全球信息時代的到來及我國經(jīng)濟開發(fā)的加速, 為高等教育的發(fā)展提供了空前的機遇, 由此也引發(fā)了高校校園建設(shè)的浪潮。大學校園規(guī)模迅速擴大, 勢必對周圍生態(tài)環(huán)境造成很大影響, 而現(xiàn)在的普通混凝土校園路面都存在嚴重的開裂和破損的問題。且大面積的普通混凝土路面大大減少了雨水的下滲和地下水的回流, 嚴重造成地區(qū)地下水的不足, 從而導致地基下沉, 破壞了校園混凝土路面。

以長江大學東校區(qū)為例, 校園基礎(chǔ)路面完全采用普通混凝土, 歷時十幾年甚至幾十年, 路面出現(xiàn)明顯毀壞。僅從學校東門至風雨球場不足 100m的路面, 裂縫就多達數(shù)百條, 主要來源于車輛交通荷載過大破壞, 混凝土板塊間伸縮縫設(shè)置不合理、路面基礎(chǔ)的下沉以及凍融循環(huán)導致的溫度應力產(chǎn)生的裂縫。加之學校地處江漢平原, 地質(zhì)結(jié)構(gòu)以松軟土壤為主, 在荷載作用下因地基脫空使地面板塊產(chǎn)生大的拉應力而造成破壞。鋪設(shè)的混凝土板塊間也由于強度不一在接縫處產(chǎn)生不同程度的沉降, 最深的竟超過 10cm, 長度超過 40cm, 更有大面積的表層抹面脫落現(xiàn)象出現(xiàn), 嚴重影響學校的交通和容貌。由此可見, 必須要尋找一種新的材料或是更先進的施工技術(shù)來解決上述問題———采用陶瓷透水磚用于校園路面建設(shè)。

一、陶瓷透水磚的特點

( 一) 陶瓷透水磚的原料

陶瓷透水磚所用原料, 面料為各種廢陶瓷、石英砂和廣場磚的廢次品, 底料用陶瓷廢次品, 原料來源是從其他廠家低價收集。這樣工廠產(chǎn)品的廢次品就地消化, 轉(zhuǎn)化為另外一種產(chǎn)品的合格品, 形成一個閉合的產(chǎn)品生產(chǎn)鏈。采用變廢為寶的陶瓷理念, 就地解決高校校園建筑廢料, 降低成本, 提高了經(jīng)濟效益。當今大多數(shù)高校都存在資金不足的問題, 節(jié)約建設(shè)開支降低建設(shè)成本是所有高校必須考慮的現(xiàn)實問題。

( 二) 陶瓷透水磚的透水性、保水性

陶瓷透水磚的透水性、保水性非常強, 透水速率可以達到 8mm/s 以上, 其保水性達到 12L/m2以上。由于其良好的透水性、保水性, 下雨時雨水會自動滲透到磚底下直到地表, 還有一部分水保留

在磚里面。雨水不會像在水泥路面上一樣四處橫流, 最后通過下水道完全流入江河。天晴時, 滲入磚底下或保留在磚里面的水會蒸發(fā)到大氣中, 起到調(diào)節(jié)空氣濕度、降低大氣溫度、消除城市“熱島”的作用。在我國的大部分地區(qū)都存在由于降雨強度大而造成大量雨水地表徑流, 不時都會看到雨水淹沒道路和城市的景象。而陶瓷透水磚不僅在一定程度上緩解了雨水集流的壓力, 且將大部分雨水通過透水磚下滲補給地下水, 其保水性能又更好地緩解天晴時的空氣干燥與炎熱。

( 三) 陶瓷透水磚的硬度

優(yōu)異的透水性及保水性來源于該產(chǎn)品 20% 左右的氣孔率。如此之大的氣孔率, 一般人會懷疑它的強度會不會像輕質(zhì)耐火磚那樣小呢? 其實該產(chǎn)品強度可以達到 120kgf/cm2以上, 鋪設(shè)在停車場,可以過載重為 40T 以上的汽車。國外, 比如日本等, 城市人行道、步行街、公寓停車場、機場等地方基本上都是以該產(chǎn)品來代替水泥、石材硬化路面。該產(chǎn)品為什么有如此之大的強度呢? 一是該產(chǎn)品厚度達到 60～80mm; 二是該產(chǎn)品在調(diào)合配料時加入了特殊結(jié)合劑; 三是該產(chǎn)品經(jīng)過了 1200℃左右溫度燒成。透水磚由于使用陶瓷作為原料, 其燒成溫度更是達到 1230～1250℃左右, 燒成周期在20小時左右。因此盡管產(chǎn)品氣孔率大, 但強度依然得到保證。

( 四) 陶瓷透水磚的多樣性

陶瓷透水磚的顏色、型號多種多樣, 由此各個使用單位可以隨意訂制各種圖案、顏色、型號和大小。用于校園路面的建設(shè), 能更好地為校園的綠化和景觀建設(shè)服務。且其表面的粗糙造就了它的防滑功能強大, 與同類的花崗巖地面磚相比有絕對的優(yōu)勢。

二、兩種設(shè)計方案及施工工藝

( 一) 設(shè)計前必須考慮的經(jīng)濟可行性問題

與其他路面建設(shè)相比, 大學校園有著其濃厚的文化底蘊, 是一個特殊的生態(tài)環(huán)境, 路面的建設(shè)有必要重新考慮。且校園根本就沒有大型的卡車經(jīng)過, 多數(shù)是老師的私人小汽車和學校的校車, 所以校園的路面建設(shè)在路面強度方面有著它的特殊性。因此只需要建設(shè)小型汽車道路及停車場、人行道路及廣場路面, 并設(shè)計一條專用道路以供校車行使即可。這樣分開建設(shè)不僅滿足了需求, 也大大降低了成本。下面就具體介紹校園小型汽車道路路面的施工做法和停車場以及廣場和人行路面的施工做法。

( 二)

校園小型汽車道路面及停車場施工做法

1.路基的開挖:

根據(jù)設(shè)計的要求, 進行路床的開挖, 并清理土方, 以達到設(shè)計標高; 檢查縱坡、橫坡及邊線看是否符合設(shè)計的要求; 修整并夯實路基以及找平碾壓密實, 壓實系數(shù)要達 95%以上, 施工時要注意地下埋設(shè)的管線。

2.墊層的鋪設(shè): 鋪設(shè) 60mm 厚的中砂。3. 基層的鋪設(shè): 鋪設(shè)壓實的級配碎石 ( 粒徑5～60mm) 200mm 厚, 壓實系數(shù)必須達 93%以上。

4.找平層的鋪設(shè): 為保證面層透水磚的平整,在基層之上, 用中砂鋪墊 30mm 的找平層(粒徑為0.3～5mm 的級配), 將材料平整地攤鋪在基層上,然后用抹子拍打抹平。

5.面層鋪設(shè): 面層為透水磚, 在鋪設(shè)時, 根據(jù)設(shè)計圖案鋪設(shè)透水磚。鋪磚時應輕輕平放, 用橡膠錘敲打穩(wěn)定, 但不得損傷磚的邊角, 鋪設(shè)好的透水磚應檢查是否穩(wěn)固、面層是否平整, 發(fā)現(xiàn)活動部位應立即修整。透水磚鋪設(shè)后的養(yǎng)護期不得少于 3 天。接縫用砂的質(zhì)量應符合驗收規(guī)程。

( 三)

校園人行道、廣場路面施工做法

1.路基的開挖: 根據(jù)設(shè)計的要求, 進行路床的開挖, 并清理土方, 以達到設(shè)計標高; 檢查縱坡、橫坡及邊線看是否符合設(shè)計的要求; 修整并夯實路基以及找平碾壓密實, 壓實系數(shù)要達 95%以上, 施工時要注意地下埋設(shè)的管線。

2.墊層的鋪設(shè): 鋪設(shè) 60mm 厚的中砂。

3. 基層的鋪設(shè): 鋪設(shè)壓實的級配碎石 ( 粒徑5～60mm) 100mm 厚, 壓實系數(shù)必須達 93%以上。

4.找平層的鋪設(shè): 為保證面層透水磚的平整,在基層之上, 用中砂鋪墊 30mm的找平層(粒徑為 0.3～5mm 的級配), 將材料平整地攤鋪在基層上, 然后用抹子拍打抹平。

5.面層鋪設(shè): 面層為透水磚, 在鋪設(shè)時, 根據(jù)設(shè)計圖案鋪設(shè)透水磚, 鋪磚時應輕輕平放, 用橡膠錘敲打穩(wěn)定, 但不得損傷磚的邊角, 鋪設(shè)好的透水磚應檢查是否穩(wěn)固、面層是否平整, 發(fā)現(xiàn)活動部位應立即修整, 透水磚鋪設(shè)后的養(yǎng)護期不得少于 3 天。接縫砂的施工要求: 接縫用砂的質(zhì)量應符合驗收規(guī)程。

相關(guān)問答：

問：陶瓷透水磚有什么好處?

答：由于陶瓷透水磚透水性能好，孔隙率40%～50%，可以使部分雨水滲入下(中、小雨時基本上可以全部滲下)，使地下水得以自然補充，從根本上緩解了地下水位不斷下降的難題。因為雨水部分滲入地下，減小了下水道在大雨時的排污壓力。既符合現(xiàn)代人生態(tài)環(huán)保的理念，也滿足了現(xiàn)代都市對色彩和文化氣息的渴求。

一、陶瓷透水磚透水性好：陶瓷透水磚采用合理的顆粒級配，可以迅速透過小到中雨的降水量。

二、陶瓷透水磚高強度：產(chǎn)品是經(jīng)過1200-1300℃高溫燒成，產(chǎn)品結(jié)合是由顆粒間物理成分熔融后冷卻形成的結(jié)合，強度高。通常大于45兆帕。

三、抗凍融性能好：由于顆粒間孔隙大，結(jié)合是燒結(jié)結(jié)合，對于北方的凍融有良好的抗性。解決了水泥透水磚的透水好則抗凍融不過關(guān)，抗凍融好則不透水的難題。

四、陶瓷透水磚防滑性能好：陶瓷透水磚表面顆粒較粗，雨水滲透快，雨后和雪后不積水、不形成冰層，防滑效果較好。

五、優(yōu)良的生態(tài)環(huán)保性能：可采用陶瓷廢料、下水道污泥顆粒、廢耐材、過火矸等工業(yè)廢料生產(chǎn)，而且可重復利用。破碎后可再次燒制成磚。

問：透水磚有哪些鋪設(shè)樣式

答：透水磚鋪裝基層就好比房屋的地基，地基是整個建筑最重要的一部分，地基不穩(wěn)，房屋的安全系數(shù)就沒有保障，而透水磚基層也是一樣的，必須要給予重視。

透水磚基層施工時應符合以下要求：

透水水泥穩(wěn)定碎石基層的碎石級配和用水量應符合設(shè)計要求。水泥含量應符合混合料設(shè)計要求，壓實工作必須在水泥終凝前完成。

透水水泥混凝土基層應滿足設(shè)計的要求，壓實工作必須在水泥終凝前完成。

透水水泥混凝土施工配合比應符合設(shè)計要求。應進行實驗室試配，依試驗結(jié)果選用水泥用量低、強度及透水性能符合設(shè)計要求的配合比。

基層的強度應滿足設(shè)計要求，并且透水水泥穩(wěn)定碎石、透水水泥混凝土施工在當日平均氣溫低于5攝氏度時不應施工，并應在凍結(jié)前達到規(guī)定強度。

基層打好了基礎(chǔ)，對于后期透水磚鋪裝保養(yǎng)都很有幫助，并且能夠延長工程使用壽命，不必再短時間內(nèi)翻修，節(jié)約財力物力和人力。