浅谈透水混凝土路面在变电站中的应用

浅谈透水混凝土路面在变电站中的应用

发布时间：2021-05-26T00:42:19.813Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第3期作者：董喜平

[导读] 本文笔者将通过对透水混凝土路面的原理、特点以及维护等方面进行系统的介绍，首次提出将其应用于城市变电站的建设，并分析该种混凝土应用于变电站后的利弊，对日后变电站设计人员提供一定的理论支持。

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摘要：透水混凝土是目前研究的一种新型生态环保型混凝土，这种混凝土内部空隙连续，因此具有良好的透气、渗水功能，并且还能降低路面温度，相比于传统混凝土路面，其优势明显，成为近来科学研究的重点，本文笔者将通过对透水混凝土路面的原理、特点以及维护等方面进行系统的介绍，首次提出将其应用于城市变电站的建设，并分析该种混凝土应用于变电站后的利弊，对日后变电站设计人员提供一定的理论支持。

关键词：透水混凝土；路面；变电站；维护

0引言

随着我国城市化进程的加快，社会发展对于变电站数量的要求也在逐年增加，特别是在蒙西电网“十三五”大建设期间，变电站在城市中的建设也呈现出爆炸式的增长，在建设城市变电站的同时，出现了不少的问题，尤其是近些年来，不断发生的城市内涝灾害对变电站的安全稳定运行造成了很大的威胁，其中很重要的原因就是城市建设中大量使用透水性差的沥青混凝土，并且城市大量硬化，下水道排水能力有限，造成排水困难。

除了上述城市内涝的影响外，目前变电站设计也存在重要的缺陷，城市中的变电站多以户内站为主，变电站户外因为要求美观和匹配城市环境等原因，采用大量硬化路面及硬化砖进行全站硬化，行车路面和硬化目前均采用《国家电网的标准工艺》中的广场硬化砖和城市型道路的要求进行设计，该种设计路面透水性极差，当变电站站内坡度或高程无法满足实际情况以及周围环境大量硬化时，就会产生“小雨就捞，大雨毁坏”的情况发生。因此，采用新型技术和方法建设变电站就迫在眉睫，

笔者将在下文探索采用透水混凝土路面进行变电站的建设，为变电站设计人员提供一定理论参考。

1透水混凝土的概念

在国家制定的《透水混凝土路面技术规程》(CJJ-T-135-2009)中对透水混凝土的定义为：由粗集料及水泥胶结料经拌合形成的具有连续孔隙结构的混凝土。从定义中可以看出，透水混凝土路面与普通混凝土路面的最大的区别就是不含有细骨料，正是由于不含细骨料这一结构特性，使得制备出来的透水混凝土路面拥有连续的孔隙结构，从而使得透水混凝土路面具有质量轻、良好的透气性、透水性的功能[1-2]。并且透水性极好，对于加快全户内形式变电站的排水问题具有很好的效果，透水混凝土虽然不含有细骨料，增大了混凝土内部结构的孔隙率，但透水混凝土路面的强度并不低，根据目前的实验研究[3]，透水混凝土能够拥有C25以上的强度标准，完全符合变电站中对路面的强度的要求。

2透水混凝土路面的结构

透水混凝土路面主要是由4个结构层面组成，各个结构层的功能相辅相成但又有一定的区别，从上往下各个结构层依次是：透水混凝土面层、砂石过滤层、基层、砾石过滤层，其路面结构层的各个作用见下表1：

表1透水混凝土路面结构层功能

结构层功能

透水混凝土面层承受外界荷载，透水、抗磨损

砂石过滤层透水、储水

基层承受传递荷载、透水、缓解含水土基冻胀

砾石过滤层阻断深入路床的水或者地下水因为毛细作用上升

3透水混凝土路面应用于变电站的优点

透水混凝土路面作为一种新型的材料，有其众多的优点，将其应用于城市全户内或硬化度较高的变电站的道路来说，效果显著[1-2]，通过分析，主要的优点有以下几点：

（1）当出现大雨等强对流天气的时候，变电站内常规道路透水性较差，排水过慢，会造成变电站积水严重，当变电站内道路采用透水混凝土路面时，透水混凝土的透水能力可以迅速渗透雨水，在一定程度上减轻变电站排水的压力。

（2）透水混凝土路面由于没有细骨料，因此混凝土路面的表面粗糙度较高，其路面的抗滑性能将大大增强。

（3）透水混凝土路面的多孔隙结构，在一定程度上具有吸音吸尘的作用，这样可以在一定程度上降低变电站运行的噪音，这对于在城市中对噪音有要求的变电站来说，可以作为城市变电站综合降噪建设的一个方案，另外透水混凝土的多空隙结构，也能降低灰尘对变电设备的污染。

（4）透水混凝土拥有很强的艺术装饰性，可以采用多种配色方案，在变电站道路中需要标识颜色的地方，可替代传统的油漆表面涂刷的做法，而直接采用配色的透水混凝土，可以减少使用传统油漆作为标识带来的维护问题。

4透水混凝土路面主要存在的问题及解决方法

透水混凝土路面优点众多，但透水混凝土也存在一些缺陷，目前透水混凝土路面存在最大的问题就是易堵塞，这和透水混凝土的结构有很大关系，由于透水混凝土中没有细骨料，所以透水混凝土路面孔隙率比常规的混凝土路面要大的多，因此透水混凝土路面容易被沙土、石子、有机物以及其它一些碎屑所堵塞，而透水混凝土路面的各项优异性能都是通过孔隙来实现的，因此若不进行日常维护，透水混凝土路面的各项优异性能可能会降低，甚至会完全丧失，目前除了进行日常清理维护外，没有其它更好的办法解决此项问题，经过理论和实践证明，养护透水混凝土路面提出的养护方案有三种[4]：第一种是常规清扫；

第二种是真空抽吸；

第三种是高压冲洗。

在这三种养护方案中，常规清扫效果最为有限，高压冲洗方法最为有效，也是目前使用最多的方法，冲洗频率需要根据当地的实际情况来确定，但一般情况下是6-12个月就需要进行一次养护。

5透水混凝土路面与排水沟结合设计的构想

透水混凝土路面本身具有良好的透水性，如果再与变电站四周布置的排水沟和泄水孔相结合进行排水设计，排水方式将会由原先的点排水变为连续的线性排水，其排水效果将会大大增加，可以明显的解决排水过程中排水过慢以及出现局部积水的现象，这种设计对于排水坡度及高程有限制的变电站来说，将具有极其重要的作用。

6结语

透水混凝土路面拥有其它混凝土路面所不能比拟的优点，正是因为这些优点，其它国家都加快了透水混凝土的研究，我国近些年来在透水混凝土路面的研究和应用方面也在不断加大投入力度，透水混凝土路面在减少变电站内涝、减轻变电站内噪声、减少变电站内粉尘污染等方面都有着理论上的依据，在日后的变电站内硬化设计上可以大胆尝试使用透水混凝土路面硬化，以便提供一定的实际经验供设计人员进行参考，但透水混凝土路面也有其缺点，最大的问题就是容易堵塞、需要日常维护，对这个问题的解决方法，正是未来需要研究的重点，若能解决这个问题，对于透水混凝土的推广应用拥有里程碑式的意义。

参考文献

[1]CJJ/T135－2009，透水混凝土路面技术规[S].

[2]宋中南，石云兴.透水混凝土及其应用技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2011

[3]程娟.透水混凝土配合比设计及其性能的实验研究[D].杭州：浙江工业大学，2006：56-73

[4]张娜.透水混凝土堵塞机理试验研究[D].山东大学,2014.