蔽验收现浇模板支架搭设,剪力墙模板吊装、加固校正、自检、复核、验收墙模浇筑混凝土养护测量、放线。
4.2模板安装
涂刷脱模剂:在模板、阴、阳角膜、穿墙螺杆等构件表面上涂刷脱模剂,涂刷要均匀,不得出现漏涂现象。
安装模板顺序:按照先横后竖的原则,将模板吊至在模板平面布置的位置,再用锚杆移动模板到墙位置上。用支撑架调节模板的垂直度,安装好拉螺栓。
纵横墙壁交界处,模板安装顺序为先立阴角模,底部须粘贴棉条,先临时固定角膜,上部用铁丝与墙体钢筋拉牢,再支模板。
在内模就位前,模板底部应粘贴海绵条,防止漏胶和烂根现象发生。
平面模板之间连接时,先将两块模板边框用海绵条贴上,并把边框孔位边缘对齐,用螺栓全部拧紧。
平面模板与角膜连接时,先将模板就位后,每个阴角处用3~4个阴角连接器分别安装在相应的横龙骨附近处,拧紧螺栓即可。
5.木制大模板施工技术要求
5.1现浇板、梁、模板安装技术要求
现浇板、梁、模板采用12厚竹胶板做面板,小方钢做模板背楞。梁模板安装:梁侧模板包底模,现浇模板压梁侧模的施工方法。
现浇板、梁模板的支架的搭设方法:模板支架立杆间距800mm,排距1000;梁模支架的立杆间距800×800,水平连杆步距1300,扫地杆离地150mm.模板支架搭设时,根据轴线布设保证立杆与下层立杆相对应,同时纵向与横向的立杆在同一直线上。现浇板、梁模板的下部找平横杆须用双扣件固定。
现浇板、梁模板跨度大于4m时,底模板中部必须起拱2‰。
现浇模板的铺设:50×100的方木垫木必须经过加工成同等规格的木方,木方须顺构件的长方向铺设,先布置构件周边的垫木,再布设模板拼接缝的垫木,最后,平均布置垫木之间的垫木,再布设模板拼接缝的垫木,最后,平均布置垫木之间的垫木,间距设定为250-300,垫木用14#铁丝绑牢,竹胶板铺设从一侧边角开始,铺设整张竹胶板,另一侧边余下的尺寸进行集中切割,相互套用。阳台、卫生间、过道等小面积的构件必须使用小块板拼接,不得使用独块模板,防止因拆除而损坏。
现浇板、梁模板安装技术措施,梁侧模与梁低模相交处须用双面胶带嵌缝,防止接缝漏水,影响梁混凝土构件的外观质量。现浇模板与墙混凝土相交处,须在板模侧边粘贴双面胶带后,再将模板推至墙边与墙紧靠并用400元钉固定,防止边缝漏浆,污染墙混凝土面。现浇板其他拼接缝采取硬接法,但必须保证长方向接缝下有垫木,短方向接缝用木条固定,防止接缝漏浆和接缝错台现象。
5.2楼梯模板安装技术措施:
楼梯模板与现浇模板、梁模板同步施工完成。要求在剪力墙钢筋绑扎时,应根据楼梯的结构标高,构件的几何尺寸,预埋楼梯梁窝。楼梯休息平台与墙体混凝土的施工缝的处理方式,依据梯板的标高、位置、预埋15mm厚×(板厚-板筋的保护层)宽梯型木条,木条背后钉抛光的梯形方块,(梯形木块宽50mm×厚50mm×长墙竖向钢筋的净间距)。待剪力墙大模板拆除后及时将楼梯预埋木条、木块拆除,在墙混凝土面形成凹槽,以防止楼梯板混凝土与墙混凝土干缩裂通缝的现象。
模板采用12厚的多层竹胶板,50×100木方背楞,用钢管搭设模板支架。模板支架搭设时构造要简单,但须确保楼梯通道无阻碍,还须保证模板支架的刚度和稳定性。楼梯踏步牵杆采用Φ48钢管和Φ12钢管三角焊接,三角钢筋定型定尺,踏步板采用18厚镜面多层和40×60mm木方垫木相结合,固定在三角钢筋上。
结语:总之,清水混凝土模板的施工过程比较复杂,但是其结果十分令人欣慰。在施工时,施工人员必须严格遵守施工要求,加强自身的素质培养,引领建筑行业蒸蒸日上。
参考文献:
摘要:以某住宅楼工程为例,探讨清水混凝土技术在小高层住宅楼中的应用。
关键词:清混凝土;小高层宅楼;应用
清水混凝土就是结构成型后,利用其平整、密实的混凝土外表作为建筑物的表面,不再进行基层抹灰找平,基底稍加修补后即可进行室内装修。清水混凝土可用于桥梁、厂房及民用建筑的结构施工中,它是利用特制的模板而使混凝土结构一次成型后表面不再做特殊的装饰。目前该工艺在我国北京、上海等大城市已广泛应用,施工技术日趋成熟。在北方地区逐渐应用,但技术不够成熟,需要不断地探索。清水混凝土工艺的应用,将会给企业带来明显的经济、社会效益。
1工程概况
萝北县凤翔家园小高层住宅楼为全剪力墙结构,建筑面积23448m2,地上29层,建筑总高度78.9m。该工程在17轴~16轴之间设一道伸缩缝,将一栋楼分为两个独立体,两个独立体在设计中分别对称,便于大模板设计与施工,为采用清水混凝土工艺创造必要条件。
2清水混凝土的定义及内控标准
2.1清水混凝土
它是一次成型采用现浇混凝土的自然色作为饰面在。住宅工作中,将清水混凝土定义为:构件混凝土一次浇筑成型后不出现普通混凝土中常见的质量通病,表面平整密实、色泽均匀一致,施工缝接槎平顺,痕迹不明显,气泡不明显,在不需要进行抹灰施工的情况下,主体质量可达到中级抹灰的质量标准,稍加打磨修补后,可直接在混凝土表面进行涂料工程的施工。
2.2清水混凝土的内控标准
清水混凝土检测标准,目前尚无规范可循,按照国家规范对混凝土的验收标准并结合以往施工经验,制定出清水混凝土企业内控标准,具体内容如下:
(1)混凝土强度满足设计要求。(2)混凝土振捣密实,无明显的质量通病(如蜂窝、麻面、露筋、夹渣、粘浆等)。(3)混凝土表面平整光洁、色泽均匀一致、无裂缝、无锈斑、气泡不明显。(4)板、梁底面无挠曲,现浇板面平整密实,无龟裂,楼梯踏步成型准确,无脚印。(5)板、柱、梁几何尺寸准确,标高一致。(6)阴阳角方正、垂直,线条顺直、清晰,棱角分明。(7)洞口方正,位置准确,规格尺寸误差在允许偏差范围内。(8)施工缝位置留设正确,接槎平顺,无明显缺陷。
2.3工艺流程
测量放线墙体钢筋绑扎预埋梁口沿墙边弹线贴海绵条安装门窗洞口模板并固定校正安装墙体大模板并校正浇筑墙体混凝土拆墙体模板弹50线、梁口边线及顶板底模控制线切割梁口和墙顶清理梁口内杂物和墙顶杂物沿顶板控制线贴海绵支顶板模及梁模绑扎顶板及梁钢筋浇筑顶板混凝土。
2.4墙体大模板的制作、安装及拆除
(1)大模板在车间加工制作时,在大平台上操作,下料尺寸要精确,拼缝严密,模板面板接缝高差小于1mm,模板间接缝高差小于2mm,模板组拼完成后,用抛光机对接缝处全部进行抛光,把板缝的高低差控制在最小范围内。(2)大模板运到现场后,根据设计图纸在模板上逐块做出标记,并由专人进行指导安装。(3)模板脱模剂采用无色的轻机油,涂刷要均匀,不能漏刷。并要严格控制模板清理检修工作,每周转一次后都应将大模的角模拆下来,清除干净缝隙中的混凝土浆,并校正角钢,防止接缝不严造成漏浆。(4)每次浇筑完混凝土后,及时清理大模板背楞上的混凝土,落地时要使倾斜角α=19°左右,立放在坚实平整的地面上,防止因地面不平使大模板变形。大模板落地后,立即清理板面上的混凝土杂质,然后刷脱模剂,检查合格后再吊装使用。(5)大模板拆除时应用撬杠慢慢撬动使其松动,然后再吊走,不能用大锤敲砸或强行吊动。
2.5清水混凝土的配合比及原材料控制要点
2.5.1清水混凝土配合比控制要点
在材料和浇筑方法允许的条件下,应采用尽可能小的坍落度和水灰比,坍落度根据浇筑高度的不同也有相应改变,4层以上17层以下的剪力墙混凝土坍落度为(180±20)mm,顶板混凝土的坍落度为(160±20)mm,18层以上剪力墙混凝土坍落度为(200±20)mm,顶板混凝土的坍落度为(180±20)mm,以减少混凝土的泌水现象。同时控制混凝土含气量不超过2%,初凝时间控制在3h~5h即可。
2.5.2清水混凝土原材料的控制要点
(1)水泥:选用矿渣硅酸盐水泥,要求确定生产厂家、强度等级及批号,最好能做到同一熟料。(2)粗骨料:选用强度高,5~25mm粒径,连续级配好,含泥量不大于0.5%和不带杂物的碎石,要求定产地,定规格,定颜色。(3)细骨料:选中粗砂,细度模数不宜小于2.6,含泥量不大于2%,不得含有杂物,要求定产地,定质量。(4)水:拌制混凝土宜采用饮用水,当采用地下水时应进行检验,符合《混凝土拌合用水标准》时,方可拌制混凝土。(5)外加剂:采用UNF23B复合型缓凝高效减水剂。清水混凝土生产过程中,一定要严格按试验确定的配比投料,不得带任何随意性,并严格控制水灰比和搅拌时间,随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。
2.6施工中的关键技术
(1)结构接槎不外露:这项技术主要是解决楼层顶板和墙体接槎外露以及梁口和接槎外露影响观感的通病,具体做法是:a.在浇筑墙体混凝土时,将墙体混凝土浇筑标高控制在比顶板高1.0cm,墙体拆模后,在墙上弹出50线和顶板模上平线,顶板模上平线即是墙体混凝土的浇筑标高,然后用切割机沿顶板模上平线切齐,将多余的混凝土除掉,吹净墙头杂质后即可支设顶模。这样浇筑完顶板后,接搓就隐蔽在顶板之内,能保证阴角方正美观。b.梁口预埋时,预埋尺寸要比实际梁口小3.0cm,并且要做成内大外小的喇叭口形状,墙体拆模后,根据轴线弹出梁边线和梁口切割线,梁口切割线比实际尺寸小2.0cm,然后沿梁口切割线用切割机切齐,将梁口内杂物掏干净并用空压机吹净灰尘,即可进行支梁底模和绑梁钢筋,浇筑完混凝土后,接槎就隐藏在梁内。
(2)顶板四周不挂浆:解决这一通病的关键技术就是将顶板四周密封,在施工中主要采取以下办法来解决:在支模前,在墙体四周沿面板支模墨线粘贴5mm宽,5mm厚的海绵条,它主要起密封作用,然后四周再用方木挤紧海绵条,将漏浆的通道彻底堵死。
(3)门窗洞口四周不漏浆:在以往剪力墙施工中,门窗洞口边缘由于缝隙大,浇筑完混凝土拆模后,经常在洞口边缘出现水印,甚至漏浆等质量通病。在本工程中,专门设计了定型门窗模,尺寸精确,刚度大,与大模板的接合更加严密,施工时在门窗模的边框上粘贴5mm厚的海绵条,使大模与门窗口的接合更加紧密,拆模后没有出现漏浆和水印现象。
(4)剪力墙根部不漏浆、烂根。a.顶板浇筑中,在墙体部位两侧10cm范围内,混凝土表面必须用抹子搓平压光。b.在浇筑墙体混凝土时,先铺10cm厚与混凝土配比中水泥砂浆相同的砂浆。c.在支设模板时,在模板根部提前用砂浆堵缝。
(5)清水混凝土浇筑控制要点。a.落实施工技术保证措施,严格执行有关规定。b.合理调度搅拌输送车送料时间,逐车测量混凝土坍落度。c.严格控制每次下料的高度,保证分层厚度不超过50cm。d.振捣方法要求正确,不得漏振和过振,采用二次振捣法,减少表面气泡,即第一次在混凝土浇筑时振捣,第二次待混凝土静置20~30min时再振捣。e.严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度,保证深度在10~15cm,振捣时间以混凝土浆不再下沉和表面无气泡泛起为止,一般为15s左右。
(6)清水混凝土养护控制要点。清水混凝土侧模应在8~12h后拆除(视气温而定),模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫铺盖,以免造成黄色污染,可以及时喷水养护(每日不少于4次)或用塑料薄膜覆盖养护。养护时间不少于7d。
关键词:中航技易发研究;办公楼;模板安装;拆除;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
1、工程概况
中航技易发研发办公楼D座等16项二标段工程,位于北京经济技术开发区核心区57C2、57F2地块,总建筑面积151737.79m2,其中总部办公楼地上建筑面积41825.87 m2,商务酒店地上建筑面积38903.15 m2,裙房3地上建筑面积1814.35 m2,备件库房地上建筑面积3834.84 m2,人防出口1地上建筑面积110.44 m2 。建设单位为中航技易发投资有限公司,中国新兴建设开发总公司总承包, 2013年2月20日开工,计划2015年7月16日竣工。
2、工程难点分析
本工程为中航技易发研发办公楼D座16项二标段工程,是本公司重点工程,确保总部办公楼和商务酒店获得中国建设工程“鲁班奖,研发办公楼获得北京市建筑结构“长城杯”金杯。模板的选型、设计、加工质量,直接影响到工程的施工质量。必须精心设计、严格控制。本工程的地下室部分体型大,结构不规则,跨度较大,典型柱网为8.5m×9m。墙体高厚、柱截面尺寸大、基础反梁、框架梁截面高大、梁数量多、部分位置间距小必须在模板设计中全过程、全方位考虑。模板用量大、规格型号多,施工中必须绘制详细的模板配板图,制定详细的管理制度及措施,防止用错。各种专业预留、预埋较多,施工过程中需各专业密切配合,及时解决施工中的各种问题,以免影响工程的进度、质量。多区域同时施工,必须合理安排各区域交界处的施工顺序。避免同时施工交界处,以免发生模板安装时的冲突。多工种同时施工,交叉作业多。模板高大,安装时必须固定牢固。专人负责看护,确保安全。主体结构施工经历冬期和雨季施工,能否处理好季节性施工的特殊要求,将影响到工程能否顺利完成。
3、施工技术准备
认真学习有关规程规范,收到图纸后,会同水,电,设备等专业,认真进行图纸会审,确保留洞及预埋件的位置正确,发现问题及早解决。技术负责人按照本施工方案的要求对有关人员进行详细的方案交底并做好交底记录;木工工长根据施工方案设计图纸,模板工程施工规范,按照施工部位对施工队班组长及施工人员进行详细,操作性强的技术交底,并做好技术交底签名记录。对模板租赁单位进行认真考察,提前作好加工定货工作,并对模板零件螺栓等材料预先提出加工计划。按流水段组织好墙体、顶板模板的配模设计工作,设计必须考虑到增加木模板的周转次数。减少模板的浪费。做好顶板模板的排板工作:顶板模板配制以1.22m×2.44m为标准板,非标准板尽量赶在顶板中间,便于模板的起拱、拆除。每层顶板模板的位置相对固定,便于周转使用。
4、主要施工方法
本工程因地下室单层面积较大,地下室共分4个区,每个区内再进行流水段划分如下图所示,各流水段混凝土工程量基本相当,可组织平行流水、立体交叉作业,实现合理、连续、有节奏的施工。
4.1、墙体模板
墙体模板面层采用18mm厚多层板,支撑采用φ48钢管支撑体系。横、纵钢楞采用φ48钢管,横楞间距600mm,竖向楞间距200mm,Φ16穿墙螺栓通过“3”型件拉结,双向间距600×600mm。地下室外墙穿墙螺栓放置止水片,止水片采用60×60×5mm钢板中间打18mm的孔,止水片与螺栓满焊。由于地下室的防水和地下二层人防的要求,地下室墙体穿墙螺栓不取出。沿墙体高度设置五道顶模筋,顶模筋采用Φ18两头焊50mm长的钢筋头,顶模筋横向间距800mm。
4.2、框架柱
方柱:预先将多层板现场加工成定型柱模板,面板采用18mm厚多层板,竖龙骨采用100×100mm木方与面板钉牢,间距不大于250mm,中间加固龙骨为50×100mm木方,在离柱上口500mm、柱中和离柱底500mm处用对拉螺栓将竖龙骨锁紧,形成整片片模。柱模加工高度为楼板面至梁底上50mm,每片之间接缝处加工成子母企口。根据柱截面尺寸,采用槽钢紧箍。第一道槽钢距地面250mm,柱箍间距为500mm一道。对于大于1000mm柱模板采用86系列模板制作,面板采用6mm厚钢板,加强背楞采用双向10#槽钢,相邻两片柱模板间使用专用的柱模连接器进行拉结,使相邻两块模板的板面成直角紧密连接。
4.3、梁
面板选用15mm厚的多层板,梁底龙骨选用100×100mm木方,梁帮龙骨选用50×100木方加固;梁底水平杆选用φ48的钢管;所有梁底次龙骨均选用100×100mm方木龙骨,梁底主龙骨选用长1500mm的Φ48×3.5mm单钢管,梁梆背肋选用50×100木方,间距250mm。梁底立杆均采用扣件式满堂落地架支撑体系,梁底增加支撑立杆,400―800梁高梁底为单排支撑;梁高900高梁,梁底为双排支撑。800mm梁底立杆纵距900mm,梁高大于800mm的,梁底立杆纵距加密至450mm。
梁中、梁底放置Φ18钢筋顶棍,间距600mm;为了保证不跑模,在梁中和梁底设置Φ16穿梁螺栓,穿梁螺栓加PVC套管,水平间距450mm。
4.4、顶板
采用满堂红碗扣脚手架支撑体系,面板选用15mm厚的双面多层板现场拼装。主、次龙骨及各种支撑杆件具体见下表:
主龙骨(mm) 次龙骨(mm) 立杆间距 横杆步距
木方100mm×100mm @900 木方50mm×100mm @250 900×900 1200
4.5、垫层模板
垫层边侧模板采用100×100mm的方木作背肋,面板为100mm高的15mm厚覆膜多层板,沿垫层边线设置。采用钢筋棍砸入土中支挡固定,为防止接头处产生错台,接头两侧均设钢筋棍支挡。
4.6、基础底板侧模
基础底板侧模采用砖墙为侧模,沿边线砌筑500mm、2000mm高240厚
砖墙,砖墙内侧抹灰压光,基础底板厚500mm、1600mm、2000mm。
4.7、后浇带模板
后浇带及膨胀加强带模板采用快易收口网。顶板后浇带采用独立支模,后浇带下铺1200mm的竹胶板,与顶板竹胶板接缝处贴海面条,在接缝处放置两块次龙骨,其余位置次龙骨放置与顶板同;在次龙骨下放置1200mm长的主龙骨,主龙骨连接处与模板接缝处齐平,主龙骨间距、规格与顶板同。支撑采用独立支撑,竖向支撑间距900×900mm,与其最近的顶板竖向支撑用横杆连接。横杆步距900mm,纵向间距900mm。各部位支模见下图:
基础底板后浇带:
4.8、楼梯、梁柱接头、门窗洞口等特殊部位采用定制定型模板。
1)楼梯
面板:15厚覆膜多层板;次龙骨:50×100木方,间距300mm;主龙骨:100×100木方,间距600mm.
2)梁柱接头
梁柱接头标准层处采用定型模板。木模板上按梁截面尺寸做成凹槽,并配以18mm厚高强覆膜胶合板配50×100mm木方拼装。柱头模板安装见下图:
3)顶板模板与模板之间采用硬拼铺设,顶板模板与墙体连接时,在模板边粘上海绵条,再与墙体顶死,具体做法见下图:
4)门窗洞口
门窗洞口模板设计:采用15mm厚多层板拼装成整装散拆的定型模板,模板下口留设φ20mm排气孔,数量不少于三个。当洞口高度超过1800mm时,水平撑加三道。
4.9、后浇带模板
后浇带处顶板模板支顶大样如下图,后浇带采用独立支撑体系,拆模板时后浇带模板不拆。
5、模板安装
5.1一般要求
模板及支撑结构应具有足够的强度、刚度和稳定性;固定在模板上的预埋件和预留孔不得遗漏,安装要牢固且位置准确。重要预埋件,要根据相关设计图纸精确加工,辅以经纬仪、水准仪准确定位,牢靠固定;梁、板、剪力墙所有模板的轴线位置、截面尺寸、平整度、垂直度通过自检、互检、交接检严格检查,确认无误后,进入下一道工序。为防止混凝土接槎处漏浆,在墙模根部、顶模侧面、框架柱上口贴10×10mm海绵条,海绵条贴在模板上,不能贴在混凝土表面上。覆膜多层板在合模前只需用清水对模板表面进行擦拭一遍。模内清理:第一步,剔除混凝土接槎处浮浆及松散混凝土,露出石子;第二步,分两种情况(1)墙、柱合模前,用气泵清除因钢筋绑扎施工留下的浮灰、杂物。(2)梁、板钢筋绑扎完毕后用气泵机和吸尘器清除模内杂物,混凝土施工前用吸尘器将浮灰吸净。梁端均留清扫口。
5.2、基础模板
安装前,先复查地基垫层标高及中心线位置,弹出基础边线。基础模板面标高应符合设计要求。
5.3、框架柱模板安装
柱截面尺寸小于1000,采用木模体系。截面尺寸大于等于1000柱,采用86系列钢模板制作。
5.4、框架柱模板安装(木模)
1)框架柱施工工艺流程
(钢筋隐检完毕)模板拼装刷脱模剂弹模板位置控制线模内杂物清理柱复线找平钢筋、管线、盒隐检完毕支钢管斜支撑调整加固模板预检混凝土浇筑养护检验混凝土强度拆模申请拆模修整模板刷脱模剂检查验收办预检下一循环
2)柱模安装施工工艺
柱模安装时,先按柱边线在柱模下口贴15mm宽海棉条,检查柱箍上的垫块是否均匀牢固。最下面一排垫块距柱根不大于100mm,分别吊装柱模就位。在距柱模上口600mm处加钢管箍(扣件连接),钢管箍和地锚间用钢管连接,作为斜撑。柱模根部用100mm×100mm方木和木楔固定于Φ25的钢筋地锚上。就位吊直后,加柱箍。最后校直、拧紧。根据柱截面尺寸,柱箍采用槽钢。第一道槽钢距地面250mm,柱箍间距为500mm一道。安装柱箍的拉杆或斜撑:柱模每边设两根拉杆,固定于预先预埋的模板钢筋环上,用线锤或经纬仪控制,用顶丝调节校正模板垂直度,拉杆与地面宜为45°,预埋的钢筋环与柱距离为3/4柱高。安装柱模板时,同一轴线上的柱必须拉通线。最大偏差应小于2mm。柱模安装完,吊线检查四角的垂直度,误差要求小于3mm。拆模后,及时清理模板,刷好脱模剂,按规格存放在指定地点,以备下次利用。
5.5、框架柱模板安装(钢模)
本柱模板采用86系列模板制作,整体性强、刚度大、可调性强。具体结构:面板采用6mm厚钢板,加强背楞采用双向10#槽钢,相邻两片柱模板间使用专用的柱模连接器进行拉结,使相邻两块模板的板面成直角紧密连接,以保证柱体平面度。
1)支模前可在柱根部用50~100厚同配比水泥砂浆进行铺底,防止产生烂根现象。
2)模板的安装必须保证位置正确,立面垂直。先就位的模板,可用普通2m的靠尺进行检查,后安装的模板可用双十字靠尺在模板背面靠吊垂直度。发现不垂直时,及时进行调整。模板安装后接缝部位必须严密,防止漏浆。
3)安装、紧固柱模螺栓,校正模板同时进行,墙的宽度尺寸偏差在±2 mm范围内;每层模板立面垂直度偏差控制在3 mm范围内,安装人员紧固时要用力得当,防止出现松动而造成涨模,不得使模板表面产生局部变形。
4)模板支撑应具备一定的稳定性,防止倾倒。
5)本工程部分独立方柱的直径较大,在按照所提供的附件安装完毕后,施工方还应自行加固以确保整体钢度。
5.6、框架梁模板安装
工艺流程:放线验线支撑体系纵横向龙骨柱头模板安装梁底模安装自检验收梁钢筋绑扎梁侧模安装顶板模板支设自检预检交接检顶板钢筋绑扎设备管线洞口预留预埋梁柱接点清理自检隐检交接检混凝土浇筑时复查维护。
主、次梁模板采用15mm厚多层板配以木方龙骨和钢管支撑体系。多层板与柱混凝土拼缝处塞10mm宽海绵条。主梁侧模采用100mm×100mm木方子作为龙骨,底模采用100mm×100mm木方作为龙骨。本工程框架梁跨度多为9000mm,按图纸要求大于4m,需起拱3‰。通过调整竖向短杆保证侧模的垂直度。梁在支模过程中,拉水平通线,保证梁尺寸、位置的准确,并通过钢筋上的结构50线校核梁的底标高。梁板模板采用多层板,模板表面光洁,硬度好,混凝土成型质量好。支撑系统采用碗扣式脚手架,楼板次龙骨采用50mm×100mm木方,主龙骨采用100mm×100mm木方。
清扫口的留置:梁模板清扫口留置在梁端,在底跨且跨度较长的梁底设置清扫口,清扫口尺寸为50×100mm。
5.7、梁柱接头模板的安装
梁柱接头模板和梁模板组合时,在多层板边贴10mm宽3mm厚海绵密封条,柱头模板箍和柱箍相同。安装柱头模板时,先根据标高确定柱头模板高度,然后就位安装;边柱外侧模板用斜撑固定,斜撑和边梁支撑体系连接。
5.8、墙体模板安装
5.8.1、墙体模板支设
(1)工艺流程
楼层放线弹控制线模板底部找平隐检验收、交接检组装内外模板安放纵横龙骨及穿墙螺栓固定斜拉支撑调整垂直度固定模板、拧紧螺栓自检预检验收、交接检砼浇筑、模板维护检测砼强度拆模清理模板、刷脱模剂下道工序施工。
(2)墙体模板安装
1)依据图纸尺寸弹出墙边线并根据支模需要弹出墙两侧的模板控制线,控制线距墙边线300mm。
2)安装墙体模板前,先安装定型门窗洞口模板,并依据图纸调整好位置及水平标高,然后在暗柱附加钢筋上焊接固定。
3)模板安装就位先安装内墙模,再外墙模的顺序进行,且外墙外侧模板要从外墙中部开始就位,就位后的墙两侧模板其穿墙螺栓孔的平直且相对贯通。
4)当安装地下室外墙模板时,外墙模板组装就位后先将焊有止水环的穿墙螺栓穿入,螺栓间距为横向600mm,竖向600mm。
5)模板组装到位后要及时进行调整校正就位,边校正边安装各种连接件及临时支撑。两侧模板穿墙螺栓孔对应安装,保证穿墙螺栓与墙模保持垂直,调整斜杆和拉杆,校对模板垂直平整后,拧紧穿墙螺栓。
6)模板安装完后,用φ48钢管斜支撑紧固,在墙体上、中、下设三道钢管斜支撑,支挡在预埋的地锚上,斜支撑与地面夹角不超过60°。
7)模板安装完毕后,进行自检,检查扣件、螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,办理预检手续。
5.8.2、楼板模板安装
(1)工艺流程
弹结构板底标高线弹支柱行距位置线支撑体系施工安放主次龙骨拼装铺设检验验收下道工序。
(2)顶板支模施工工艺
顶板模板采用15mm厚多层板,主龙骨为100mm×100mm木方,间距900mm,次龙骨为50mm×100mm木方,中距250mm。支撑体系为满堂红碗扣架及U型托,纵横立杆间距为900mm,步距1200mm。在架体外侧周边及内部纵、横向每4跨由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度4跨。上层支撑立杆与下层支撑立杆必须上下同轴。主龙骨铺完后,要拉十字交叉标高线,调整U型托高度,找平主龙骨,然后铺次龙骨。最后铺多层板,校核标高,板缝硬拼。顶板模板铺设完毕后用靠尺、塞尺或水平仪检查平整度与楼板底标高,并进行校正。拼缝宽度不得大于1mm。为防止漏浆,顶板混凝土柱根部一定要抹平,平整度控制在2mm以内,支墙体模板之前下口粘贴海棉条。顶板支模及木龙骨平面布置见梁、楼板支模及支撑图。
5.8.3、楼梯支模
楼梯模板施工前根据层高放样,先支休息平台和楼梯梁模板,在支楼梯板斜楞然后铺设楼梯底模,在支侧模和踏步模板,模板支撑采用碗口件加顶托。支模板时要特别加强斜撑的固定防止浇筑混凝土时移动,在具体施工时注意踏步装修层的预留。楼梯模板施工前应根据层高放样,先安装休息平台模板,再安装楼梯板斜楞,然后铺设楼梯底模,安装外邦侧模和踏步模板,安装模板时要特别加强斜撑的固定,防止浇筑混凝土时移动。在具体施工时要注意踏步装修层的预留。具体形式见下图:
楼梯边有剪力墙的,施工缝留置在休息平台处;楼梯边无剪力墙的,楼梯混凝土浇筑施工缝留置在上层楼梯上三步。在支下层楼梯模板时应提前支设。
5.8.4、门窗洞口模板
墙体钢筋绑扎完成并办完隐检和交接检后,门窗口模板安装就位根据洞口位置线进行,口套位移在2mm以内,垂直度在2mm以内为合格。依据放好的模板控制线在门口下部抹50mm宽的水泥砂浆找平带,标高控制在结构板标高上返10mm。在门洞口过梁下铁钢筋上放置垫块。门、窗洞口模板采用15mm厚多层板拼装成整装散拆的定型模板,洞口模板的侧边贴海棉条,用于防止漏浆。模板下口留设φ20mm排气孔,数量不少于三个。当洞口高度超过1800mm时,水平撑加三道。
门洞口起拱:当门洞口跨度大于1.2m时,门洞口上方模板起拱不小于2‰;且门洞口中间应保证至少有一根竖向支撑。
5.8.5、梁柱节点核心区
梁柱节点核心区混凝土强度等级不同,在模板支设时采用快易收口网封堵。
5.8.6、平台吊模
结构降板部位需要吊模。采用多层板预制定型模板,利用墙体楼栓孔或预留螺栓孔将多层板模固定牢固。需注意:在支模前,需将结构墙面混凝土上口弹线切平,在混凝土面向下10mm处粘贴5mm厚海绵条一道,吊模必须与结构墙面夹紧,以防止此部位楼漏浆。具体做法详见下图:
5.9、脱模剂的选用
定型钢模采用油质脱模剂,机油:柴油=3:7(体积比),涂刷时要均匀。木模板不涂脱模剂,周转板在使用前用棉丝醮水擦干净,确保混凝土观感。
6、模板的拆除
6.1、一般要求
拆模的顺序:按先支后拆,后支先拆;先拆非承重部分,后拆承重部分。拆模要按技术要求的程序进行,不能颠倒顺序,随意拆除。尤其是顶板、梁模板的拆除,要以同条件养护混凝土试块的强度为依据,填拆模申请表,得到技术部门的许可后,方可拆模。拆模时严禁硬砸、硬撬及高空抛掷,以防模板变形和损坏。模板吊运时要绑扎牢固,轻起轻放,就位平稳准确,严禁碰撞楼板及其它已完工部位。钢管、方木等使用前,尺寸、规格、数量应计划好,严禁随意切割成短料。多层板加强板边保护,涂刷封边胶,多次周转后板边分层散花的钉小木条修补,涂刷胶结材料补边。拆除墙体模板时,安排专职安全员进行监督、指导,避免发生安全事故。
6.2、柱模板拆除
混凝土强度要能保证其表面、棱角不因拆除而受损坏时,方可拆模。拆除模板时混凝土强度必须达到1.2MPa。先拆除柱斜拉杆或斜支撑,卸掉柱箍,再将连接每片柱模板的螺栓拆除,然后人站在侧面安全处,用撬棍轻轻撬动柱模板,使模板与混凝土脱离。将柱模吊到地面,进行清理、涂刷脱膜剂,以备再次周转使用。柱模拆除后,柱子四角用多层板保护。
6.3、墙模板拆除
在混凝土强度达到1.2Mpa后,能保证其表面棱角不因拆模板而受损后,方可拆除。拆除顺序为先纵墙后横墙。先松动穿墙螺栓,再松开地脚螺栓使模板与墙体脱开。阴角模两侧都是混凝土墙面且被水泥浆握裹,拆模比较困难,可先将附在模板表面的水泥浆铲掉,然后从底部轻轻撬动模板。严禁因拆模困难而用大锤砸角模。脱模困难时,可用撬棍在模板底部撬动,严禁在上口撬动、晃动或用大锤砸模板,拆除后的模板,要及时清理模板及衬模上的残渣。拆模起吊前,应反复检查穿墙螺栓是否拆净,在确定无遗漏后方可起吊。拆下的模板应及时清理维修板面,涂刷隔离剂以备下次使用。
6.4、梁、板模板拆除
顶板、梁模板拆除时需由工长提前填写拆模板申请,注明混凝土浇筑时间、浇筑部位、同条件试块强度,由技术负责人签署意见,同意后方可拆除模板。先保留跨中支撑,以承受上部施工荷载,然后拆除拉杆。拆去支撑以前,在次龙骨增加临时支撑,以确保主龙骨拆完时,不至全面脱落。以出入口或已拆完的房间为出发点,拆支撑和龙骨时,由远向近,然后用钩子将次龙骨和模板勾下,由近向远,一气呵成,将整个房间的模板全部拆完,不得遗留。拆除顶模时要搭设高凳,拆下的模板由拆摸人员传递至楼板面堆放,严禁野蛮拆模,以免损坏顶板模板。
6.5、门窗洞口模板拆除
松开洞口模板四角脱模器,撬棍从侧边撬动脱模,禁止从垂直面砸击洞口模板。防止门洞过梁混凝土拉裂,拆出的模板及时修整。所有洞口宽>1000mm时,拆模后立即用钢管加顶托回撑。
6.6、后浇带模板拆除:
墙体、顶板模板拆模后,用撬棍从侧边撬动脱模,拆除后的模板及时清理混凝土残渣,弹线剔除后浇带处混凝土。后浇带处的梁、板底模板的支撑必须在后浇带混凝土浇筑后,混凝土强度达到设计强度100%后,才能拆除底模及其支撑。
7、结语
该工程模版安装与拆除施工按序进行,项目部把关严格,施工场地洁净,被评为北京市2003年度文明安全工地。
参考文献:
[1] 邓杰,阐述多层建筑模板施工工艺,黑龙江科技信息,2011。
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[4] 孙莉,剪力墙大模板施工技术管理及效益分析,中国房地产业,2011。
关键词:桥梁工程;施工技术;方案
Abstract: Only if developing a scientific construction technology program, we can provide the necessary basic for the construction quality control. In this paper, the author analyzes in detail the bridge construction technology main problems.
Key words: bridge engineering; construction technology; scheme
中图分类号:U445文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
施工质量在工程进行中尤为重要,特别是在城市桥梁设计与施工中,工程的质量直接关系到城市的安全与美感。桥梁施工质量控制的主要措施是加强质量意识教育与专业技能培训是质量的根本保证,是施工质量控制的主体,只有发挥直接施工者的主导作用,质量才有根本保证。施工之前,制定科学的施工方案和质量计划。
1. 施工方案优化在保证质量、安全的前提下,要从节约成本、施工简单易操作等方面考虑,通过方案比选,制定出适合本项目的最佳方案。施工方案制定的是否最佳可行直接关系到本项目成本和工期问题,在工程量巨大、工期紧迫、工期后门关死的情况下施工方案的可操作性显的尤为重要。针对本项目的难点从施工方案的比选、施工队伍的选择、技术人员的配备上,项目部领导班子多次开会研究,深入到施工队伍中,多听取职工意见,并且多次组织有关人员到周围在建工程参观学习,拿出了最佳方案。工程技术人员打破了以往的等施工队有事找时才去现场的做法,改变为主动到现场进行质量监督和技术服务,时刻在现场为施工队做好一切技术服务工作,做到技术超前,充分发挥了技术是龙头的作用。现场无论白天夜间出现技术问题,技术人员主动去想办法解决,做到不靠、不推、不等、直到问题解决为止。2. 桥梁预应力混凝土施工技术
预应力工程施工关键是如何正确地建立起设计要求的预应力(即结构的内应力),而其最大的影响因素就是应力松弛带来的危害。为保证施工质量,预应力张拉必须严格按照程序规定执行且张拉后立即做好灌浆的准备,这些对控制应力损失的减少都非常关键。张拉过程中不仅要控制好应力值,而且要随时抽查预应力筋的增长值,同时要按照对称、均匀的方法进行张拉,张拉完并封锚以后,即可开始灌浆的工作,灌浆不仅减少应力的损失,而且封闭孔道,减少预应力筋的损失,并且使其与结构共同作用,提高结构的抗裂性。
2.1柱墩混凝土结构桥梁施工中柱墩砼结构多存在表面不光洁不美观现象,解决此类问题关键是要严格按照规范进行模板的安装和加固。模板新的6mm厚,采取整体钢模制作,安装前应进行去污整修,使模板平整光洁无变形。模板安装要求平整,接缝控制在规定值以内,所有接缝用粘结剂刮平刮实,并用胶带纸粘贴整齐。施工时要特别注意内模的接缝,箱梁内的接缝用海绵条填塞或粘结剂封堵,外裹一层塑料布确保内表面不漏浆。采用方木框架配合碗扣钢管对内模进行加固。腹板外侧模应对支架和侧模进行双重加固。砼的配比也影响着外观,柱墩使用的砼要用拌和站拌和的、由砼专用车配送的砼,砼的生产质量也应受到重视,注意外掺剂的使用,砼浇振捣要充分且不过振,使砼密实。在每一节墩柱砼拆模后用塑料布或专用布覆盖。2.2桩基在桩基施工中较常用的是人工挖孔桩,桩基护壁一般采用砼护壁,每一节护壁由人工立模,桩基的施工关键是要确保孔径、垂直度、中心位置准确,成孔之后使用检孔器检测孔径、垂直度的准确性。桩基护壁砼厚度和标号的质量控制重点主要包括:
2.2.1护壁砼强度应比灌注桩砼高一级,厚度不得低于15cm,振捣密实,紧贴孔壁。
2.2.2桩身砼不低于设计标号。
2.2.3按设计要求制作钢筋笼,整体吊放入孔后定位,保证周边保护层厚度。每桩做挖孔记录,若发现不符和设计要求,及时通知进行调整。
2.2.4嵌岩桩要求:桩底嵌入岩石深度不得小于2D(D为桩径),且至桩下溶洞顶完整弱风化岩石厚度不小于6m。桩底要求钎探(即用钢钎探明孔底以下地质情况)。
2.2.5遇到孔内地下水充足的孔桩,要抽干孔内积水来确保砼施工质量。当自孔底及孔壁渗入的地下水的上升速度大于6mm/min时,采用水下灌筑工艺,即导管发灌筑,进行水下砼施工,计算出浇灌时首批砼量,确保有足够的砼包裹导管下口,每次提升导管时要注意其埋置深度保持在2~4m,同时要保证导管要连接牢固并且密封性能良好。桩基施工完成后,为检测桩基砼质量以及桩身完成性,逐个进行超声波无损检测,钻取芯样,只在双方对超声波无损检测有异议时才用。
3. 模板施工技术
3.1外模板施工工艺
外模板使用整体定型模板,该模板采用可调无拉杆式设计,具有设计承载力大、挠度可调、无拉杆、精度高、拆装快捷、使用安全方便、无脚手架施工等特点和优点。
3.2外模板设计思路
外模板由面板、可调桁架、纵檩、调整丝杠等构成,根据实际墩身的高度和预埋件位置要求,模板节高分为以下几种规格:2.45m(顶层)、2.0m(标准节)、1.5m(调整节)、1.0m(调整节)进行配置,分外圆弧和直线段模板,模板由钢板和型钢定型加工制作,面板设竖肋和环肋,大块模板整体线形采用桁架式结构和型钢结合进行加固,通过外部的桁架和型钢形成一个封闭的箍圈,从而使自身达到设计刚度,满足施工要求。
3.3外模板桁架设计
外模板桁架由方钢和调节丝杠组成,丝杠的作用主要为调整模板的大面平整度,起到微调的功能。外模的刚度主要取决于可调桁架的宽度,施工中对2.5米高度的模板桁架宽度取值1.2米,满足不大于L/1000的变形要求。
3.4外模板拼装和拆除
外模板吊装高度视吊装能力并结合墩身施工分段而定,分节或大块板扇用吊车吊装。安装底节模板前,检查承台顶高程及外轮廓线,不符合要求时凿除或用砂浆找平处理,以确保墩身模板位置、标高准确就位。承台顶面与模板联结面平整、无缝隙,防止水泥浆流失,必要时在承台与模板接缝处采取砂浆填补空隙,或者采用双面胶固定1cm厚聚苯乙烯泡沫板预铺在钢模板与承台之间。模板吊装组拼时,不得发生碰撞,由专人指挥,按模板编号逐块起吊拼接。板缝的处理采用在接缝处夹海绵条或胶带的方法,保证接缝严密、不漏浆,外观平滑顺直。将模板组装好以后,用竖向钢管和桁架用铁丝捆绑连接做成简易围篮,在桁架上面铺设木板,在模板四周搭设成简易工作平台。
4. 桥面工程施工
桥面工程的主要包括有防和水层铺装、排水防水系统以及防撞护栏安装。桥面工程施工的顺序为:
4.1浇筑湿缝砼和安装泄水管
在浇筑湿接缝砼时,应首先清除结合面上的浮皮,同时用水冲洗干净,必须振捣密实湿接缝内砼。
4.2护栏施工
通过桥面中线测出护栏底座的外边缘,同时与全桥保持平顺,还要确保桥面宽度,分段进行钢筋的绑扎焊接,采用滑移钢模模板进行拉线控制,对其进行加固,并且要通过桥面来进行,在浇筑砼前把护栏支架埋件预埋好,并且要注意把定位板调平,在伸缩缝处把护栏座断开,另外,要把一道温度伸缩缝按照要求设置好。
4.3桥面砼铺装施工
在进行桥面冲洗时,要确保浇筑湿接缝砼已经完成,把桥面钢筋用绑扎钢筋用砼块垫起,把泄水管安装好,在桥面两侧用槽钢立模进行,对防水铺装层进行浇筑,吸水用真空吸水机组来进行,比例与面层结合良好,按设计尺寸预留伸缩缝。这样就能确保铺装层与梁体能够更好的结合
4.3安装护栏
当安装栏杆支架和栏杆时,要确保其顺直,并且牢固焊接支架栏杆。
4.4安装伸缩缝
应该严格要求伸缩缝材料安装手法及技术,施工必须严格安装设计图以及设计规范来进行。
关键词:建筑工程;深基坑;处理技术
经济的快速发展使得人们的生活水平得到了明显的提高,人们在物质生活发生很大变化的同时对精神方面的要求也在不断提高,对建筑的安全等级要求越来越高,在进行建筑施工的时候,对深基坑的开挖深度也越来越大。对于保障建筑安全来说,合理的深基坑支护技术是非常重要的,它不仅能够更好的保证建筑的稳定性,同时对其地下埋深也有具体的规范要求。对于建筑工程来说,建筑结构主体越高,在基础施工中埋置的深度就越大。在深基坑施工中,施工的要求也非常多,施工中出现的问题也在不断增多,为了避免深基坑施工中出现更多的问题,对施工技术进行提高是非常必要的。
1 深基坑概述
深基坑施工在深度方面没有一个明确的规定,通常不进行界定,在施工中,可以根据施工地点的地质条件和施工单位的技术水平来进行决定。在施工中,深也是一个相对的概念,在施工难度很大的情况下,深只是相对于地面的一个尺寸而已,通常在建筑工程施工中很多的施工单位将地下施工五米作为深基坑施工,在一定程度上并不能用一个数字来进行恒定。
2 房屋建筑工程深基坑的特点
在建筑工程施工中,深基坑施工是非常重要的,它是整个建筑工程的基础施工,同时它的施工质量对于整个施工工程来说意义是非常重要的。深基坑的施工安全直接影响着高层建筑的施工安全和稳定,在一定程度上对高层建筑的长久性也是有一定影响的。在进行房屋建筑基础施工和地下施工的时候一定要保证周围的建筑物和地下管线不会受到影响,在进行地面和地下土体开挖的时候,一定先要进行必要的勘察和设计,同时在施工中要做好检测工作。深基坑施工时一项施工综合性非常强的施工,在施工涉及到的知识也是非常多的,在施工中要涉及到结构力学问题,还好涉及到水力学问题,这些问题在进行解决的时候要进行的计算都是非常的复杂的。深基坑工程在进行施工的时候要进行土方的开挖施工,因此在施工中要做好支护体系,同时要保证施工中与之相邻的建筑物和地下管线的安全,要保证其可以正常使用。在施工中要阻断地下水向坑内进行渗漏,这样可以保证施工可以在一个干燥的情况下进行。
深基坑的支护体系通常是由两个部分组成的,一部分主要进行支护,通常的做法是在基础进行灌注桩的施工,或者是进行预制桩的施工,在土质较软的情况下,深基坑施工对变形限制要求更加高,在进行支护桩设置的时候要保证其是水平支撑的;另外一部分是止水体系,在施工中会采用连续的水泥搅拌桩或者是阻断地下水的隔水帷幕。深基坑在进行施工的时候,通常支护系统都是临时性的,这样就使得很多的施工中,安全是没有办法保障的。在进行深基坑施工的时候,具有很强的针对性,因此在施工中一定要做到因地制宜。深基坑的施工综合性比较高,在施工中施工人员在施工中要能保障施工不会受到影响。深基坑施工由于要进行土方的开挖,在进行施工的时候一定要避免出现影响周围建筑的情况。
3 房屋建筑工程的深基坑处理技术
3.1 施工前的准备工作
在进行施工以前,要进行图纸设计工作,在图纸设计完成以后,要对图纸进行会审,在会审的时候要组织相关的技术人员和施工人员来进行,这样可以更好的对施工中存在的问题进行提出,同时对图纸的可行性也能进行更好的研究。在进行图纸会审的时候,施工方可以根据图纸情况和合同要求,同业主进行联系,对施工项目进行划分,同时对工作范围进行明确。在进行图纸会审的时候,可以将图纸中出现的问题和建议提给业主,业主和相关的人员进行协商,这样更能保证工程在施工中不会出现停工的情况。在对图纸会审结束以后,施工方要进行施工计划的编制,同时要对施工质量进行明确,对质量目标进行分析,对可能出现的问题进行更好的研究,这样能够提前制定有效的预防措施。在施工方案编制的过程中,施工管理人员可以针对工程提出自己的见解,这样得到的施工方案将是更加科学合理的,同时也能做到更加的符合实际。
3.2 深基坑开挖的注意事项及方法
深基坑的开挖宜选择分段、分层的方法进行开挖,分层开挖的土方厚度应在2m之内。深基坑开挖时应按照施工方案的部署进行施工,以免乱挖造成支护系统的受力不均匀。测量放线人员应随时对开挖深度和位置进行监测,以免施工中出现开挖深度超过基坑底标高,造成超挖的现象。超挖既浪费了人工、进度、成本,又对后续的排水工作很不利。每一段落的基坑土方开挖,都应在支护系统前均保留一定的被动土,在基坑土方开挖施工完成后再挖这些被动土,只有这样才能减少荷载的积累和基坑支护系统的变形。为了确保深基坑底部土体的自然结构、避免坑底超挖,深基坑挖至设计底标高200mm时宜选择人工进行开挖。大面积开挖时,应统一生产力进行开挖,挖好一段后应立即对这一段铺设垫层,这样施工的目的,是为了减少基坑底部土壤的暴露时间,确保基坑的稳定。
3.3 降排水方法
根据地质勘探报告和先期的实地考察,在深基坑的开挖前期以明排水为主要排水方式进行集中排放;在深基坑的开挖后期应配合以坑底“轻型井点降水”措施,尽量在坑底基本无水的情况下进行作业。深基坑土方工程施工时,虽然有止水防渗措施,但在所难免会出现坑壁渗水的现象,可采取“堵”和“疏”的方法进行控制。当深基坑坑壁的渗水较小时,可以用干海绵、导流管将渗水排入排水坑。当深基坑坑壁的渗水较大时,应将该处的土体进行暂时保留,再进行压实,然后使用注浆的办法将渗漏部位封住。
3.4 施工安全技术措施
土方开挖前,应会同甲方有关人员对施工区域内的地下管道、电缆、光缆等地下设施进行确认,以便在施工时采取相应的防护措施。根据地质勘察报告,如果工程的土质较好,在基坑开挖时可不考虑边坡支护。若土质情况不好,应采用边坡支护。根据定位测量给出的轴线点,确定基坑的挖土施工范围,按一定的施工顺序进行分层开挖,土方及时运出,不得在基坑周围堆土。挖土前,先会同甲方确定给水管道的具置、走向、埋深,以便挖土时能够有效控制,避免导致给水管道爆裂,造成严重的施工事故。在具体施工时,应在给水管道周围预留部分土方,由人工清理,直至给水管道露出。
4 结束语
城市化水平的不断提高,使得现在的城市建设项目数量在不断增多,现在的建筑工程在施工中出现了施工楼层越来越高的情况, 这样就使得建筑工程的基础施工得到了重视,在高层建筑施工中深基坑施工技术是非常重要的。深基坑施工在进行的时候要面临的问题是非常多的,这样就使得施工中要面临的施工难度也在增大,为了更好的促进人们生活水平得到更大的提高,在施工中要不断提高深基坑施工技术。
参考文献