緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇海綿城市施工做法范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
因連續降雨,鶴壁市興鶴大街部分路段明顯積水,而桃園公園則是另外一番景象,公園內所有園路及停車場雖然濕潤,但看不到積水。
“園路的鋪設材料采用透水瀝青、透水混凝土、透水塑膠、透水磚等,雨水落到路面后可很快滲到地下蓄水裝置。蓄水裝置蓄滿后,通過管道流入人工湖。”淇濱區園林局局長郭高峰說,目前有關部門正在對桃園公園周邊的鶴壁海關、鶴壁旅游綜合體、高鐵廣場、興鶴大街等區域進行海綿城市改造,將來桃園公園不僅可以吸納公園內降水,還可吸納周邊區域降水。
據悉,改造后的華夏南路,超過70%的降水可被吸納,用于補充地下水;桃園公園可吸納超八成降水,實現區域水循環。
鶴壁市是河南省唯一的首批全國海綿城市建設試點城市。目前,該市大部分海綿城市工程的設計和招標正在進行,50余個項目已經開工建設,預計到2016年年底,300多個項目將基本落地。該市住建局副局長鄭全智說:“海綿城市建成后,將實現‘小雨不濕鞋、大雨不內澇’的目標,提高居民生活質量,對于十分缺水的鶴壁來說,也將有利于補充地下水源、修復水生態。”
鶴壁市的情況是全國海綿城市建設的一個縮影。海綿城市離我們還有多遠?其實就在我們身邊,漸行漸近。
政策頻出,護航海綿城市建設
近年來,中國城市“雨后看海”“逢雨必澇”現象屢屢發生。住建部曾對31個省(區市)的351個城市的內澇情況進行調研:2008年―2010年期間,有213個城市發生過不同程度的積水內澇,占被調查城市的63%。2013年,全國縣級以上城市受淹234個,直接經濟損失3100多億元。而同時全國600多個城市中,缺水城市有400多個,其中嚴重缺水城市114個。
長期以來,城市建設中存在“重地上輕地下”“重工程手段輕自然方法”的偏向。對于雨水,一般都是通過巨大的排水管網,力圖盡快將它們排入城市周圍的江河湖海。但隨著城市規模不斷擴大,每當遭遇短時間集中降雨時,傳統的城市排水系統不堪重負,內澇難以根除;降水又都被白白排走造成旱澇急轉,寶貴的水資源得不到利用。
作為解決城市排水防澇問題的重要辦法之一,海綿城市從概念的提出到技術指南的出臺再到試點工作的開展,政策的落實推進速度令人贊嘆。
2014年11月,住建部出臺《海綿城市建設技術指南》,明確了海綿城市的概念、建設路徑和基本原則,并進一步細化了地方城市開展海綿城市的建設技術方法,指導各地建設海綿城市,旨在從源頭緩解城市內澇等現象。
2015年1月,財政部、住建部、水利部三部委聯合了《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》。
2015年4月,我國首批海綿城市建設試點名單公布,16個城市名列其中,它們是經過競爭性評審,從全國130多個申報城市中脫穎而出的,包括遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區。按照“一定3年,直轄市每年6億元,省會城市每年5億元,其他城市每年4億元”的國家補助政策, 16個城市將在3年間累計獲得中央財政230多億元的補貼。
專家介紹,首批試點城市,多選擇的是新興城市或城鎮化過程中聚集人口較快的地區,同時也考慮了不同自然地理環境兼顧等因素。
2015年10月,國務院《關于推進海綿城市建設的指導意見》,針對海綿城市建設提出了包括規劃階段、建設階段、政策支持以及組織落實四大部分共十項具體措施。
2015年12月,在時隔37年召開的中央城市工作會議上,海綿城市成為未來城市建設的重要考核指標之一,也成為解決城市霧霾、水患、熱島效應等城市病的方案之一。
2016年3月17日的《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》在“建設和諧宜居城市”章節,專門提到“加強城市防洪防澇與調蓄、公園綠地等生態設施建設,支持海綿城市發展,完善城市公共服務設施”。
3月18日,住建部印發《海綿城市專項規劃編制暫行規定》,要求各地抓緊編制海綿城市專項規劃,于2016年10月底前完成設市城市海綿城市專項規劃草案,按程序報批。規定指出,海綿城市專項規劃的主要任務是:研究提出需要保護的自然生態空間格局、明確雨水年徑流總量控制率等目標并進行分解、確定海綿城市近期建設的重點。老城區以問題為導向,重點解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體治理等問題;城市新區、各類園區、成片開發區以目標為導向,優先保護自然生態本底,合理控制開發強度。
也是在3月,財政部、住建部、水利部等三部委《關于開展2016年中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》,再次啟動新一輪中央財政支持海綿城市建設試點工作。試點要求更加嚴格、標準更加細致,具體參數都比之前的有所量化。此外,這次對申報城市增加了一項資格審核條件,即試點區域必須包括一定比例的老城區。
4月底,通過現場答辯,專家現場打分,現場公布成績, 14城入選2016國家海綿城市試點,包括北京市、天津市、大連市、上海市、寧波市、福州市、青島市、珠海市、深圳市、三亞市、玉溪市、慶陽市、西寧市和固原市。
業內人士表示,海綿城市兼具城市建設和環境改善雙重功能,投資建設可容納萬億元,將一定程度上帶動城市基礎設施建設投資和環境治理,或將成為穩增長的重要舉措。海綿城市建設注重對天然水系的保護利用,大大減少了建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量。調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結合,“凈增成本”比較低,既減少了城市開發建設對生態的破壞,還能大幅減少水環境污染治理費用,降低城市內澇造成的巨額損失。
對于大眾來說,海綿城市不僅是個新鮮的名字,更是提高生活質量的民生工程,雖然工程大多在地下,但這“地下乾坤”卻實實在在裝進了老百姓的心里。
多地開啟新一輪海綿城市熱
國家層面的積極推動,廣大民眾的現實呼喚,使多地開啟了海綿城市建設熱。
根據部署,目前列入全國海綿城市試點的各地正積極推進,并摸索出不少成功經驗,發揮了帶動引領作用。
浙江省嘉興市海綿城市建設試點杜絕“各人自掃門前雪”似的“為海綿而海綿”,堅持“管得寬”。首先,是在海綿城市建設的發展理念方面“管得寬”,從城市發展理念上升到國家生態文明建設的整體戰略。從生態文明建設的高度、“山水林田湖”的廣度去理解海綿城市建設,杜絕片面膚淺地認為海綿城市建設就是“穿衣戴帽”“涂脂抹粉”,把鋪一些透水磚、修幾個蓄水池、建幾塊下凹式綠地等同于海綿城市建設。結合嘉興的特點和水環境差、水生態惡化、局部地區有內澇風險等因素,確立了恢復生態,重現江南水鄉特色,使嘉興成為“水清、岸綠、魚游、景美”的田園城市目標。
其次,是在海綿城市建設項目方面“管得寬”。嘉興的海綿城市建設,不只是做好海綿城市建設試點申報的項目,而是將跟“水”有關的所有工程建設項目統籌兼顧,與“五水共治”、老舊小區改造、城市基礎設施建設、域外引水工程、城市有機更新等舉措協同推進。這一做法引起了業界人士的廣泛關注。
最后,是在海綿城市建設的工程質量管理體系方面“管得寬”,而且“管得遠”。為保障海綿城市建設工程符合技術標準,嘉興印發了《嘉興市海綿城市示范區建設工程設計方案評估辦法》《嘉興市海綿城市示范區建設工程施工圖設計文件審查辦法》和《嘉興市海綿城市示范區建設工程竣工測量評估辦法》3個文件,從設計、規劃、施工、驗收等全過程加強對工程質量的管控。同時,為了讓這些文件落到實處,還制訂了《嘉興市低影響開發設施標準圖集》《嘉興市低影響開發設施施工、驗收、養護技術規程》《嘉興市海綿城市示范區監測方案》和《嘉興市區雨水控制管理辦法》《海綿城市養護管理辦法》《城市藍線管理辦法》等一套科學的技術標準和管理制度,旨在為海綿城市試點建設提供全方位的技術支撐和制度保障。
“今后市區城市(鎮)的規劃建設用地范圍內的各項建設,市域內各縣(市)可參照執行,所有新建、改建、擴建的建設項目,包括建筑小區、城市道路及停車場、綠地等都必須按照相關技術標準進行規劃建設。要讓海綿城市建設在嘉興的城市開發建設領域步入‘新常態’。”該市市委書記魯俊的這句“新常態”,算是對嘉興海綿城市建設“管得遠”的完美詮釋。
跟部分試點城市在海綿城市建設初期“不知朝何而去”不同的是,武漢的海綿城市建設,從一開始就目標明確――在實現項目功能的同時,全面提升景觀效果,力求“好看管用” ,化“水憂”為“水優”,恢復百湖之城昔日“江漢交流波渺渺”“檐前檻底大江流”的“舊模樣”,既要“彰顯濱江濱湖特色、挖掘城市魅力”,又要“夯實生態基地”的城市“海綿體”。
作為武漢海綿城市建設青山示范區總體布局中兩河區域生態示范帶建設項目之一,武鋼二號明渠治理工程連同青山港及一號明渠綜合整治工程,具有清通引水通道、排水干渠、形成城市生態景觀廊道、實現區域提檔升級的重要戰略地位。二號明渠整治項目將采取在渠里種植水生植物、岸邊開挖植草溝和生物滯留帶等措施,利用自然的力量控制雨水徑流,充分發揮植被、土壤等自然下墊面對雨水的滲透作用和濕地、水體等對水質的自然凈化作用。經過這樣自然生態的方式處理后,渠水水質將得到大幅度提升,除了同一旁的公園相得益彰外,還能解決武鋼生產所需的功能用水,實現景觀和功能的融合。
在園博園的建設中,更是處處體現海綿設施與景觀的結合。園博園的道路、廣場基本上都采用了透水鋪裝,在停車場大量運用的透水混凝土,雨水能透過混凝土和磚的縫隙滲入地下,一部分自然回灌地下水,一部分經由地下埋設的透水盲管收集,用作澆灌園內花木。而長江文明館的屋頂綠化、杉杉濕地的水凈化與循環系統、楚水“一湖四溪”作為全園最大的雨水存儲設施,最大水容量為10萬立方米,成為綠化澆灌的重要水源。此外,園內還建有6個容量各100噸的棄流池、12個雨水花園以及遍布園區的生態草溝,用于匯集、過濾、存儲雨水。
青山區武青堤江灘是武漢市兩江四岸江灘建設的重要內容,長7.5公里,總面積為110公頃。與以往江灘建設不同的是,青山江灘完全按照“景觀+功能”的建設思路進行海綿城市建設改造。在景觀方面,現有武青堤坡度將降低一半以上成為緩坡綠帶,市民可以在堤上散步騎行。由生態草溪、體育運動、都市時尚、工業遺跡、市民廣場、青山記憶等七大景觀區組成的景觀帶,完全延續了“青山文脈”。同時,武青堤江灘還充分利用地下空間建設服務設施,在緩坡堤防內設置地下覆土建筑,作為地下停車場。這樣的生態江灘不僅能避免出現傳統江堤阻隔斷市民親水空間的現象,還能有效地開發城市的立體空間,達到兼具景觀和功能的效果。
4月9日,萍鄉市主城區遭遇了一次強降雨,平均降雨量超過28毫米。經過“海綿體”改造地段周邊的百姓卻沒再見到此前“逢雨看海”的景象。而且,此次強降雨量,已遠遠超過《萍鄉市海綿城市試點建設三年行動計劃》中制訂的“日降雨量不大于22.8毫米時不產生徑流”設計標準和目標。提及此事,萍鄉市海綿辦相關負責人立馬兒來了精神:“海綿城市建設關鍵要看實效,簡單地挖條植草溝、建個雨水花園,這樣‘為海綿而海綿’的做法,勞民傷財不說,即便暫時通過了考核驗收,將來還是會挨百姓罵的。”
然而,要做到“不挨百姓罵”,就得練就經得起時間考驗的“真功夫”。萍鄉市通過科學的統籌和規范體制的建立,把國家對海綿城市建設提出的“規劃一張圖、建設一盤棋、管理一張網”落到了實處。萍鄉城區處于丘陵低洼地帶,雨季比較集中,過去的城市建設沒有注重對原有山水林田湖的保護利用,內澇已成為這座昔日“江南煤都”的一大重癥。同時,作為資源性缺水、工程性缺水、水質性缺水并存地區,還面臨著嚴重的水質污染問題。或許正是因為對這些“先天不足”有了充分的認識,萍鄉市海綿城市建設從一開始就盯上了“科學統籌”,樹立了將海綿城市試點建設與機制模式探索、生態文明建設、培植海綿產業、基礎設施建設、新型城鎮化、管廊建設相結合的“六大結合”發展理念,并將這一理念貫徹到了海綿城市建設規劃設計、建設、運維的全過程。
為解決海綿城市建設目前普遍存在的散、小、亂問題,萍鄉市將新老城區121個子項目整合為6個項目包,全部采用PPP模式。如此,不僅有效解決了建設資金問題,還解決了審批、評審、招投標環節因對海綿城市建設項目特點缺乏了解而導致的障礙和阻力,大幅度提升了效率。在運維方面,萍鄉市采取將海綿城市建設項目管控交由技術服務方負責的方式,將統一的海綿城市試點建設指標體系和一體化管理模型平臺延伸到項目全周期,借此解決海綿城市建設各環節技術問題,防止多個政府部門考核導致管控體系碎片化。這種將多個責任主體合并為一個的做法,不但有利于提高績效、保障項目的整體質量,還能大幅降低投入成本。據了解,僅此一項,就節約了上千萬元的成本。
同時,針對海綿城市試點建設,萍鄉市稅務部門還出臺了16條稅收優惠政策,對涉及海綿體建設的管道、涉水、透水磚等產品的企業給予一定比例的稅收減免。這些實實在在的利好,對推動當地的海綿城市建設關聯產業發展起到了極大的促進作用。
眼下,不僅試點城市的建設如火如荼, “海綿城市”也成為各地熱詞,進入重點項目投資菜單。河南、江西、福建、云南等不少省份紛紛發文,在全省全面推進海綿城市建設。
6月1日,河南省評定許昌、濮陽、焦作、鄭州、洛陽、平頂山、商丘、安陽等8個省轄市為海綿城市省級試點城市,省財政將對這8個城市的海綿城市建設連續三年給予專項資金補助。
與此同時,河南省政府辦公廳還下發了關于推進海綿城市建設的實施意見。要求各省轄市、省直管縣(市)和其他縣(市、區)要分別于2016年10月底、2017年10月底前編制完成海綿城市專項規劃;新建單位和小區,都必須建成“海綿型” ;新建公園綠地要全部達到海綿城市標準;每個城市都要建設海綿城市示范區等。
江西省出臺《關于推進海綿城市建設的實施意見》提出,從2016年起,全省各地新建的城區、園區和成片開發區要全面落實海綿城市建設要求,以促進水資源有效利用,改善城市水生態,增強城市防澇能力。其中要求將雨水年徑流總量控制率作為規劃實施中的剛性控制指標。
福建省提出,2016年將著力補齊市政設施“短板”,突出解決“逢雨必澇”等群眾反映強烈的問題,讓群眾看到變化。
云南省下發《加快推進海綿城市建設工作的實施意見》,明確海綿城市建設“時間表”。到2017年,昆明、曲靖、玉溪、大理、麗江等省級海綿城市先行先試建設取得成效,70%的降雨實現就地消納和利用,爭取納入國家海綿城市建設試點。
此外,上海、陜西、河北及江蘇南京、山東青島等省市都積極制訂了海綿城市建設方案。
“海綿綜合體”未成氣候
海綿城市的建設是一個系統工程,不是單純地挖幾條水溝、建幾處景觀,而是系統性、若干個互動式的工程組合,在各部門的協同下,建成規模的“海綿綜合體”。近幾年從市政設施到居民小區,將雨水和洪澇變成蓄水存量的實踐已屢見不鮮,但種種原因使得“海綿綜合體”建設未成氣候。
理念認識受限,同質化現象嚴重,投融資模式創新乏力,這是日前住建部海綿城市建設技術指導專家委員會成立以來召開的第一次會議對全國首批16個海綿城市建設集中“會診”的“共性”結論。
首先是資金投入。以鶴壁市為例,作為首批全國試點城市,鶴壁市海綿城市建設試點范圍為:西起107國道,北到淇濱區黎陽路,東至護城河,南臨淇河,總面積大約29.8平方公里。就這不到30平方公里的投入,除了中央財政下撥的12億元專項資金,河南省財政每年亦有4000萬元的獎勵補助,加上市財政資金的配套,仍有較大資金缺口。海綿城市建設的投資需求之大可見一斑。其他未進入試點城市行列、不享受一系列補貼的城市進行海綿城市建設的投入壓力也可想而知。
據了解,目前,我國99%的城市還都是雨水快排模式,遠達不到海綿城市的標準。建設海綿城市需對現有的地下管網進行大規模改造,地上綜合設施進行整治,均涉及到巨額的投資資金。
有報告稱,預計2020年海綿城市整體的市場空間可達2.3萬億~3.4萬億元。收益模式成為萬億市場落地和推廣的關鍵。
如何在金融方面創新機制、繼續加力?住建部副部長陸克華曾表示,將采取PPP模式、政府購買服務、特許經營等方式,吸引社會資本參與“海綿城市”投資建設和經營管理。此外,還將支持符合條件的企業發行債券,用于“海綿城市”建設項目。
目前,各地多在探索借助政府和社會資本合作(PPP)模式積極引導社會資本參與工程設計建設管理。
PPP模式助推海綿城市發展在政府此前出臺的政策中已多次提及:國務院《關于推進海綿城市建設的指導意見》強調,應積極推進PPP模式,鼓勵社會資本參與海綿城市投資建設和運營管理。
財政部2014年首次出臺《關于開展中央財政海綿城市建設試點工作的通知》,就提出鼓勵措施,對采用PPP模式達到一定比例的,將按補助基數獎勵10%。
2016年中央財政支持海綿城市建設試點工作則明確,試點工作中采取PPP模式操作項目投資占試點工作總投資比例,以及這些項目工程量占試點工作總工作量的比例。
其次是統籌建設和協同作戰的落地問題。盡管國務院辦公廳印發的《關于推進海綿城市建設的指導意見》中明確提出要“統籌有序建設”,但截至目前,真正將此要求落到實處的試點城市并不多。業內專家表示:“這樣做不但會耗費更多的時間和精力,甚至會影響到三部委的階段性考核業績,還會增加投資成本,在地方財政‘壓力山大’的當前,真正將統籌兼顧落到執行層面,需要下很大的決心。”
參考《海綿城市建設技術指南》并結合城市建設實際經驗,海綿城市建設體系應包括規劃、設計、施工、運營、監理和投資等六個環節。涉及到與城市水系規劃、綠地系統規劃、排水防澇規劃和道路交通規劃等的有效協同,還要結合當地生態文明建設、基礎設施建設、新型城鎮化、管廊建設,結合棚改、危改、舊城改造等項目,包括建筑與小區、道路與廣場、園林綠地、地下管網、水系整治等。從政府職能出發,涉及到規劃、建設、水利、水務、環保和綠化等部門參與。
《中國經濟周刊》:本刊刊發海綿城市試點的文章后,有人開始質疑海綿城市在防治內澇方面的成效,甚至認為海綿城市試點失敗了。之所以會產生這一想法,是沒有厘清“海綿城市”和“防洪排澇”之間的關系。我們該如何理解兩者之間的關系?
住建部相關部門負責人:入汛以來,南方發生20多次強降雨過程,太湖發生流域性特大洪水,長江中下游干流全線超警,部分地區洪澇災害嚴重。根據我們的統計,第一批16個城市當中今年出現內澇的有9個,但在試點區域內發生內澇的僅有4個。第二批試點由于今年4月剛剛獲批,還在建設中。應該看到,海綿城市試點工作剛剛開始,試點區域也不是整個城市區域,而且試點城市正在將內澇防治作為重要任務在實施。因此,在試點項目還沒有實施完的前提下,不宜蓋棺論定。
人們對海綿有直觀認識,建設海綿城市就是恢復城市的海綿體功能,使其像海綿一樣吸水、蓄水,從而起到對降雨削峰、錯峰、滯峰的作用,有效緩解內澇的作用。但海綿也有飽和的時候,因此,海綿城市在建設工程設施時是有標準的,在標準內可確保有效。海綿城市的本質是恢復城市生態本底,即使在原有生態本底下,也不可能不出現洪澇現象,所以我們不能將是否發生內澇作為海綿城市成功與否的判斷標準。對于極端強降雨帶來的內澇,我們必須冷靜分析,絕不能就此對海綿城市建設橫加指責,甚至是簡單地否定。
《中國經濟周刊》:海綿城市的建設周期是多長時間?
住建部相關部門負責人:海綿城市是城市建設和發展的新理念和新方式,全面實現可能還需要一個過程。根據《關于推進海綿城市建設的指導意見》,到2020年城市建成區20%以上的面積要達到目標要求,到2030年城市建成區80%以上的面積要達到目標要求。在試點過程中,新城區堅持目標導向,按照雨水徑流控制的要求,將雨水就地消納利用,解決好城市建設與水安全、水資源、水環境、水生態的協調關系;老城區堅持問題導向,結合城鎮棚戶區改造和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等,以緩解城市內澇積水、黑臭水體治理、城市熱島為突破口,改善城市人居環境。目前海綿城市建設正在加快推進,通過試點城市創新建設模式,探索成功經驗,并將這些成熟的做法、模式推廣落地。
準確把握海綿城市建設內涵
《中國經濟周刊》:目前大家對海綿城市的了解不是很多,以為單純的管道擴容、鋪滲透地磚或置放蓄水罐就是在建設海綿城市。如何準確把握海綿城市建設的內涵?
住建部相關部門負責人:建設海綿城市是2013年在中央城鎮化工作會議上提出來的。在2013年中央城鎮化工作會議、2015年中央城市工作會議等,多次強調城市規劃建設要尊重自然、順應自然、保護自然,體現“山水林田湖”生命共同體的系統理念,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。去年10月,國務院印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》,明確了海綿城市建設內涵和定位,確立了我國推進海綿城市建設的目標、基本原則、工作任務和支持政策。為了以點帶面,及時總結可復制、可推廣的做法、經驗和機制,財政部、住房城鄉建設部、水利部組織開展了海綿城市建設試點工作。 2015年3月,河北遷安成為全國首批16個海綿城市建設試點中唯一的縣級城市,也是今年夏天沒有發生內澇的海綿城市之一。
海綿城市是指通過加強城市規劃建設管理,充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用,有效控制雨水徑流,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式。通過海綿城市建設,恢復自然海綿體,將70%的雨水就地消納和利用,有利于擴大公共產品有效投資,提高新型城鎮化質量,促進人與自然和諧發展。作為城市發展的新理念和新模式,海綿城市建設轉變傳統的粗放建設模式,充分體現創新、協調、綠色、開放、共享五大發展理念,是落實生態文明建設的重要舉措,是推行供給側改革的重要內容,是“穩增長、調結構、促改革、惠民生”的重要方面。
《中國經濟周刊》:2015年和2016年,財政部、住房城鄉建設部、水利部分兩批確定了30個試點城市。選擇這30個試點城市是基于什么樣的考慮?
住建部相關部門負責人:選擇試點城市時,既考慮了我國東、中、西社會經濟發展水平的差異,也考慮了南北方的氣候不同,涵蓋了大、中、小不同規模的城市。要求每個試點城市確定不小于15平方公里的試點區域,根據自然地理條件和水文狀況不同,試點內容各有側重。在試點過程中,新城區堅持目標導向,按照雨水徑流控制的要求,將雨水就地消納利用,解決好城市建設與水安全、水資源、水環境、水生態的協調關系;老城區堅持問題導向,結合城鎮棚戶區改造和城鄉危房改造、老舊小區有機更新等,以緩解城市內澇積水、黑臭水體治理、城市熱島為突破口,改善城市人居環境。
試點穩步推進 成效初顯
《中國經濟周刊》:首批試點的16個海綿城市取得了哪些成效?
住建部相關部門負責人:試點城市在規劃的統籌引領下,針對存在的問題開展工作,取得了初步成效,受到了老百姓廣泛好評。
有效緩解城市內澇災害。北京市按照海綿城市建設理念,對環路下凹式立交橋區進行改造,綜合采取滲、滯、蓄、排等措施,提升橋區的排水防澇能力,今年7月20日的大暴雨情況下,城市內經過改造的立交橋區無內澇積水。遂寧市對阜豐巷老舊小區進行“海綿化”改造,小區內澇積水點得到了有效控制。
城市黑臭水體得到整治。常德市市區的穿紫河原來是一條黑臭河道,沿岸居民對此意見極大。海綿城市試點工作開展后,綜合采取調蓄、生態凈化等海綿化措施,消滅了水體黑臭,大大改善了河道生態環境,同時,帶來周邊土地的升值。
實現雨水資源化利用。北京市的中關村國家自主創新示范區,將周邊道路及廣場雨水收集凈化后,用于綠地澆灌和道路澆灑,替代原來的自來水。北京市還探索在居民小區內將雨水收集凈化后用于沖廁,既有效利用雨水資源,又使老百姓節約使用自來水的花銷。
大幅改善人居環境。鎮江、濟南等市將老舊小區內海綿改造與燃氣、熱力、水電改造及停車位增建等同時實施,獲得老百姓普遍支持,主動請求政府優先對自己的小區進行改造。
促進產業發展和技術進步。通過試點工作,海綿城市相關新材料、新設備、新施工工藝也實現了產業化發展。南寧市建設了海綿城市產業園,吸引國內海綿城市相關生產企業入園,構建新的經濟增長點。萍鄉市在海綿城市建設試點中,推動本土生產企業升級轉型,透水性建材市場擴展到整個江西省及鄰近省份。
《中國經濟周刊》:海綿城市試點的示范作用是突出的,但是在建設中一定也會存在一些問題和難題。在您看來,目前存在的問題和難題是什么?
住建部相關部門負責人:目前進入試點范圍的30個城市,城市的建設已具規模,后期的海綿城市建設大多是在已建成的基礎進行改進,對已經破壞的生態環境進行修復治理,所以這種建設成效并不能一蹴而就。
在海綿城市的建設過程中,我們既要看到成績,也要看到差距。看到成績,是為了總結經驗,更好、更快地推進建設;看到差距,是為了找到問題,從源頭上推進海綿城市的建設,加強生態城市的維系建設,提高人類對城市生態系統的自我調節、修復、維持和發展的能力,使人、自然、環境融為一體,互惠共生。
破解PPP模式難題
《中國經濟周刊》:目前試點的海綿城市PPP模式進展情況怎樣?
住建部相關部門負責人:目前河北遷安和江蘇鎮江都在推PPP模式。他們在選擇社會資本的時候,非常慎重,是在多輪論證、多輪篩選之后來挑選合作伙伴。其實,PPP就像是一場婚姻,兩個人在選對象的時候選得非常認真,但是結婚后在一起長期生活難免會有磕磕絆絆。大家在一起其實是想把事情做好,有了分歧可以不斷地去調整和總結。但是,我們要認識到,運作PPP項目需要一個過程,需要一定的磨合期。它是一個長期的經營項目和合作機制,并非一蹴而就。
中圖分類號:TU986
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)05015104
1引言
由于氣候變遷和城市過度開發,城市洪澇、水資源短缺等雨洪問題逐漸成為制約城市發展的重要因素。在全面建設生態文明的背景下,中國提出大力建設“海綿城市”的新舉措[1]。隨著2014年10月《海綿城市建設技術指南》的頒布,全國海綿城市建設工作全面鋪開。徐州作為江蘇省的試點城市應運而生。
徐州地處華北平原東南部,年平均降雨量僅821.3 mm。其中,最大徑流量集中在6~7月,所以季節性缺水和區域性內澇經常發生。因此,有效提升水資源的管理水平成為徐州等季節性缺水和區域性內澇型城市發展的重要課題。
2設計區域概述
徐州市泰山,海拔185.30 m,是徐州地區的最高山體。泰山西坡山體公園,則地處泰山西坡山腳,總長度1.0 km,總占地面積5 hm2。該項目于2015年進行全國統一招標,擬按照海綿城市建設要求實施,整體提升山體的儲水蓄水能力,建成后將成為徐州地區首個山體海綿示范點,并已于2017年1月底完成施工。
區域整體植被以側柏林為主,長勢較好。因長期受到雨水沖刷,表層零星形成了大小不一的陂塘。由于徐州地區降水較為集中,為避免山體洪澇和道路積水對社會產生危害,早年間沿西坡山腳修筑了一條長度為1.0 km的硬質泄洪溝。該泄洪溝能夠有效地攔截西坡雨水,同時收集周邊道路雨水,隨后將其快速的排往市政雨水管(圖1)。隨著“海綿城市”概念的提出,這種直接將雨水快速排掉的做法已不能達到與時俱進的要求,違背了生態可持續發展的原則。它既不能緩解暴雨對市政雨水管道帶來的壓力,也不能充分利用雨水資源。因此,提升西坡公園的儲水蓄水能力迫在眉睫。
3研究方案
3.1研究結構
整體研究結構分為四部分,第一步明確土壤地質及
圖1泰山西坡山體公園雨后狀況
下墊面,得出土壤滲透系數;第二步確定匯水面域;第三步根據徐州年徑流控制率確定設計降雨量;第四步計算匯水量。最后根據所得的數據及西坡實際情況確定海綿體形式。
3.1.1土壤及下墊面
勘探單位根據現場實際情況,以100 m為間距,在項目地分別布置10組勘探點,深度控制在3 m以內。從山體表層至底基層得到結果如圖2。通過對勘探資料分析,發現腐殖土滲透性較好,黏土一般,灰巖無任何滲透性。因雜填土不在本次設計范圍內故不做具體分析。
3.1.2匯水面域
利用ArcGIS水文工具,劃分積水盆地,提取泰山匯水線。得出項目地可利用的雨水徑流面共分為3個匯水區,經計算得出一號匯水區S1=5 hm2,二號匯水區S2=1.3 hm2,三號匯水區S3=35 hm。
3.1.3設計降雨量
根據我國大陸地區年徑流總量控制率分布圖,徐州年徑流總量控制率在70%~85%之間[2],因徐州地區降雨量少,故本次設計取最大年徑流控制率85%作為設計降雨量的參考標準。通過統計徐州地區近30年日降雨量,最后得出徐州年徑流總量控制率對應的設計降雨量為43 mm。
雨量徑流系數。因S1、S3為綠地,徑流系數取0.15;S2為混凝土和瀝青路面,徑流系數取0.9。再結合《室外排水設計規范》(GB50014)的容積法V=10HωF,式中:V為設計調蓄容積,m3;H為設計降雨量,mm;ω為綜合雨量徑流系數;F為匯水面積,hm2。最后分別計算出一號匯水區V1=322.5 m3,二號匯水區V2=503.1 m3,三號匯水區V3=2257.5 m3。至此,該區域總匯水量為3083.1 m3。
理想狀態下,徑流總量控制目標應以開發建設后徑流排放量接近開發建設前自然地貌r的徑流外排量為標準[2]。而自然地貌往往按照綠地考慮,故本項目中,綠地匯水量不計算在其中。結合以上分析,本項目有效匯水總量為503.1 m3。
3.2海綿體形式確定
通過以上分析及匯水量數據的提取,再結合豎向及雨水匯流走向,最終確定了海綿體形式――海綿綠帶,以生態系統為基礎,將生態儲水與景觀相結合。設計的海綿綠帶分別收集泰山路東側雨水及泰山山體西坡滯留雨水,并將收集到的雨水部分用做水景觀,部分滯留后自然滲透,補給地下水。
4海綿體分析
4.1泄洪溝改造
根據以上對海綿技術的研究,同時為了保留原有泄洪溝的功能,只在泄洪溝端頭,破除泄洪溝,并結合周邊地形,設計成跌水式生物滯留塘。
4.2水路系統
結合現狀地形,在項目中使用植草溝串聯生物滯留塘的方式,形成整體海綿綠帶。設計植草溝寬度0.8~1.5 m不等,深度20~30 cm,面層按照配比要求放置粒徑5~15 cm的卵石,并且局部點綴徐州本土地區綿羊石,讓整體植草溝在形式上更能體現徐州本土特色;植草溝周邊局部膨大部位則設計成生物滯留塘,在雨量大的月份,滯留一部分雨水,自然形成水景觀如圖6中深色部分。
以之前計算的數據為參考依據,設計完后的植草溝及生物滯留塘,共能收水494.6 m3。與本項目計算的收水量503.1 m3基本達到匯、收平衡。為了更好的利用這一片區的雨水,在設計好的3組生物滯留塘旁,分別設置了3組蓄水池,收集因短時間內暴雨強度過大而造成的過量雨水。整個收水過程是“收水―過濾―蓄水―用水”。當蓄水池儲蓄容量達到設計上限時,一則可將儲存的雨水用做它用,如灌溉等;二則,無法收集的雨水將滯留在生物滯留塘中,形成水景觀。最后當滯留的雨水高度超過生物滯留塘中設計的景觀擋水坎的最高點時,雨水將會自然溢流至泄洪溝,最終排向湖泊,補給湖水。至此,海綿城市中的滲、滯、蓄、凈、用、排會在整個項目中都有所體現。
4.3道路系統
整體道路設計分為兩級。一級為慢行系統,寬2.5 m,兼自行車行駛功能;二級為游園路性質,寬1.6 m,以步行功能為主。道路系統從基層到面層全部選用透水材料,減少地表徑流,減輕雨洪壓力。
一級慢行系統,采用銹紅色透水混凝土。做法結構由上到下分別為150厚透水混凝土,100厚碎石墊層,素土夯實。在整個透水混凝土設計中,考慮到成本因素,采用底層100厚原色透水混凝土,面層50厚銹紅色透水混凝土的設計方法。二級游園路,則采用透水磚面層,做法結構由上到下分別為60厚陶瓷透水磚,30厚1∶6干硬性水泥砂漿,100厚透水混凝土,100厚素土夯實。按照CJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技術規程》及JC/T945-2005《透水磚》的規定,在常溫下,透水混凝土的透水系數不能低于0.5 mm/s,強度等不低于C20,透水磚的透水系數則不能低于0.01 mm/s。根據規定,中標施工單位經過試驗適配出最佳配合比,鋪設整體道路。由于山體自然形成了大小不一的陂塘,為了使道路系統更加連貫,設計通過石橋連接植草溝兩側道路,營造了一種小橋流水的意境。
4.4植物系統
整體植物設計本著經濟、適用的原則,以保留泰山自身原生態為出發點,分別選用了烏桕、欒樹、青桐、黃連木等色相變化明顯、適合山體生長的喬木為骨干樹種,結合原有側柏林,營造豐富的秋季景觀;在下木選擇上,以多年生籽播花卉為主,同時搭配既耐蔭又常綠的八角金盤、大花萱草、花葉蔓長春,讓整個西坡四季有景可觀;而對于植草溝和生物滯留帶旁,則種植了在徐州地區長勢較好的兩棲植物黃菖蒲和水生鳶尾,配合觀賞
草,打造泰山西坡別樣風情。
5結語
泰山西坡海綿體的建設,將會為未來其他海綿體的設計提供參考依據。特別是和徐州處在同緯度的城市,都可以以此為藍本。該項目是徐州地區首次嘗試建設山體海綿,也是在探索、試驗的過程中一步一步摸索前進。就建成后效果而言,能夠滿足海綿城市的前期要求。當然,建成后如何養護,則是項目后期的難點。比如建好的植草溝、生物滯留塘的養護方法,是按照傳統形式上的植物來養護,還是每次暴雨過后,都需要清理一遍。再者,透水材料如何保證長久的滲透性?在北方的冬季會不會出現凍害問題?這些疑問都只能在建成后的泰山西坡山體公園的養護過程中,一步一步尋求最佳解決方案。實踐證明,該技術方法能夠在海綿城市前期方案中起到預測作用。
示范項目背景
地下管廊和排澇系統存在短板,暴雨使水質變壞
海綿城市,顧名思義是指讓城市像海綿一樣,降雨時能隨時就地吸收、儲蓄、凈化雨水,同時補充地下水,干旱少雨時再將儲蓄起來的雨水釋放使用,從而讓雨水在城市肌體實現自然循環和利用。
據鎮江市住建局負責人介紹,該市開展類似海綿城市建設的嘗試由來已久。早在2007年,海綿城市概念尚未誕生,鎮江便開始吸取美英等國雨水系統構建方面經驗,開展本土化探索。
之后,鎮江引入美國的低影響開發 (LID)采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留,防治內澇災害,以分散式小規模措施對雨水徑流進行源頭控制,通過合理的場地開發方式,模擬自然水文條件并通過綜合性措施從源頭上降低開發導致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對生態環境的影響,比較適合鎮江市當時的客觀情況。
另外,近些年來,鎮江市開展“一湖九河”整治,其中最令管理部門頭疼的是,只要下大雨,金山湖和幾條城區河道的水質會明顯變差,特別是直通金山湖的雨水排污口污水滾滾,更被當地百姓詬病。
還有一個大背景是,國內城市建設的地下管廊和排澇系統存在短板,一下暴雨,便會出現內澇,城區“看海”成為日常一景,城市內澇受到越來越多的關注。
鎮江市聘請美國荷瑞然環境咨詢公司,一支國際化頂尖雨水管理評估和設計專家團隊,對鎮江市海綿城市試點區――22平方公里的陸地面積和11.5平方公里的水域面積,進行項目頂層設計。
鎮江市住建局副局長、市海綿城市建設指揮部辦公室副主任胡堅說,鎮江海綿城市建設試點區域位于主城區,其功能定位集合商業、金融、文化、旅游等為一體的城市綜合區域。市里聘請專家團隊從源頭專項達標工程、排水防澇專項達標工程、水環境質量提升工程、海綿城市建設綜合達標工程、海綿城市亮點工程等多個方面,采用綠色、灰色和藍色多種措施,對海綿項目進行設計;并將22平方公里陸地試點區分為17個大匯水區分別開展綜合達標工程,從而確保城市徑流控制75%、面源削減60%、有效應對30年一遇降雨等海綿城市建設目標的實現。
示范項目概況
總投資25.85億元,2017年底全面完成
鎮江海綿城市建設PPP項目總投資25.85億元,其中,中央財政專項投資12億元,項目公司投資13.85億元,項目公司的特許經營期限為23年。建設內容包括海綿工程建設中的源頭、中端和末端的建設項目,源頭項目包括道路的LID整治、老小區LID整治、公園建設等;中端項目包括雨污水管網建設、調蓄池建設等;末端項目包括雨污水泵站建設、污水處理廠建設等,項目建設涵蓋了海綿工程建設的灰色和綠色項目。
據中國光大水務有限公司工作人員介紹,今年4月18日,他們簽約了鎮江市海綿城市建設PPP項目,成為項目的社會資本合作方。根據PPP項目方案,項目資本金占總投資的1/3,即4.62億元,由鎮江市水業總公司代表鎮江市政府出資30%,由社會資本出資70%,雙方共同完成資本金出資,注冊組建新項目公司,新公司將通過融資手段籌集9.23億元,用于鎮江海綿城市項目建設。
項目公司光大海綿城市發展(鎮江)有限公司副總經理諸宇剛告訴記者,目前鎮江市海綿城市項目進展情況是,試點區已建成海綿城市面積為6.5 平方公里,在建面積10 平方公里;建成區在建海綿城市面積25平方公里,正迅速開展工作。
諸宇剛說,根據項目規劃,截至2017年底,鎮江市試點區要全面完成海綿城市建設項目,在海綿城市建設試點22平方公里區域內達到如下指標:年徑流總量目標控制率達75%以上,對應設計24小時降雨量不低于25.5毫米;排水防澇標準達到有效應對30年一遇降雨;防洪標準達到“長流規”標準(相當于50年一遇);面源污染削減率達到60%,有效削減合流制溢流污染,旱季雨水管道無污水外排,地表水水質達標率75%;受納水體水質達Ⅳ類以上;70%的海綿城市建設(LID)項目,在2017年度投入一年運營期。截至2025年底,建成區全面建成海綿城市(LID),將城市建設成為“水清岸綠、魚蝦洄游、環境優美”的生態文明城市。
胡堅告訴記者,在國家海綿城市建設試點驗收標準的基礎上,鎮江創新性地提出了海綿城市建設的“3+2”目標,即以有效應對30年一遇降雨、面源污染削減60%、年徑流總量控制率75%為三大主要目標,同時兼顧雨水利用、提升海綿景觀功能的輔助目標。
示范項目亮點
創造“海綿+N”運作模式,方便居民生活
鎮江財政局黨組成員、總會計師孫明祥告訴記者,市財政局確立了項目運營利潤率管控標準,將暴利上限定在合同約定的1.3倍,競標者報價利潤率不得高于實施方案確定的上限。同時,想方設法找“最優惠”的資金,通過招標海綿城市項目融資資金成本比同期銀行基準利率低10個百分點。此外,采用全過程跟蹤審計,從傳統的以財務審計為主,轉移到以質量、進度和造價為主。
孫明祥說,他們重點從該項目雙示范的角度,剖析海綿城市建設作為國家發展戰略層面的重要意義,希望投資人通過鎮江項目先行先試的優勢,形成可復制和推廣的鎮江經驗,將鎮江海綿PPP公司打造成為區域性海綿城市建設的投融資平臺,通過輸出管理、技術和資本來占領國內海綿城市建設市場,吸引更多的投資人參與項目的投資競爭。
建行鎮江分行、中行鎮江分行及農行鎮江分行等金融機構稱,他們就融資成本、期限和貸款條件等提交了鎮江海綿城市PPP融資方案,初步達成貸款期限不少于20年。
另外,該項目一大亮點是,國有資本占比僅為30%,而社會資本占比高達70%,這與當前各地海綿城市建設試點PPP模式中大多以本地國企控股或獨資形成鮮明對比。鎮江財政局黨組成員、總會計師孫明祥對此表示,PPP模式的最大價值在于借助社會資本實現提高效率、降低成本的目的,鎮江做法顯然體現了PPP模式的核心價值,對社會資本的吸引力自然更強。
他說,在項目開始前就制定詳細的項目績效評價體系,等于給社會資本吃下一顆“定心丸”,對PPP模式中合作雙方嚴格監管,規范項目進程績效評定,實現雙方利益最大化,將政府的監管引導職能和社會資本的高效率融合到一起,才能真正發揮出PPP模式的最佳優勢。
中圖分類號:TU986
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)01007407
1引言
黃土高原多年來的水土流失和風沙問題,一直困擾著當今中國,這不僅是民生問題,更是關乎我國西部地區經濟發展社會進步的重點問題。
1973年我國在陜西省延安市的安塞縣建立了安塞水土保持綜合試驗站,是科技部國家重點野外臺站和中國科學院生態系統研究網絡終點站,為我國黃土高原地區生態保護問題提供了有效的實驗支持和科學依據。多年來關于黃土高原水土保持和生態環境建設,我國做出了巨大努力,曾與多國合作共同開展研究。為有效防治黃土高原水土流失我國先后實施了一系列水土流失重點防治工程。
近年來,國家進一步加大財政投資,為黃土高原水土流失綜合防治和生態狀況提供了重要的支持。據《中國科學報》統計,截至2011年,黃河流域累計治理水土流失面積近23萬km2,從20世紀90年代末黃河流域土地植被覆蓋率低于10%增長到約30%。
眾所周知,黃土高原是西北地區最為棘手、最難治理的區域,它的困難不僅是由于涉及面積區域之廣,更在于氣候自然條件的影響下其獨特的地理特征,與我國其他地區有所差異。黃土高原地區的治理關乎整個西北地區的經濟發展以至整個中國的經濟發展。
2黃土高原區域地貌分析
黃土高原是世界上最大的黃土堆積區,也是世界上獨一無二的自然地理區域,位于中國中部偏北。黃土高原地區的黃河流域西起日月山,東至太行山,南靠秦嶺,北抵陰山,橫跨山西省、山西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區與河南省等黃河中游七省的50個地(市),317個縣,全區總面積約64.2萬km2,其中水土流失45.4萬km2。黃土高原平均每年輸入黃河的泥沙量達16億t,是我國甚至全世界上水土流失最嚴重、生態環境最脆弱的地區。
2.1黃土高原成因與分類
2.1.1黃土高原區域位置
黃土高原具有特殊的自然生態特征。它是世界最大的黃土高原,在中國中部偏北,包括太行山以西、秦嶺以北、青海日月山以東和長城以南的廣大地區,面積約40萬km2,海拔1000~1500 m。除少數石質山地外,高原上覆蓋深厚的黃土層,黃土厚度在50~80 m之間,隴東、陜北厚達150 m,最厚的地方達200 m。由于歷代戰亂、盲目開荒放牧及亂砍濫伐導致高原的植被遭到嚴重的破壞,加之黃土的土質疏松,水土流失極為嚴重,形成“千溝萬壑”的黃土地貌(圖1)。
2.1.2黃土高原歷史成因
新生代早期,全球性氣候變暖,我國各地區包括黃土高原的早第三系地傭喑屎旎蚯澈焐,說明當時氣候比較炎熱。早黃土形成于不同的氣候條件下,因而有不同的外觀顏色。綜合黃土高原黃土剖面顏色在垂向上的變化,自下而上大體可以分為4個主要顏色段:第一段,淺紅黃色段;第二段,棕黃色段;第三段,灰黃色段;第四段,褐黃色段。黃土顏色自下而上由紅黃―棕黃―灰黃―褐黃的變化。
更新世時期,干旱氣候開始顯著。到全新世,黃土高原則明顯地旱少雨的氣候所控制,北部向沙漠化方向演化。在整個第四紀時期內,黃土高原的古氣候環境的主要變化時期是中更新世早期,中更新世晚期和晚更新世末期。
黃土高原環境的變遷,有其自然的因素,這與全球氣候變化有關,但也有人的因素,如黃土高原森林的砍伐,草地的破壞,土地利用不合理造成的土壤侵蝕,導致高原自然環境惡化。文物工作者和地質科技人員曾經在寧夏回族自治區涇源縣、彭陽縣等地發現的古生物化石研究證實,約在6000萬年前,黃土高原被水所覆蓋,現在的山峰則是當時水中的孤島。
在距今6000萬年前,地殼發生劇烈斷塊式上升與下降,到了距今24萬年前,六盤山、月亮山等發生劇烈的上升運動。此后,隨著山區間歇式繼續上升,廣大的丘陵區均沉積了厚度不等的風成黃土,在盆地中心或山麓地帶則有沖積礫巖和黏土,大量的黃土堆積,覆蓋了山坡丘陵,形成了現代黃土高原的地形地貌。
2.1.3黃土高原分類
根據地貌的形成過程和特點,可分為以下幾個部分。
(1)隴中高原。一稱隴西高原,位于六盤山以西,是一個新生代的拗陷盆地,屬盆地型高原,海拔1500~2000 m。地形破碎,多梁、峁、溝谷、壟板地形。
(2)隴東、陜北高原。包括六盤山以東,呂梁山以西,渭河北山以北,長城以南的地區。也是一個盆地型高原,海拔800~1200 m。經強烈侵蝕,除少數殘留的黃土塬外,大部地區已成為破碎的梁峁丘陵。其間只有少數基巖低山突起在高原之上,狀似孤島。
(3)山西高原。包括五臺山、恒山以南,伏牛山以北,太行山以西,呂梁山以東的地區。它由一系列褶皺斷塊山與陷落盆地組成。山地有呂梁、恒山、五臺、中條及太行等山,盆地有大同、忻縣、太原、臨汾、運城等。除河谷平原外,大部地區海拔在1000~1500 m,石質山地構成高原的主體,黃土堆積僅限于盆地及山間谷地,分布范圍約占全區面積的40%。
(4)渭河平原,一稱關中平原。位于渭河北山與秦嶺之間,西起寶雞,東至潼關。
2.2黃土高原地形地貌
2.2.1陜北黃土高原自然地理概況
(1)地形地貌。黃土高原由黃土丘陵、黃土臺塬和石質山組成,地面地形破碎,地形落差普遍,一旦遇上大雨或暴雨,黃土受坡度的影響特別容易坍塌,故不利于水土保持。
從地形上來看,黃土高原北方是我國內蒙古高原,東面是華北平原,西邊是廣大的西北內陸地區和青藏高原,黃土高原大面積地區黃土覆蓋,境內形成了黃河中游重要的自西北向東南流向的黃河支流,主要有渭河、涇河、洛河、汾河。這些河流匯入到黃河,形成一些小平原,平原地帶土壤肥沃,農業發達,特別是渭河平原和汾河谷地,是黃土高原人口最密集,農業最發達的地區。
(2)氣候水文。黃土高原的位置位于我國東部沿海和西北內陸之間,處在我國來自太平洋的東南季風和暖濕氣流向西北吹送的通道中,故氣候帶有明顯的過渡性,為我國東南沿海溫暖濕潤的季風氣候向西北內陸干旱氣候過渡的半濕潤、半干旱的溫帶大陸性氣候。區內從東南向西北依次為暖溫帶半濕潤氣候、半干旱氣候、干旱氣候。
(3)土壤植被。黃土是第四紀以來經過風的吹揚、搬運、堆積形成的,黃土疏松多孔,粉沙質,質地均一,垂直節理發育,因而易被沖刷,加之其所在的黃土高原地區降水在年內降水高度集中,多暴雨,特別容易造成嚴重的水土流失。廣大的地面被長期沖刷形成眾多的溝谷,溝谷切割地表形成黃土高原特有的黃土塬、黃土墚、黃土峁。這幾種黃土地貌的共同特點是黃土層的邊緣被流水強烈沖刷、切割,不同之處在于黃土塬頂部平坦、黃土墚頂部狹窄成長條,而黃土峁是孤立的黃土丘,根本原因在于它們處在不同的發展階段。在黃土高原這種干燥、半干燥的氣候條件下,這些粉塵相互之間的結合并不緊密,所以黃土具有多空隙、結構疏松的特點,并且垂直節理發育明顯。
這樣的黃土層比較透水,顆粒小又決定了黃土容易溶于水,黃土的這些特性,使黃土高原特別容易受流水的侵蝕作用。地表光禿,缺少植被的保護。植被具有良好的涵養水源,保持水土的作用。大面積的植被覆蓋對防止水土流失,保持土壤肥力,調節氣候具有重要的作用。而目前我國黃土高原森林覆蓋率不足10%,遠低于世界平均水平,高原絕大部分面積是支離破碎的黃土,風沙漫卷,暴雨來臨泥沙俱下,加劇了水土流失。
(4)資源基礎。黃土高原煤炭資源豐富,人類的修路、開礦等工程建設破壞地表。黃土高原人口眾多,煤炭資源特別豐富,開發煤炭資源是當地經濟發展的重要內容。但這些經濟活動不可避免地破壞地表,甚至導致永久性的不可恢復。
2.2.2黃土高原人文地理概況
(1)人類活動。自秦漢以來黃土高原經歷了三次濫伐濫墾。 第一次是秦漢時期的大規模“屯墾”和“移民實邊”開墾。這次大“屯墾”使晉北陜北的森林遭到大規模破壞。
第二次是明王朝推行的大規模“屯墾”,使黃土高原北部的生態環境遭到空前浩劫。據考證,明初在黃土高原北部陜北(延安、綏德、榆林地區)和晉北大力推行“屯田”制,竟強行規定每位邊防戰士毀林開荒任務。從這里不難看出,明代推行“屯田”制對環境破壞之嚴重。
第三次大墾荒是清代,清代曾推行獎勵墾荒制度,墾荒范疇自陜北、晉北而北移至內蒙古南部,黃土高原北部和鄂爾多斯高原數以百萬畝計的草原被開墾為農田,使大面積的土地沙化,水土流失加劇。
并且黃土高原地區存在著顯著的人地矛盾,人多地少,生a方式落后。黃土高原農墾歷史悠久,人口眾多,隨著人口的不斷增長,人多地少的矛盾日益突出,加劇了人類破壞性和毀滅性的開發。導致森林日益減少,土壤日漸貧瘠。
現在,黃土高原地區總人口1.08億人,其中農業人口7333人,占總人口70%以上。據 2008 年統計,國民總產值1.85萬億元,農民人均純收入3196元。人口密度為167人/km2,相當于全國平均水平的122.9%,人地矛盾更加突出。
(2)河流交通。黃土高原地區面積大于1000 km2的直接入黃支流有48條,其中水土流失嚴重、對干流影響較大的支流有洮河、湟水、莊浪河、祖歷河、清水河、渾河、楊家川、偏關河、皇甫川、清水川、縣川河、孤山川、朱家川、嵐漪河、蔚汾河、窟野河、禿尾河、佳蘆河、湫水河、三川河、屈產河、無定河、清澗河、昕水河、延河、汾川河、仕望川、汾河、涇河、北洛河、渭河、伊洛河32條支流,以及內蒙“十大孔兌”。
總的來說有的地方交通發展不錯(如汾水谷地等),但是大部分地區交通不發達。西安、太原、寶雞等地是鐵路樞紐。
(3)民俗文化。黃土高原群山連綿,溝壑縱橫,北有橫山、北于山,西有子午嶺,東南有黃龍山,形成一馬蹄形。地勢西北高,東南低。石器時期氣候濕潤,經考古發掘仰韶文化遺址內容十分豐富。相傳少典族居住在陜甘交界處,與有喬氏互通婚姻,生下黃帝和炎帝。黃帝居姬水,為姬姓;炎帝居姜水,為姜姓。他們中許多部落順著河流移動,發展到黃河中游,后來稱華夏族。
以陜北黃土高原為例,陜西剪紙形式多樣:一是單色剪紙,二是色紙拼貼剪紙,三是點彩剪紙,四是滲染剪紙,五是紙塑窗花,六是剪紙熏樣。陜北以單色剪紙為主,造型簡潔質樸、注重夸張變形,傳承著古老的審美情趣和造型觀念。在內容上多以動物花草為主。據說孔圣人教化天下,唯獨遺漏了陜北,所以創造性極強,喜怒哀樂表現的淋漓痛快,極具個性。在陜北的靖邊、安邊、定邊,人們稱“三邊剪紙”,剪紙變成了另一種風格,纖細入微,小巧玲瓏,小中見大,刻畫精到。打出的 “ 樂樂 ” 細如針尖,剪出的線細如發絲,剪紙粗獷,又不同江南的工巧、寫實。據考證,三邊原是邊關重鎮,朝廷常派南方將領在此地鎮守,他們帶著家眷在這里生活,也帶來了水鄉的民間文化,與當地古拙的民間藝術相結合,產生了獨特的三邊剪紙(圖2)。
3黃土高原現狀分析
3.1山體滑坡
黃土高原地區由于地質地貌條件復雜,山、塬、丘陵面積分布廣泛,滑坡災害較多。目前黃土高原水土流失面積約50萬km2,其中土壤侵蝕模數大于5000 t/km2的嚴重土壤流失面積約14.5萬km2,是當今世界上水土流失最為嚴重的地區之一。為了建設良好的生態環境,防止滑坡侵蝕發生,必須加強滑坡侵蝕的研究。
3.3.1滑坡形成原因
(1)大氣降水、地表水、生產生活用水的入滲,河湖水倒灌,地下水等在山體內,增加了坡體重量,增加了下滑力。同時,浸泡軟化易滑地層,使抗剪強度大幅度降低而產生滑動。
(2)工程活動可以破壞坡體。在坡體上由于建筑、傾倒、填方、筑堤等增加荷載引起邊坡超載,增加荷載使坡腳壓力增大,使斜坡支撐不了過大的質量而失去平衡,沿軟弱面下滑。
(3)地震使斜坡承受的平衡應力發生改變,還會造成地表形變和裂隙增加,降低巖土的力學強度,觸發滑坡的滑動和促進滑坡體的形成。
3.1.2滑坡預防措施
滑坡可造成嚴重的工程事故,因此,在工程建設中應采取積極措施加以預防。其防治原則是及早發現,預防為主;查明情況,對癥下藥;綜合整治,有主有次;治早治小,貴在及時;力求根治,以防后患;因地制宜,就地取材;安全經濟,正確施工。
3.2水土流失
《漢書?溝洫志》對黃河水沙有“河水重濁,號為一石水而六斗泥”的記述。黃河年均輸沙量為16億t。世界上年均輸沙量超過1.0億t的大河中,黃河的年輸沙量及平均含沙量均位居首位。長期以來嚴重的水土流失所造成的溝壑縱橫的特殊地貌以及黃土自身抗侵蝕性弱等特殊因素造成了黃土高原獨特的水土流失格局,水土流失區多年平均侵蝕模數為4100 t/km2(圖3)。
圖3典型泥石流示意
3.2.1水土流失自然因素
黃土高原土壤侵蝕具有明顯的區域分異特征,這種區域分異特征是自然因素和人為因素的綜合反映。
(1)地質與地貌因素。黃土地貌類型主要有黃土塬、黃土梁、黃土峁和各類溝谷。在以黃土塬為主的地貌類型區,土壤侵蝕方式以溝蝕為主,溝蝕量可占小流域侵蝕總量80%以上。在以黃土梁峁為主的黃土丘陵區中,晉西、陜北等地坡面侵蝕和溝谷侵蝕都很嚴重,但溝谷地的產沙量仍占主要部分。隴中地區谷間地面積較大,坡度較小,坡長較大,土壤侵蝕方式以坡面侵蝕為主。長城沿線和高原北部地區,間地、丈地、掌地、墑地等地貌類型分布廣泛,它們目前正受溝谷溯源侵蝕影響,形成以坡間為主的獨特現代侵蝕類型區。無定河上游及其以北的黃土丘陵區,地表有零星沙丘覆蓋,溝谷中廣泛出露中生代石砂巖和泥頁巖,風蝕、水蝕和重力侵蝕很活躍。坡度陡峻是黃土高原地貌的又一重要特點。坡度的陡緩不僅決定土壤侵蝕的強弱,在臨界坡度以下土壤侵蝕以面蝕和溝蝕為主,超過此坡度則重力侵蝕活躍,發生滑坡、滑坍、瀉溜侵蝕。
(2)氣候因素。黃土高原的年降水量變化為200~700 mm,具有由東南向西北遞減的特點。黃土高原降水的季節變化很大,主要集中在夏季,其次是秋季。大部分地區5~9月份的降水量占年總量的70%以上,其中又以7、8月降水量最多,可占年總量一半左右。該地區暴雨歷時普遍較短。暴雨多發生在6~8月份,空間分布有由東南向西北遞減特點。這些特點對土壤侵蝕特征的時空變化產生了深刻影響。
(3)土壤因素。黃土高原地區分布最廣的黃綿土,它常與黑壚土呈復式區分布。黃綿土是該區最主要的耕作土。黃綿土的形成過程一方面是黃土耕種熟化過程;另一方面又是侵蝕為主的地質地貌過程。目前除了少數地勢平坦、侵蝕微弱的地點外,黃土高原絕大部分地區的土壤都屬于侵蝕性黃綿土。
(4)植被因素。黃土高原的植被種類較多,現有的森林主要分布在高原東南和巖石或土石山區,大面積的黃土地丘陵區和黃土塬區僅在村鎮附近有零星的樹木,非耕地上只有稀疏草灌。子午嶺是黃土高原上黃土覆蓋區森林植被保存較好的唯一地區,近幾十年來同樣遭到嚴重破壞。全區森林植被如此匱乏,土壤侵蝕劇烈發展就是不可避免的了。除森林植被外,該區的草灌覆蓋度不高,天然草場的覆蓋度只有25%~65%,其中,山區草地的覆蓋率較高,黃土丘陵和黃土塬區較低。由于過度放牧和濫墾、濫伐、濫挖(挖藥材)等影響,大部分草場都向沙漠化方向發展。
3.2.2人為因素
長期以來,黃土高原的人為破壞方式主要有3種:一是陡坡耕墾;二是濫砍、濫伐、濫樵和濫牧;三是亂挖、亂堆、亂放。其結果是破壞植被,破壞土體結構和破壞原有地貌形態。
(1)陡坡開墾。黃土高原地區的人口迅速增加,人口增長必然導致天然林、次生林的破壞和耕地的擴大。尤其是陡坡地的不斷開墾也迅速加劇了該區的水土流失。
(2)礦產資源開發利用。礦產資源開發對振興國民經濟具有重大意義,但對生態環境特別是土壤侵蝕和河流泥沙將帶來深刻影響。黃河中游大型煤田,地處多沙粗沙產區,又多處于暴雨中心地帶,水土流失本來就非常嚴重,而煤炭的大規模開采,鏟除地表原有的稀疏植被,占用破壞土地,移動大量巖石土體,造成地表土層松動,地下砂巖性物質堆積地表,這些新翻動的巖土,在風雨作用下極易風化成碎屑,并伴以滑坡、崩坍等重力侵蝕,必將加劇水土流失。
(3)開發項目建設。隨著區域工業化發展,人類活動強度增大,人為踐踏、施工建設等,再加之人們的環境保護意識薄弱及管理混亂,使地表植被覆蓋率下降,土壤抗蝕能力減弱以及棄土棄石亂堆亂放,可動沙源增加,所有這些都加劇水土流失。
在道路建O的施工期間,路基填挖方、取棄土、軟土路基處理和橋梁建設等是公路建設的關鍵工程。鐵路、公路建設可能損壞原有的水土保持設施,破壞當地生態環境而加劇地區水土流失;開挖坡度大或地質構造不良地段后,開挖面或填方處邊坡,在雨水沖刷下易產生崩塌、滑坡而造成水土流失;施工不當或使用大量炸藥爆破,造成地層松動,埋下隱患;以及施工過程中大量土、石隨意堆放,在暴雨沖蝕下也極易產生水土流失。開發建設項目嚴重水土流失造成大量泥沙淤積河床水庫,降低了水利設施壽命和防洪效率,加劇洪澇災害。特別是近數十年來由于不合理的人類生產活動造成的水旱災害、滑坡、崩塌、泥石流等,給國家經濟和人民生活造成了嚴重的危害。
在人行步道和庭園中更應該增加透水鋪面的設計,這樣沒有高載要求的基面我們可以更加注重美觀性,利用許多石塊、卵石、木頭和許多綠色景觀相結合,不但具有良好的透水效果,更有優美的庭院意境。
(3)透水管路。在城市中我們往往沒有辦法單純利用綠化和透水路面來供雨水入滲,此時就需要人工設施來加速降水滲透地表以下,目前常用的設施可分為兩種:①水平式“滲透排水管”;將基地降水集中與滲透排水管中后,再慢慢往土壤內入滲至地表中,達到輔助入滲的效果。透水管的材料大多是蜂巢管、網式滲透管、尼龍紗管、不織布透水管等等,利用毛細現象將土壤中的水引導入管后,再緩緩排出。②垂直式“滲透陰井”。它是垂直式輔助入滲設施,不僅有較佳的儲存滲透效果,也可作為“滲透排水管”之間的連接節點,可阻攔排水過程中產生的污泥雜物,定期清除來保持排水通暢。
5.2.2城市水循環間接措施
(1)雨水花園。雨水花園也可稱之為景觀滲透水池,它兼具庭院景觀效果和儲集滲透兩個優點的措施。做法通常是將水池分為高低水位兩部分,低水位部分底層用不透水材料砌成,高水位四周可以用自然滲透土壤設計來做,下暴雨時可暫時儲存高低水位間的雨水,然后讓雨水慢慢滲透回土壤,水岸四周通常種滿水生植物作為庭院景觀一部分。當然,這些植物的選擇也是有規律可尋,我們可以選擇如美人蕉、香蒲等植物,不僅具有很好的景觀效果,也同時具有凈化水質的作用,這樣就能夠使雨水花園起到更加重要的作用,并很好地將他們應用在凈水和水的再循環利用中(圖5)。
圖5雨水花園做法結構
5.3海綿城市建設
建設海綿城市,首先要了解海綿城市的特點和建設方法。海綿城市主要解決保障水體和水質的循環和合理應用。傳統市政模式認為,雨水排的越多、越快、越通暢越好,而這樣的傳統“快排式”模式并沒有考慮到水的循環利用。海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,較之與傳統模式有以下4個優點: 排水防澇洪能力建設; 徑流污染控制;水資源合理利用;生態水景景觀營造。
5.3.1海綿城市建設的必要性
海綿城市的建設,不僅是為了響應國家號召,更是根據城市現狀提出的可行性方案。建設海綿城市,可以大大降低城市內澇積水的問題,也改變以往城市“快排式”的水處理方式,增加水的利用循環,保障了水資源的節約與生態平衡。因此,建設海綿城市是非常有必要的,它有利于改善城市生活環境,增加水循環率,更加有效地減緩城市內澇。
5.3.2海綿城市建設的可行性
我國城市發展速度較快且人口密集,而對于土地的開發也有些過度,“城市的規模像攤大餅一樣的發展”對于自然的破壞強度也更大,因此修復就更難,代價更大。建設海綿城市首先要避免幾個誤區,如“只重視地下不重視地上”、“只重視灰色不重視綠色”或“只重視綠色不重視灰色”。海綿城市建設首先應做好全局戰略規劃,應從法律體系、財稅政策、管理機制、技術與產業體系、人才培養、公眾參與等環節綜合考慮實施。
6結語
構建海綿城市的經濟效益不可小覷。海綿城市建設注重對天然水系的保護利用,大大減少了建設排水管道和鋼筋混凝土水池的工程量。調蓄設施往往與城市既有的綠地、園林、景觀水體相結合,“凈增成本”比較低,還能大幅減少水環境污染治理費用,降低城市內澇造成的巨~損失。相對新城區,老舊城區確實面臨空間條件有限、改造難度大等問題。但相比建設大型地下調蓄池、大規模改造雨水管線等方案,多添置一些“海綿體”反而更具可行性。
而針對黃土高原地區水資源問題可以應用海綿城市概念及技術,將該地區水資源合理利用起來,并保持和諧生態環境。可以根據以往建設城市方案進行改進和借鑒,建設獨具特色的“海綿”黃土高原。
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2.1〖JP2〗混凝土墻加強帶設置:南北外墻在底板加強帶對應位置設豎向加強帶,帶寬1500mm,筋長3000mm,增加水平溫度筋12%。
2.2外墻水平施工縫處理采用水平縫加粘BW止水條。鋼筋保護層采用砂漿墊塊,板上皮鋼筋采用鋼筋馬凳,間距1.5m~1.8m,支腿上應纏繞BW止水條,外墻上預留的套管、穿膛螺絲等均要焊止水板。
2.3底板用木模一次性支到地梁上皮,外墻到500高,混凝土一次澆筑。
2.4模板采用15厚多層板,用100×50木方和腳手架管作楞。模板按縫寬大于0.5mm用海綿條嵌實,采用寬膠帶封縫處理。模板要確保其不漏漿、不變形、不失穩,做到易加固、易拆除。
2.5底板混凝土分層澆筑,減少每一次澆筑厚度利于散熱。混凝土每次振搗完成后表面進行二次施抹,終凝前加抹一次,防止裂縫出現。澆筑15h后澆水并覆蓋濕密目網海綿毯灑水后養護不少于14d,墻梁拆除模板后及時噴水覆蓋濕密目網海綿毯養護,不宜澆水養護的地方刷養護液。
2.6水泥采用水化熱較低的水泥,本工程采用天王牌普通硅酸鹽525#R(42.5MPa)水泥,采用河津電廠Ⅰ級粉煤灰,膨脹劑采用北京慕湖FEA,在保證混凝土強度等級的前提下使用緩凝型高效減水劑(北京慕湖),其緩凝時間宜控制在10h以上,減水率宜大于20%。適當減少水泥用量,降低水灰比,以減少水化熱和混凝土收縮,避免裂縫出現
2.7石子采用碎石,最大粒徑不宜超過31.5mm。石子含泥量小于1%,砂子采用中砂含泥量小于3%。(本工程C30混凝土中砂含泥量小于1.5%)。
2.8地下室外墻做4mm厚SBS改性瀝青防水卷材或1.5mm厚聚氨酯涂膜防水層。
2.9地下室柔性防水層(卷材或涂膜防水層)外做軟保護層,貼50mm厚的聚苯泡沫板(容重不小于15Kg/m3)或3mm厚聚乙烯塑料板。
3.技術措施
3.1做好地下室防水設計。
3.1.1進行防水設計應明確建筑地下室防水工程的目的:確保地下水和滯留水不滲入室內,給予室內正常的生產、工作、生活和儲藏環境。防水層保護好地下結構,不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結構。一旦結構滲水,會導致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹,混凝土裂縫增大、抗壓強度減弱,建筑基礎受損,建筑壽命降低,最終危及安全。
3.1.2地下室防水設計必須遵循“防、排、截、堵相結合,剛柔相濟,因地制宜、綜合治理”的原則,努力達到防水可靠、經濟合理的目的。在設計前應充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規律和狀況(近期和遠期),確定設計最高地下水位標高,同時結合地質、地形、地下工程結構、防水材料供應及當地施工條件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應采用抗滲混凝土,抗滲等級應根據防水混凝土的設計壁厚和地下水的最大水頭比值。
3.1.3獨立式全地下室工程應做全封閉,附建式全地下室或半地下室防水設置,則應高出室外地平標高至±0.000m以上,卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水漿完成設防高度。
3.1.4地下室最高水位高于地下室地面時,地下室設計應考慮整體鋼筋混凝土結構,保證防水效果;在特殊要求下可采用架空地面和夾壁墻。
【摘要】建筑物地下室滲水、漏水是一種極易發生的常見問題,對建筑物使用性能和使用年限都有很大影響。針對上述問題,筆者從設計做法、防水材料、基層處理以及施工工藝、場地排水等方面進行分析,探討了地下室防水技術處理方法。
近年來,隨著現代經濟的發展,人們開始注重生活、工作環境的舒適度。房屋建筑的裝修也越來越受到人們的關注,對房屋建筑裝飾工程質量要求也越來越高。因此,這一定程度上也相應增加了建筑裝飾的施工內容。當前,越來越多的施工技術、新型材料以新工藝出現在建筑裝飾施工中,因此,如何在認真分析房屋建筑裝飾工程的特點的基礎上,合理創新裝飾施工工藝,對提高房屋建筑裝飾質量有著重要意義。
工程概述
天富豪庭富鴻5、6、7號樓位于開平市長沙區良園路35號,該工程地下一層,上部結構16層,其中一層為裙樓,上部三幢15層主樓為住宅,整個工程總建筑面積46300m2。根據設計要求外墻裝修大部分采用面磚貼面,線條部分采用外墻涂料;內墻面水泥砂漿按中級抹灰粉刷;住宅室內樓地面為水泥砂漿找平;地下室車庫地面為耐磨地面;天棚為中級抹灰。
1 天棚抹灰施工工藝的研究
由于目前梁板模板均采用竹木膠合板,造成天棚混凝土板底表面較光滑。若采用一般的水泥砂漿粉刷,粘結力不足,容易引起抹灰層空鼓和脫落;若采用直接扒底刮膩子,一方面表面平整度和線角順直難于控制,另一方面需按不同配比分層進行施工,質量難于控制,工序繁多。根據現場樣板施工研究,采用水泥石灰纖維薄抹灰工藝克服了天棚粉刷的質量通病,即先進行界面處理,增強粘結力,再采用摻有纖維的石灰水泥漿進行扒底找平,厚度控制在5mm,具體施工工藝敘述如下。
基層處理:應將混凝土頂板等表面凹凸部分踢平,對蜂窩、麻面、露筋、漏振等應剔到實處,后用1:3水泥砂漿分層補平,把外露鋼筋頭等事先剔除好,局部超厚處采用膠液涂刷1:2.5水泥砂漿補平;抹灰前用掃帚將頂板清洗干凈,如有粉狀隔離劑,應用鋼刷子徹底刷干凈,并在抹灰前兩天頂板應派專人澆水濕潤,抹灰前一小時再噴水濕潤。
界面層施工:先將海菜膠與水按1:100配制膠液,再按膠液:水泥:中粗砂=1:1.5:1.5配制成漿液(4小時內用完),在天棚砼濕潤的情況下采用木抹子或鐵抹子抹2厚水泥膠漿液。
水泥石灰面層施工:在2厚水泥膠漿液涂抹后即可隨即抹5厚水泥石灰纖維(重量比為水泥︰石灰:纖維=1:2.4:0.15)。
面層拉毛:當5厚水泥石灰纖維抹平后稍干,具體時間應根據現場情況掌握,采用海綿順同一方向拉毛,應注意掌握拉毛時間,太遲不能拉。
2 室內墻面粉刷工藝改進
本工程周邊場地空曠,房屋裝修施工受季風影響較大,水泥砂漿粉刷如果按常規操作工藝施工,墻面均會不同程度出現龜裂、空鼓現象,大大影響觀感質量。通過對空裂原因分析,產生空裂的主要原因:第一,抹灰層與基層(混凝土墻)的粘結力不夠,形成空鼓和裂縫;第二,面層砂漿的收縮大與混凝土基層產生變形差;第三,由于現場風大,水泥砂漿表面失水快,造成干縮太快發生,在水泥砂漿初凝之前表面就產生龜裂,大大降低了粘結強度。為此對水泥砂漿粉刷進行工藝改進:
⑴認真清理混凝土基層:采用金剛片對基層混凝土全面磨一遍,特別將施工縫處的粉散砼、松散石子,砼表面木屑、雜物等清理干靜,然后用清水清洗,此道工序需提前一天完成。完成后專業施工員進行驗收,合格后方可進入下一道工序施工。
⑵進行界面處理:界面處理采用滾涂界面處理劑,界面劑使用海菜粉,先將海菜粉與水攪拌均勻形成膠液(1公斤海菜粉兌150公斤水),靜置四小時后再用膠液︰水泥︰中粗砂=1︰1.5︰1.5調好水泥砂漿液進行基層涂刷施工,涂層厚度3.0mm。施工前基層應提前1天用清水充分濕潤。涂刷后若表面出現假凝現象,應再加適量的膠液進行攪拌。刷好海菜粉膠水泥砂漿界面劑的墻面應至少澆水養護3天以保證強度,并做好隱蔽驗收。
⑶墻體粉刷:界面處理養護3天后隨即進行墻體粉刷,墻體粉刷施工采用標筋控制平整度與垂直度,標筋寬度1.5cm,應一次性施工到位,上標筋距天棚底50cm,下標筋距地面上20cm;粉刷層分兩道進行,第一道為1:3水泥砂漿粉刷,第二道1:2.5水泥砂漿粉刷,面層采用海綿拉毛。
⑷養護:在墻面水泥砂漿初凝前采用噴霧器進行表面噴水養護,養護標準以表面濕潤為準。當水泥砂漿初凝后改用澆水養護,養護標準以保持水泥砂漿面層濕潤為準,養護時間不少于七天。
3 標準層樓面拉毛施工工藝
樓地面初裝飾做法一般采用水泥砂漿打底找平,容易引起空鼓、起砂等質量通病。本工程經與甲方商討后,采用細石混凝土隨搗隨抹收光。具體做法:先做20~25mm厚C20細石混凝土基層,用滾筒滾壓,木抹子搓平,待基層略硬后,再做5~10mm厚的1:2水泥砂漿面層,抹平后鐵板壓漿收光一遍,稍有強度之后采用粗毛刷或專用模具緊靠直尺順同一方向拉出紋路,終凝后澆水養護至少3天。該施工方法易控制面層平整度,易掌握操作時間,且面層紋理清晰美觀,住戶在二次裝修時增加表面粘結力。但應注意水泥砂漿稠度盡量低,手捏成團出漿即可,另外細石混凝土應適當減少砂的用量,以便增加基層表面的毛糙程度,提高與面層的粘結力。
4 應用新材料,確保外墻面磚粘貼質量
本工程外墻采用100×75的錦磚貼面,縫寬5mm,為了防止錦磚脫落、空鼓和裂縫,產生滲漏水等質量通病,并使磚縫橫平豎直、深淺一致、色澤均勻、寬窄一致、不龜裂、接縫平直,提高觀感質量,在施工中采用海菜膠水泥粘貼和“漢高牌”淺灰色專用填縫劑進行勾縫,具體工藝: ①外墻水泥砂漿粉刷打底做法同內墻;②鋪貼前進行放線定位和排磚,非整磚應排放在次要部位或陰角處,每面墻不宜有兩列非整磚,非整磚寬度不宜小于整磚的1/2;③鋪貼面磚的結合層采用海菜膠水泥漿粘貼(1公斤海菜粉兌100公斤水成膠液,膠液:水泥=1:1.5),用帶齒的鋼板將海菜膠水泥滿刮在外墻粉刷層上,刮成齒型狀,厚度在5mm左右,然后貼面磚;④將錦磚上的紙用刷子刷上水,約30min開始揭紙,揭開紙后檢查縫的大小是否均勻,如出現歪斜不正應按先橫后豎順序撥正貼實;⑤待海菜膠水泥漿初凝后采用噴霧器養護2天后方可勾縫,勾縫材料采用“漢高牌”淺灰色填縫劑;⑥勾縫前應清縫,即把被擠進縫里的海菜膠水泥漿清除掉,然后采用專用工具將填縫劑勾壓密實,做成縫面比面磚面凹進1mm的平縫,勾完縫應及時用破布或棉紗擦凈面磚表面,并進行養護。
5 地下室停車場大面積耐磨地面施工
本工程地下停車場建筑面積7332.46m2,要求面層平整耐磨,無裂紋脫皮、麻臉起砂等缺陷。為此通過對幾種工藝分析研究,決定采用采用細石混凝土原漿壓光,面層鋪撒“金鼎泥”一次成型的施工工藝: ①采用樓面清灰機對基層全面清理,并用水沖洗干凈,要求在施工前一天完成。②大面積樓地面一次成型,表面標高要有可靠的控制措施,采用貼灰餅沖筋進行控制,即沿橫軸方向每一軸線上根據坡度方向沖筋。③細石混凝土基層施工,前應檢查確保基層無明水,細石混凝土坍落度控制在30mm左右,攤鋪后用較重的鋼制長棍(鋼制長棍應比沖筋間距長0.5m)反復滾壓,使其漿液溢出并用木抹子抹平。④鋪撒“華潤泥”施工,“華潤泥”用量為4~5kg/m2。將規定用量的“華潤泥”按預先計量鋪撒面積劃出區段,用手均勻撒布在初凝的細石混凝土表面,隨即用鐵抹子或木抹子揉搓抹壓收光。注意“華潤泥”鋪撒時機與水灰比、天氣情況和風力大小等有關,以細石混凝土接近初凝,雙腳踩在上面腳印陷深3mm時為宜。⑤“華潤泥”鋪撒抹壓收光后,在其表面澆水養護至少3天。⑥面層伸縮縫用切割機在耐磨樓地面施工完48~72h內進行,分格縫可沿著軸線布置,但間距不應大于6×6m,縫深至混凝土基層。為防止產生破壞,施工完畢3d后方可上人,7d后方可上小型設備。
本工程在裝飾施工過程中,由于采取了上述技術措施,工程質量特別是觀感質量大幅度提高,解決了天棚、內墻面粉刷空鼓裂縫、外墻滲漏水、面磚粘貼不牢和地下室停車場起砂空裂等質量通病,工程質量得到業主、監理等單位的一致肯定。
6 結束語
隨著近年來我國經濟的發展,房屋建筑裝飾工程越來越得到人們的重視,因此,房屋建筑裝飾施工工藝還有待人們探索和學習的內容相當豐富,需不斷地充實和創新,考察新工藝、新材料的應用情況,只有這樣才能創造出更多的裝飾精品工程。
隨著中國城鎮化的大發展,城市基礎建設量的擴張使得風景園林行業正處于膨脹階段。據調查統計,截止2015年,整個風景園林行業從業人數達到約…2…000萬人。面對如此龐大的需求,目前社會上也存在一個很嚴峻的問題:很多園林專業應屆畢業生苦惱找不到合適的工作。通過對各個設計單位的HR進行訪問,分析總結出兩個方面的原因:一是剛畢業的學生相關軟件能力不足,二是如何做一個合理的方案根本沒有思路。《園林工程》作為園林專業的主干課程,與《園林設計》課程緊密聯系,旨在培養復合型人才。其要求學生不僅要熟悉園林工程的基礎知識,而且要求學生能正確地使用園林工程的基礎知識進行合理可行、可落地可實施的設計,最終能將方案設計與擴初設計、施工圖設計和施工管理有機銜接,提高學生實踐能力及第一線的技術能力。2007年,李勝、龍松亮在《園林工程“課題研討式”教學法的創新研討》中提出“課題研討式”教學法,主要通過教學理念的改變(教師的教法與學生的學法有機結合)、教師授課內容和方法的改革(教科書的及時更新和補充)、學生學習內容和方法的改革(增強學生獲取知識的技能和方法)、考核方法的改變(考核上增加學生主動性能力的考核)[1]。2011年,李艷、聶慶娟在《園林工程教學模式改革探討》中提出多媒體教學、啟發式教學、討論式教學、人物驅動重構理論和實踐、3結合以及3遞進的園林工程教學方法設計理念[2]。2016年,路培在《園林工程課程改革的實踐與思考》中提出完善教學內容,改進教學方法,加強工程案例、多媒體教學、實物教學和現場教學等方法[3]。本文以從業的需求為出發點,以園林設計序列為核心主線,通過從整體到局部,理論與實踐、交叉思維、交叉聯系的方法,使得學生將園林專業的所有課程有機的與《園林工程》聯系起來,做好知識間的聯系與推導,避免學生就業與行業需求嚴重脫節。
1園林行業大學生學情特征分析
園林工程這門課程要求學生掌握園林設計中5大要素(土方、水景、園路、假山、綠化)的設計內容及作圖方法。其教學的難點在于園林工程更多教人以工程規范和技術標準,只有在實踐中操作,并恰當的在園林方案設計階段很好的應用,才能很好地掌握,所以理論與實踐脫節,課程之間的孤立學習是很多學生難以掌握這門課程的關鍵。下面從某一高校開設的課程為例,分析學生目前存在的問題。大一主要學基礎課程:高等數學、基礎有機化學、線性代數、畫法幾何、測繪學、素描等;大二主要學設計的基礎課程:園林初步設計1、測繪學、植物學、水彩、水粉、專業認知等;大三主要學習園林專業的基礎課程:園林花卉學、園林樹木學、園林平面、色彩、立體構成、園林工程、園林景觀生態學、園林綠地規劃、園林史、園林苗圃學、園林藝術原理、園林植物病蟲害防治;大四開始動手做園林設計:園林設計、課程畢業設計等。等到畢業求職時,學生突然發現雖然學了那么多知識,但很少能用上,知識體系亂成一團,沒有任何頭緒。但他們同時也發現,公司選擇人才時有2個標準:要么是軟件熟練,要么是通過所學知識能做出合理方案。而畢業時存在的問題是軟件不熟練,由于知識體系散亂,做出的方案也不合理,因此學生在就業期間很迷茫。于是,目前有大量的培訓班如火如荼的進行。據了解,有些培訓班僅1年的學費就好幾萬,他們主要培訓學生軟件、方案的做法以及施工圖等。為了讓學生順利過渡到行業發展的大潮中,其教學方法與行業需求的結合成為教學成功的關鍵。因此,本文對學生的學情特征進行分析之后,通過《園林工程》的授課改革,梳理學生的知識體系,讓學生順利掌握如何結合所學知識做出合理的方案,如何將方案進行實施落地。
2園林設計序列的內涵
意格國際馬曉暐先生作為意格的總裁兼首席設計師,根據自己多年的實踐經驗與從業經驗,從實踐的角度提出“園林設計的序列——水、場、山、筑、路、綠、園、形”,并在2014年意格國際暑期夏令營中全面開講。在AGER總裁馬曉暐先生清華景觀學系LA…Friday報告紀實中[4],他也指出“豎向設計是景觀設計一個最為核心的內容,豎向搞不好,設計就不可能做好!但恰恰是豎向設計,沒人教,沒人懂,沒人會!我們現在做這個專業太浮夸了,都在做大曲線大弧線,玩大概念,而踏踏實實做項目的人太少了。”他所說的“豎向”便是他所講的“園林設計序列”。2.1園林設計序列的定義園林設計序列即園林方案設計的節點,它指出每個節點從工程上應該如何考慮,從美學角度應該如何考慮,從而得出合理的設計方案,其具體內容如下。水的來源分為很多類別,方案設計階段主要考慮的是降水,也就是通過場地的脊線尋找匯水面,確定水面的位置和大小,并通過地下水位標高確定場地中水的標高。場是指活動場地,其主要根據排水分區確定場地合理的功能和標高。山是指場地的相對至高點,當場地標高確定后,可依次尋找場地相對至高點,控制場地大的格局。筑即建筑,當水的標高、場地的功能、園區的控制點確定以后,建筑就可以根據其功能設置。例如建筑可臨水,可以放在有功能的場地附近,可以放置在場地中相對最高點等。路是根據地形地貌的多樣性,及場的功能順勢而為,按最大化增強其體驗性。綠是指植物,主要根據地形地貌及園路的曲徑通幽營造植物的多樣性與豐富性。園是當場地功能確定后來塑造特色小游園。形是最終通過挖掘場地的地域文化,塑造個性、風格。2.2園林設計序列的作用此序列不僅涵蓋風景園林設計的所有要素,而且也為風景園林方案設計提供一套合理可行的方法,使得風景園林的理性與感性完美地展現出來;同時也使得園林設計和園林工程緊密聯系在一起,讓學生不僅可找到園林工程知識點所對應的緣由,也能深刻理解知識點之間的聯系。
3園林工程授課思路探討
通過上述園林設計序列,梳理園林方案設計和園林工程的知識要點。并采用理論到實踐、整體到局部、交叉思維、交叉聯系的方式,使得學生融會貫通,更好地達到社會第一線的要求。現以“水”為例,探索園林工程中“水景工程”和“園林給排水工程”授課…思路。3.1基于園林工程知識指導園林設計的合理性園林設計作為設計流程中最主要的內容,對于掌握其他流程知識起著重要的作用。因此,以設計序列為主線,強化園林設計的方法,同時加入園林工程知識,指導園林方案。園林工程課程最重要的3大工程是土方工程、水景工程、假山工程,其細部的規范與標準可反過來指導方案設計。例如,在土方工程中要考慮原有等高線,要考慮坡度,通過這些計算坡差及匯水量可以反過來修訂方案設計中的不足。水景工程中要考慮水源,水源的確定同時也指導園林方案中水面的位置,不會增加多余不必要的管線等。下面以園林設計序列“水”為例,講解如何基于園林工程知識指導園林方案的設計,如何通過園林工程課程學習園林設計的其他…課程。3.1.1著眼于局部與整體的關系園林水景工程在城市水系規劃要領中提出“疏源之去由,察水之來歷”,要求在進行城市綠地規劃和有水體的公園設計時要著眼于水的來源與歸宿。水的來源主要有地表水(降水、江、河、湖等)和地下水(泉水、承壓水等)。降水作為設計中不可避免的因素,在方案設計時應該通過源頭找到歸宿,使得場地中的水面位置合情合理,能起到園林蓄水的作用,同時也起到美化景觀效果。例如新加坡作為一個常年多雨的國家,其降水在景觀中成為關鍵元素。南洋理工大學雖然整個校園位于山上,但是所有的景觀湖和溪流都通過明溝排水相連,人活動的場所與宿舍之間也全部通過2層連廊連接,真正的做到生態花園城市的目標。地下水位作為園林設計的基礎,對于場地標高的控制有著重要的作用。例如,要設計1個自然湖面,其水位標高一定要與地下水位一致,高了會增加城市排水管道的壓力,低了會影響園區場所的安全性。因此,對于園林方案設計時,應著眼于局部與整體的關系,考慮水的源頭及歸宿。3.1.2著眼于水的安全性考慮從宏觀層面來講,水的安全性即是以排洪排澇為主要目的,同時營造景觀效果。這也正是我國目前提出的海綿城市政策(滲、滯、蓄、凈、用、排)。目的是通過園林蓄水,讓其有一個很好的歸宿,而不是采用地下管網排走。目前中國出現的城市怪病——有70%的城市缺水,同時也有70%的城市發生洪澇災害。這種城市怪病的出現,也正是基于城鎮化30年來城市規劃的大批量復制,其未考慮基底水系廊道,使得水系規劃出現嚴重問題。從微觀層面來講,水的安全性主要是場地排水的合理性。例如,在容易發生冰凍的地方,如果排水不暢,會發生滑倒、摔傷等安全事故。3.1.3利用排水塑造場地功能區域園林中既有坡地又有山地,地面的起伏有利于組織地面排水,而且利用地面排水也可以減少地下管道系統。坡地形成的排水分區使得不同區域有不同的參與活動。例如,在草地上:2%~3%的場地適合各類人群活動;3%~5%活動,散步;5%~8%散步困難,造型美觀;8%~12%種植植栽,可以躺臥;12%~33%種植喬木。3.1.4園林工程知識在園林方案上的落實在進行方案設計時,基于園林工程知識在方案中考慮的順序如下:(1)尋找水的來源;(2)考慮場地的匯水面,計算匯水量,確定方案中水的位置;(3)疏通場地整個大的排水方向,營造水的體驗性;(4)考慮當地的地下水位,確定水位標高;(5)劃分整個場地的排水分區,梳理整個場地的豎向分布和功能分布;(6)詳細推導場地的排水方式及排水坡度。3.2園林設計指導園林工程的學習了解整個園林設計8大節點的設計思路和對應的園林工程如何檢驗其合理性之后,園林方案的細部落地所對應的園林工程施工做法及規范便很容易理解。挖掘專業之間的聯系點,從源頭學習施工知識的原理,而不是簡單直接去記憶這些知識。上面從園林方案設計的角度,整體分析園林工程知識點如何指導方案設計中元素水的問題,除方案中的水元素全部理好后,其已經大部分涉及到園林土方工程和園林給排水工程知識點。那么落實到施工細部,便可以著重從《園林工程》教材中講授對應工程的知識要點及施工圖做法。例如在水景工程中會重點講:從自然地形排水不做防滲湖底的做法,對應的人工防滲水池的做法及所用到的材料;不同的設計方案所對應的不同護坡及駁岸做法等。在園林給排水工程中,針對不同功能場地的排水所對應的給排水做法。3.3現場教學及模型制作強化知識記憶前2種授課思路是從理論上講解知識點的來龍去脈,但對于園林工程這門實踐性強的課程,還是必須落實的實踐操作上。所以課程授課中另一個環節便是讓學生參與到項目現場中去,同時對于這些真實項目讓學生通過現場圖片繪制施工圖,掌握施工圖的詳細做法。通過對施工環節的了解,掌握園林工程課程中的專業名詞,強化記憶。此外,和園林其他設計課程結合,讓學生體會園林工程課程所起的作用,通過交叉學習的方式強化各科之間的聯系。因此,在課程作業中會設置園林設計與園林工程結合起來的方案模型制作作業,將局部工程做法也通過模型體現出來,真正將自己所學的東西應用到實踐中。
4結論
以園林設計序列為主線學習園林工程,不僅使學生更加清晰地理解各個專業課之間的關系,也能使學生更好地掌握設計行業的方法與思路,與社會行業發展緊密聯系起來。基于行業經驗的探索,總結如下授課思路,以期為高校園林工程課程的教學提供一種新的思路:(1)以園林設計序列為核心主線,講解此序列與其他課程之間的關系,基于園林工程知識指導園林設計的合理性。(2)到方案的落實,園林設計指導園林工程的學習。(3)現場教學及模型制作強化知識記憶。
參考文獻:
[1]李勝,龍松亮.園林工程“課題研討式”教學法的創新研討[J].安徽農學通報,2007,(23):152-153.
[2]李艷,聶慶娟.園林工程學教學模式改革探討[J].安徽農業科學,2011,(2):1256-1257.
大量工程試驗證明,高層建筑中使用預應力技術能夠有效提高結構和構件的受力性能,如增強構件的耐久性、抗疲勞性能和抗震能力,還能起到節約材料,降低自重的作用。隨著預應力混凝土技術的不斷成熟,其在高層建筑中也得了廣泛的應用,特別是跨度較大的梁。
一、大跨度預應力工藝及其特點
高層建筑中大跨度結構施工技術要求較高,并且安全防護能力差,施工中容易出現安全問題,為了保證施工人員施工的安全,還需要對建筑結構、施工設施、施工工藝等各個方面進行控制,選用合適的施工技術,以保證施工能夠順利進行。
大跨度預應力施工技術的特點有:①施工中需要嚴格控制張拉工序,通過張拉應力的控制來保證建筑結構達到設計要求。②施工設計及施工需要做到在最不利荷載作用下都能保證建筑結構的穩定性。③在高層建筑施工條件的選擇時,優先采用成熟的施工工藝,擴大地面拼裝作業,減少高空作業,提高安全系數。④強化勞動組合,優先選用機械操作,在高空危險區域采用機械作業。
二、后張法預應力混凝土施工工藝
高層建筑后張法預應力混凝土施工工藝為:梁底模安裝綁扎梁普通鋼筋焊接波紋管支架波紋管留排氣孔安裝配件布設預應力筋澆筑混凝土混凝土養護張拉預應力筋孔道灌漿切割錨具封閉。
1、鋼絞線下料、制作
施工人員按照設計尺寸進行下料,并經過開盤冷拉、下料編數等工序,完成鋼絞線的預制工作。在下料過程中為了降低因構造變形和應力松弛產生的應力損失,需要進行預拉,預拉應力值控制在鋼絞線抗拉強度的85%,張拉到85%的設計強度后,保持5-10min,然后放松。鋼絞線下料時需要在兩側切口,并利用細鐵絲綁扎牢固。
理論下料長度:L總=L+2(L1+L2+L3+250)其中:L―孔道長度;L1―夾片式工作錨厚度;L2―穿心式千斤頂長度;L3―夾片式工具接頭板厚度。鋼絞線下料場應平坦,下墊方木或彩條布。下料時,將鋼絞線盤卷裝在放線盤內,從盤卷中央逐步抽出,較為安全。鋼絞線下料實際長度必須有適當的余長,一般按理論下料長度加400―500mm。所需長度用砂輪切割機切割,不得采用電弧切割。如遇鋼絞線有死彎,應切除死彎部分棄用。鋼絞線下料完畢,成盤、起吊到工作樓面鋪設。
2、孔道留設
采用后張法進行預應力筋張拉時,需要預埋波紋管,優先采用鍍鋅波紋金屬管,因為其可以根據設計要求制作成曲線、折線等形式,并且所用的波紋管不必抽出,提高施工效率。按波紋管安裝時,需要在波紋管上開口,用帶嘴的塑料弧形壓板與海綿墊覆蓋,并用鐵絲綁扎牢固,然后接上塑料管,為了防止梁混凝土澆筑時對管道產生擠壓變形,可以在管道內臨時設置支架鋼筋,待混凝土澆筑完成后移除。
3、墊板、波紋管、鋼筋網片安裝及泌水孔設置
在梁底模安裝完成后,需要在梁底模上安裝墊板和螺旋鋼筋,然后再綁扎鋼筋,這種施工順序能夠提高施工效率,增加鋼筋綁扎質量。在喇叭管與波紋管接頭連接時注意優先選用棉紗填充喇叭管與波紋管之間的間隙,填充完畢后需要用膠帶綁扎牢固;波紋管需要插入喇叭管內40-80mm,還要避免波紋管擋住灌漿口。
波紋管的堆放、吊裝、鋪設應該避免損壞,安裝時需要按照設計中心線和支撐間距進行支撐和固定,一般可以用直徑為10mm的圓鋼筋水平焊接在箍筋上。波紋管在進入喇叭口與錨墊板的接口前應有約1000mm的直線段,確保其與墊板錨具垂直,進入喇叭口的接合處需要包裹一層海綿。鐵絲綁扎牢固后用膠帶密封,以防漏漿進入管內。最后將波紋管綁扎固定在托架上。柱節點處波紋管的預埋,在最上面一排波紋管頂面焊接直徑為25mm的鋼筋支撐梁上部非預應力鋼筋,確保該位置波紋管在梁筋綁扎過程中不被壓壞。波紋管接頭應特別注意,為防止滲漿必須用大一號的波紋管接頭。接頭長度為200mm,在接頭處用膠帶密封。
4、預應力混凝上框架大梁混凝土澆筑
高層建筑受力復雜,鋼筋布置眾多,尤其是梁柱接合處,空間狹小,為了保證混凝土澆筑密實,優先采用自密實混凝土。控制砂石的粒徑,一般為0.5-3cm,優先選用中砂,摻入10%左右的U型膨脹劑,并摻入泵送劑。由攪拌試驗室多次試驗確定出合適的配合比,保證混凝土強度達到設計要求。
混凝土采用泵送施工,為了保證混凝土的澆筑質量,應該連續澆筑,每層下料厚度控制在50mm左右。混凝土澆筑過程中,應該派專人進行值班看管,施工人員嚴格按照施工工序操作,控制混凝土的振搗,振搗過程中不得出現空鼓,孔道不變形、不移位,振搗棒嚴禁接觸波紋管,張拉端及梁柱節點處應該采用小直徑振搗棒進行振搗,防止出現蜂窩,麻面等質量問題。
三、預應力張拉
1、張拉設備及操作要求
根據高層建筑梁的跨度合理選擇張拉設備,其中需要對千斤頂的額定張拉力進行控制,在與彈性頂壓器配套使用時,應該對張拉預應力或鋼絲束的直徑進行控制。與液壓頂壓器、液控頂壓閥配套使用時,可以對預應力束錨具的夾片施加頂壓力,采用這種方法可以有效的減少錨固損失,提高錨固效果。
2、張拉操作順序
預應力筋張拉是預應力混凝土結構施工的關鍵工序,其張拉質量將直接影響到結構的安全,因此在張拉前需要做好各項準備工作,以保證張拉施工的順利進行。
張拉前需要打開閥門,啟動油泵電動機,然后關閉張拉油路上的泄壓閥、調節閥,千斤頂活塞外伸,帶動錨具對鋼絲束進行張拉。張拉中不得使構件出現扭轉、側彎,不應使混凝土構件出現超應力。張拉達到設計噸位后,將調節閥打開,使張拉油路保持油壓,當保持2-3min后,就可以關閉回程油路泄壓閥、調節閥,當油壓緩慢降到零值后,需要及時卸荷,關閉電動機,松開所有閥門,張拉完成。在張拉過程中,應該注意,千斤頂行程需要嚴格控制,且千斤頂油壓不得超過最大張拉油壓。
3、預應力控制
在預應力張拉過程中,應該考慮到鋼絲束松弛、混凝土徐變等引起張拉應力損失,一般可以采取超張拉方法,在梁的實際張拉中,可以在梁的兩端施加壓力差,分三級張拉,每張拉一次,測一次鋼絲束伸長值,實際張拉順序及張拉值如下:當主桁架兩端張拉到103%σk后,測得最終伸長值及應力應變值,達到標準后,就可以進行頂錨。頂錨施工中應該分批頂錨,避免兩端同時頂錨,這樣可以在另外一端補足因頂錨產生的應力損失后,再進行頂壓。
4、孔道灌漿
首先連接灌漿機出漿口及孔道,并做好密封工作,然后開動灌漿泵,注入有一定壓力的水泥漿,檢查各個出漿口是否工作正常,待出漿口出現濃漿后方可逐一關閉孔道,當關閉完所有的孔道后,繼續加壓到0.5-0.7MPa,穩壓1-2min,封閉進漿孔閥門后,等待水泥漿硬化,然后拆卸連接接頭,最后清理周邊的水泥漿。
四、結束語
后張法預應力混凝土施工工藝在高層建筑中得到了成功的應用,形成了一套做法、工藝成熟,便于操作的施工技術,施工可以達到設計和規范要求,切實保證了工程質量。高層大跨度預應力懸挑結構的設計與施工為我國建設結構又增添了一個新的體系,也為節約建筑用地,改善城市景觀,提供了新的有效途徑。
【參考文獻】
清水混凝土就是結構成型后,利用其平整、密實的混凝土外表作為建筑物的表面,不再進行基層抹灰找平,基底稍加修補后即可進行室內裝修。清水混凝土可用于橋梁、廠房及民用建筑的結構施工中,它是利用特制的模板而使混凝土結構一次成型后表面不再做特殊的裝飾。目前該工藝在我國北京、上海等大城市已廣泛應用,施工技術日趨成熟。在北方地區逐漸應用,但技術不夠成熟,需要不斷地探索。清水混凝土工藝的應用,將會給企業帶來明顯的經濟、社會效益。
1 工程概況
蘿北縣鳳翔家園小高層住宅樓為全剪力墻結構,建筑面積23448m2,地上29層,建筑總高度78.9m。該工程在17軸~16軸之間設一道伸縮縫,將一棟樓分為兩個獨立體,兩個獨立體在設計中分別對稱,便于大模板設計與施工,為采用清水混凝土工藝創造必要條件。
2 清水混凝土的定義及內控標準
2.1清水混凝土
它是一次成型采用現澆混凝土的自然色作為飾面在。住宅工作中,將清水混凝土定義為:構件混凝土一次澆筑成型后不出現普通混凝土中常見的質量通病,表面平整密實、色澤均勻一致,施工縫接槎平順,痕跡不明顯,氣泡不明顯,在不需要進行抹灰施工的情況下,主體質量可達到中級抹灰的質量標準,稍加打磨修補后,可直接在混凝土表面進行涂料工程的施工。
2.2清水混凝土的內控標準
清水混凝土檢測標準,目前尚無規范可循,按照國家規范對混凝土的驗收標準并結合以往施工經驗,制定出清水混凝土企業內控標準,具體內容如下:
(1)混凝土強度滿足設計要求。(2)混凝土振搗密實,無明顯的質量通病(如蜂窩、麻面、露筋、夾渣、粘漿等)。(3)混凝土表面平整光潔、色澤均勻一致、無裂縫、無銹斑、氣泡不明顯。(4)板、梁底面無撓曲,現澆板面平整密實,無龜裂,樓梯踏步成型準確,無腳印。(5)板、柱、梁幾何尺寸準確,標高一致。(6)陰陽角方正、垂直,線條順直、清晰,棱角分明。(7)洞口方正,位置準確,規格尺寸誤差在允許偏差范圍內。(8)施工縫位置留設正確,接槎平順,無明顯缺陷。
2.3工藝流程
測量放線墻體鋼筋綁扎預埋梁口沿墻邊彈線貼海綿條安裝門窗洞口模板并固定校正安裝墻體大模板并校正澆筑墻體混凝土拆墻體模板彈50線、梁口邊線及頂板底模控制線切割梁口和墻頂清理梁口內雜物和墻頂雜物沿頂板控制線貼海綿支頂板模及梁模綁扎頂板及梁鋼筋澆筑頂板混凝土。
2.4墻體大模板的制作、安裝及拆除
(1)大模板在車間加工制作時,在大平臺上操作,下料尺寸要精確,拼縫嚴密,模板面板接縫高差小于1mm,模板間接縫高差小于2mm,模板組拼完成后,用拋光機對接縫處全部進行拋光,把板縫的高低差控制在最小范圍內。(2)大模板運到現場后,根據設計圖紙在模板上逐塊做出標記,并由專人進行指導安裝。(3)模板脫模劑采用無色的輕機油,涂刷要均勻,不能漏刷。并要嚴格控制模板清理檢修工作,每周轉一次后都應將大模的角模拆下來,清除干凈縫隙中的混凝土漿,并校正角鋼,防止接縫不嚴造成漏漿。(4)每次澆筑完混凝土后,及時清理大模板背楞上的混凝土,落地時要使傾斜角α=19°左右,立放在堅實平整的地面上,防止因地面不平使大模板變形。大模板落地后,立即清理板面上的混凝土雜質,然后刷脫模劑,檢查合格后再吊裝使用。(5)大模板拆除時應用撬杠慢慢撬動使其松動,然后再吊走,不能用大錘敲砸或強行吊動。
2.5清水混凝土的配合比及原材料控制要點
2.5.1清水混凝土配合比控制要點
在材料和澆筑方法允許的條件下,應采用盡可能小的坍落度和水灰比,坍落度根據澆筑高度的不同也有相應改變,4層以上17層以下的剪力墻混凝土坍落度為(180±20)mm,頂板混凝土的坍落度為(160±20)mm,18層以上剪力墻混凝土坍落度為(200±20)mm,頂板混凝土的坍落度為(180±20)mm,以減少混凝土的泌水現象。同時控制混凝土含氣量不超過2%,初凝時間控制在3h~5h即可。
2.5.2清水混凝土原材料的控制要點
(1)水泥:選用礦渣硅酸鹽水泥,要求確定生產廠家、強度等級及批號,最好能做到同一熟料。(2)粗骨料:選用強度高,5~25mm粒徑,連續級配好,含泥量不大于0.5%和不帶雜物的碎石,要求定產地,定規格,定顏色。(3)細骨料:選中粗砂,細度模數不宜小于2.6,含泥量不大于2%,不得含有雜物,要求定產地,定質量。(4)水:拌制混凝土宜采用飲用水,當采用地下水時應進行檢驗,符合《混凝土拌合用水標準》時,方可拌制混凝土。(5)外加劑:采用UNF23B復合型緩凝高效減水劑。清水混凝土生產過程中,一定要嚴格按試驗確定的配比投料,不得帶任何隨意性,并嚴格控制水灰比和攪拌時間,隨氣候變化隨時抽驗砂子、碎石的含水率,及時調整用水量。
2.6施工中的關鍵技術
(1)結構接槎不外露:這項技術主要是解決樓層頂板和墻體接槎外露以及梁口和接槎外露影響觀感的通病,具體做法是:a.在澆筑墻體混凝土時,將墻體混凝土澆筑標高控制在比頂板高1.0cm,墻體拆模后,在墻上彈出50線和頂板模上平線,頂板模上平線即是墻體混凝土的澆筑標高,然后用切割機沿頂板模上平線切齊,將多余的混凝土除掉,吹凈墻頭雜質后即可支設頂模。這樣澆筑完頂板后,接搓就隱蔽在頂板之內,能保證陰角方正美觀。b.梁口預埋時,預埋尺寸要比實際梁口小3.0cm,并且要做成內大外小的喇叭口形狀,墻體拆模后,根據軸線彈出梁邊線和梁口切割線,梁口切割線比實際尺寸小2.0cm,然后沿梁口切割線用切割機切齊,將梁口內雜物掏干凈并用空壓機吹凈灰塵,即可進行支梁底模和綁梁鋼筋,澆筑完混凝土后,接槎就隱藏在梁內。
(2)頂板四周不掛漿:解決這一通病的關鍵技術就是將頂板四周密封,在施工中主要采取以下辦法來解決:在支模前,在墻體四周沿面板支模墨線粘貼5mm寬,5mm厚的海綿條,它主要起密封作用,然后四周再用方木擠緊海綿條,將漏漿的通道徹底堵死。
(3)門窗洞口四周不漏漿:在以往剪力墻施工中,門窗洞口邊緣由于縫隙大,澆筑完混凝土拆模后,經常在洞口邊緣出現水印,甚至漏漿等質量通病。在本工程中,專門設計了定型門窗模,尺寸精確,剛度大,與大模板的接合更加嚴密,施工時在門窗模的邊框上粘貼5mm厚的海綿條,使大模與門窗口的接合更加緊密,拆模后沒有出現漏漿和水印現象。
(4)剪力墻根部不漏漿、爛根。a.頂板澆筑中,在墻體部位兩側10cm范圍內,混凝土表面必須用抹子搓平壓光。b.在澆筑墻體混凝土時,先鋪10cm厚與混凝土配比中水泥砂漿相同的砂漿。c.在支設模板時,在模板根部提前用砂漿堵縫。
(5)清水混凝土澆筑控制要點。a.落實施工技術保證措施,嚴格執行有關規定。b.合理調度攪拌輸送車送料時間,逐車測量混凝土坍落度。c.嚴格控制每次下料的高度,保證分層厚度不超過50cm。d.振搗方法要求正確,不得漏振和過振,采用二次振搗法,減少表面氣泡,即第一次在混凝土澆筑時振搗,第二次待混凝土靜置20~30min時再振搗。e.嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層混凝土的深度,保證深度在10~15cm,振搗時間以混凝土漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止,一般為15s左右。
圍繞創建全國節水型城市的標準和任務,強化組織領導、制度建設和資金投入,為創建工作有力有序開展提供了堅實的保障。
(一)加強領導,精心組織。我市成立了以市長為組長的創建工作領導小組,將創建任務落實情況納入年度綜合目標考核。從相關成員單位抽調人員組建領導小組辦公室及其工作專班,具體負責日常工作。城區各區政府、市直相關部門也相應成立了工作專班或明確了專人負責,構筑了完善的創建工作網絡。同時,為明確工作責任,市政府印發了《宜昌市創建國家節水型城市實施方案》,將考核指標逐一細化,分解落實到各成員單位。領導小組辦公室負責督辦工作進度和質量,及時協調解決創建過程中出現的各種問題,形成了“上下聯動、齊抓共管”的創建工作局面。
(二)把握標準,完善制度。創建節水型城市,主要是通過制度建設變革生產關系,形成以經濟手段調整為主的節水機制。為此,我們對照考核標準,修訂完善了《宜昌市城市節水規劃(近期2016-2020,遠期2020-2030)》,陸續制訂出臺了《宜昌市城區計劃用水制度》、《宜昌市城市供水、節水統計制度》,以及超計劃、超定額累進加價辦法等一系列標準和規范性文件。在采用國家、省定額的同時,進一步委托編制了《宜昌市城區主要用水行業用水定額》。現已初步形成了一套科學合理的水管理體系,使我市節水管理工作逐步規范化、制度化,為創建工作提供了制度保證。
(三)加大投入,保障需要。我市加大城市節水工作相關經費投入,每年從水資源費、城維費中統籌安排專項創建經費,用于城市節水宣傳、節水技術改造和用水器具更新、節水型企業創建、節水設施建設改造等項目。據統計,2014年投入43125.748萬元(其中財政資金投入16310.328萬元),占財政支出(1874191萬元)的比例達23‰(考核指標為1‰);2015年投入35721.48萬元(其中財政資金投入20513.01萬元),占財政支出(2420733萬元)的比例為14.75‰。足額的資金投入,為創建工作提供了有力保障。
2 開展創建活動,推動城市節水取得實效
堅持以活動為載體,大力開展多種形式的創建活動,努力營造全民創建工作氛圍,使節水成為全社會的一種自覺行為,推動城市節水工作取得了實在成效。
(一)深入推進節水型企業(單位)、小區創建活動。節水型企業(單位)是節水型城市的細胞單元。我市堅持按照“突出重點、明確導向”的原則,統一制定相關技術標準和考核指標體系,自2011年起,在全市非居民用水戶中廣泛組織開展了節水型企業、節水型單位、節水型小區等一系列單元載體建設。截至目前,全市有15個單位、13個企業、5個小區和10名個人被授予宜昌市“節水型企業”、“節水型單位”、 “節水型小區”、“節水達人”稱號,宜化等企業(單位)和12個小區被授予省“節水型企業(單位)、“湖北省節水型小區”稱號。
(二)積極開展形式多樣的節水宣傳活動。我市重視發揮各職能部門在社會創建工作中的組織、協調、聯動作用。為促進學校和學生參與節水型單位創建工作,市教育局在全市中小學開展“愛學習、愛勞動、愛祖國;節水、節電、節糧”的“三愛三節”主題教育活動,使我市中小學節水水平明顯提高,也通過學生帶動家庭增強了節水意識。宜昌市精神文明辦公布《宜昌市民文明公約》,號召全體市民節水節電爭做文明市民;舉辦了“文明伴我成長”、“爭做文明宜昌人”等一系列主題活動。通過這些社會教育創建活動,節約用水成為全社會的廣泛共識,有宜昌特色的節水文化氛圍初步形成。
(三)大力實施節水互動志愿服務活動。宜昌團市委每年組織 “保護母親河――愛水、節水、護水”主題活動,一大批志愿者成為義務宣傳員,在街頭、社區、學校向市民和學生宣傳節水知識。各區也結合實際開展了多種形式的節水互動志愿服務活動,比如夷陵區志愿者在長江支流黃柏河流域開展了“清潔環境保護母親河”志愿服務活動;西陵區開展了探訪水源地活動和“關愛自然保護飲用水源地”青年志愿者活動,號召市民投身到節約活動中;點軍區動員居民組織用水者協會、用水管水小組,讓居民參與水權、水量、水價的監督管理;伍家區開展了“綠色社區、綠色學校”,“節水單位、節水企業”評比表彰活動,調動了社會各界參與節水互動的積級性。
通過創建活動的開展,使廣大用水戶節水意識不斷增強,完善了節水管理制度,夯實了用水節水基礎管理工作,建立了用水考核機制和激勵機制,提高了用水效率,拓展了節水的思路,使節水工作真正成為企業(單位)整體工作的有機組成部分。
3 補齊建設短板,夯實節水創建工作基礎
對標查找差距和不足,結合實際需求,高標準實施了黑臭水體整治、雨水收集利用、中水回用、工業廢水循環利用以及污水處理擴容提標等工程項目,補齊基礎設施建設短板,夯實節水創建工作基礎。
(一)綜合治理城市水環境。按照《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(國發〔2012〕3號)的要求,我市持續加強城市黑臭水體治理,在徹底根治柏臨河和宜昌運河水質、公園化治理周邊環境的基礎上,出臺水污染防治工作方案,編制完成了《宜昌市黑臭水體整治工作計劃(2015年~2020年)》。按照“一河一策”的思路,高標準編制整治工程規劃及設計方案,擬于2017年底前全面消除城市建成區內11處黑臭水體。目前,所有項目已納入城市建設計劃,明確了建設內容、建設主體、資金來源、達標期限等,年內可全面完成項目前期工作。采用系統論、統籌學的觀念,綜合施策、多措并舉,全力推進水環境綜合治理。按照源頭治理、標本兼治的原則,大力實施污水集中處理和雨污分流工程。2014年以來,投入28501萬元對橋邊河土城段、五龍河(五龍二路至江南大道)開展治理,新建花艷污水廠及配套主管網,新建沙灣污水處理廠,啟動點軍第二污水處理廠及配套管網;投入10123萬元完成沙灣(白洋港區段)、五峰工業園、南玻項目污水管網工程,新建點軍沿河主污水管和三峽機場片區、逢橋路污水管道,遷改臨江溪污水管道。投入13378萬元對V亭、點軍區和西壩城市排水管網和截污排澇工程進行了改造,安排實施了各區排水清淤,對臨江溪污水處理廠實行了大修;投入18310萬元,改造升級沙河、臨江溪污水處理廠,續建沙灣污水處理廠,建設沿江大道大公橋泵站壓力出水管,新建點軍第二污水處理廠及配套管網,實施了城東新區、武漢新華園、長江傳媒、中南路箱涵猴王焊絲廠段、V亭先鋒路片區、西陵區水患點排水改造等工程;執行城市污水處理“特別排放限值”標準,正在啟動點軍第二污水處理廠、臨江溪污水處理廠和沙河污水處理廠擴容提標工程。擬定了長江岸坡及支流綜合整治項目計劃,積極爭取農發行貸款支持;全面整治官莊水庫等16個縣級以上集中式飲用水水源地水質。截至目前,城區排水管網達到1100公里,12處沿江排污口得到治理,5座污水處理廠投入運行,運行負荷率85%,污水集中處理率由85%增加到92%。
(二)加快推進兩項試點建設。啟動《宜昌市中心城區地下綜合管廊專項規劃》修編,計劃2016年底通過專家評審,并適時啟動地下綜合管廊試點項目建設。以宜昌新區、各類園區的新建道路為重點,2016年我市地下管廊計劃建設16.7公里,其中將軍路綜合管廊3.97公里,江南二路綜合管廊2.76公里、南站路綜合管廊4.89公里、牌坊坡路綜合管廊5.08公里。將軍路綜合管廊(江城大道―江南二路)長1.7公里,采用雙倉結構,共有電力、弱電、給水、中水(預留)、燃氣等管線入廊,斷面凈面積20.7平方米,目前已完成施工招投標。其他綜合管廊項目正在抓緊推進。市政府出臺了《宜昌市海綿城市建設試點城市實施方案》,結合市政道路、公園綠地、環境治理、片區開發、棚戶區改造等項目建設,啟動了海綿城市建設試點,重點結合沙河片區、卷橋河片區、城東片區生態環境治理以及市政園林景觀設施同步建設。去年以來,共啟動了海綿城市建設項目700公頃,求索?眾創中心海綿社區已建成,沙河綜合整治、卷橋河濕地公園、柏臨河濕地公園、秋雨臺公園、城市綠道等一批試點項目正加快推進。
(三)探索實施雨水收集利用和中水利用工程。為加快節能環保和循環經濟建設,近年來,我市結合水體整治和各項創建探索實施雨水收集利用和中水利用工程。在節能建筑、大項公益項目建設中同步實施雨水收集利用工程,目前建成及在建較大項目10余個,其中運河公園、求索眾創產業園、求索公園等皆為大型示范性工程。為克服我市水資源相對豐富帶來中水利用成本往往高于城市公共供水成本這一實際困難,在推動中水利用方面我市立足于切實提高城市中水利用比例和效率,側重搞好大型中水項目建設。其中華潤電力公司利用污水處理尾水作為冷卻用水,年中水利用設計規模達492萬噸,已建成投產;V亭濕地公園利用污水處理尾水作為生態補水,年中水設計利用規模700萬噸,目前項目建設接近尾聲;沙河污水廠提標(由一級B提高到一級A)擴容(原有3萬噸,新建3萬噸)后,尾水應用于沙河水系生態綜合治理方案正在擬訂中。
4 加強宣傳發動,增強全社會節水意識
強大的全社會節水意識和良好的節水氛圍,是對節水工作的有力推動。近幾年來,我市始終將日常節水宣傳與集中宣傳有機結合,堅持長期性,體現多樣性,突出針對性開展宣傳工作。
(一)L廡傳,爭取各方面重視支持。宜昌市節水型社會建設領導小組辦公室每年組織召開紀念“世界水日”座談會,邀請市人大、市政府、市政協領導及市直涉水部門參加,集中學習、宣傳節水型社會建設相關法律法規。先后邀請的接待了省人大環境資源委員會、市人大、市政協等對全市水資源利用和保護等情況進了專題調研,匯報節水型社會建設形勢,在爭取各方面重視支持上收到了很好的效果。
(二)集中宣傳,提高市民節水意識。全市利用“世界水日”、“中國水周”、“城市節水宣傳周”等重大活動,每年制定節水宣傳工作計劃,在世界水日和中國水周期間,制作節水宣傳展板,積極組織各項宣傳活動;在全國城市節水宣傳周期間,在廣場、社區、公園、校園等區域開展宣傳活動,以展板展覽、填寫問卷調查、發放宣傳手冊和節水紀念品等形式為主。2012年以來,累計開展廣場、社區節水宣傳活動100余場次,出動宣傳車輛80余臺次,懸掛橫幅400多處,設立宣傳牌20多處,發宣傳資料60000多份,發送短信100萬余條,張帖宣傳標識3萬個,參與群眾近20萬人次,發放《家庭節水手冊》、《學校節水手冊》、《水的故事》等各類宣傳冊15萬余冊。此外,還在每年的全國城市節水宣傳周期間,集中開展節水知識、節水意義的宣傳,在主流媒體中對節水先進事跡進行報道,將《用好每滴水 生活會更美好》、《實行最嚴格水資源管理制度,利國惠民》節水公益廣告宣傳片在城市大型公共場所LED屏滾動播放,起到了較好的節水宣傳效果。
(三)創新方式,擴大社會宣傳效果。充分利用報紙、雜志、網絡等媒體擴大宣傳范圍,主動與《三峽日報》、三峽電視臺等主流媒體合作,開展節水宣傳,積極傳遞節水意識、節水社會行動正能量。2014年來,在《三峽日報》、《三峽晚報》、《三峽商報》刊登節水新聞報道16篇。常年組織開展研究探討水資源節約、利用、保護的學術活動,5項研究成果在《中國水利》、《水政水資源》等雜志上發表。2009年,市節水型社會建設領導小組辦公室出資在市機關事務管理局小區200多戶的門牌印制“節約用水,從我做起”,讓節水工作深入人心;2013年以來,在公共機構、賓館飯店等公共場所共張貼節水標識牌30000個,提醒廣大市民節約用水,減少污水排放,成為廣大市民的關注點,節水宣傳效果良好。