城市人行道透水路面技術(shù)的實際應(yīng)用

摘要：隨著城市化進程的迅猛發(fā)展，全國范圍內(nèi)的城市改造及新城區(qū)建設(shè)正在如火如荼的進行，加劇了“城市熱島效應(yīng)”的形成，增大了市政排水管網(wǎng)負擔，降低了地下水補給功能，從而產(chǎn)生了改善環(huán)境的透水路面工藝。本文結(jié)合實際介紹了城市人行道透水路面的功能和施工工藝，為大范圍推廣提供實驗數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：城市人行道透水路面 環(huán)保透水磚 透水基層 施工工藝

中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(a)-0000-00

1 城市人行道透水路面技術(shù)產(chǎn)生的時代背景及意義

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所硬化覆蓋，形成了生態(tài)學上的“人造沙漠”。 由于不透水的混凝土與瀝青等路面材料，使得雨水不能自然的滲入地下，城市地下水又在不斷的抽取，導致城市地下水位越來越低，形成了地質(zhì)學上的“漏斗型”地下水位，引發(fā)地面沉降。另外，不透氣的路面很難與空氣進行熱量、水分的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，又產(chǎn)生氣象學上的“人造火山”，即城市熱島現(xiàn)象；由于這兩種破壞環(huán)境的現(xiàn)象越來越嚴重，所以人們開始了改善環(huán)境的探索。經(jīng)過一系列的實驗與修改，透水路面工藝逐步出現(xiàn)在人們的眼前。透水路面結(jié)構(gòu)觀點，旨在保證道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，提高其使用舒適性，減少水資源的流失，緩解了城市發(fā)展和環(huán)境保護之間的矛盾。

2 城市人行道透水路面的技術(shù)優(yōu)勢及工作原理

2.1 透水性路面具有如下的優(yōu)點：

（1）增加城市可透水、透氣面積，加強地表與空氣的熱量和水分交換，調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島現(xiàn)象”。

（2）充分利用雨雪降水，增大地表相對濕度，補充城區(qū)日益枯竭的地下水資源，發(fā)揮透水性路基的“蓄水池”功能；改善城市地表植物和土壤微生物的生存條件和調(diào)整生態(tài)平衡。

（3）減輕降雨季節(jié)大量雨水沿地面徑流的現(xiàn)象，減小排水系統(tǒng)的負擔，明顯降低暴雨對城市水體的污染，提高防洪能力。

（4）吸收車輛行駛時產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的生活和交通環(huán)境，雨天防止路面積水和夜間反光。冬天不會在路面形成黑冰（由霜霧形成的一層幾乎看不見的薄冰，極危險），提高了車輛、行人的通行舒適性與安全性。

（5）透水面磚大量的空隙能吸附城市污染物粉塵，減少揚塵污染。現(xiàn)階段，透水路面結(jié)構(gòu)尚處于研究及初級嘗試階段，主要針對小區(qū)內(nèi)的輕型車道、人行道、停車場、甬道進行透水性路面鋪裝研究。

2.2 透水人行道的工作原理

透水人行道的工作原理主要為：面層吸水、基層下滲、底基層排水、地下儲水四個工作步驟。

（1）透水面層通過透水面磚這種特殊材料改變水的表面張力，通過透水面磚的通道孔吸收到透水面磚體內(nèi)。

（2）基層一般選用具有一定強度而且透水性較好的無砂大孔隙水泥混凝土，水體通過透水型砂墊層均勻分布到基層后，再通過基層的大孔隙結(jié)構(gòu)迅速下滲。

（3）底基層材料將下滲的水排入路床，底基層材料一般為大粒徑碎石材料，其作用一方面能迅速將水體排放到路床，另一方面能防止?jié)B入路床的水或地下水因毛細現(xiàn)象上升，有效防止含水土基凍漲對路面結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的影響。

（4）地下水在土基中得以保存，既能解決地基沉降，又能滿足植物的水分補給。

2.3 環(huán)保透水磚的特點

（1）透水磚原料的生態(tài)理念

環(huán)保透水磚所用原料，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。采用變廢為寶的生態(tài)理念，降低成本，提高了經(jīng)濟效益。

（2）環(huán)保透水磚的透水性、保水性

環(huán)保透水磚具有較強的透水性、保水性。降雨時雨水透過道路結(jié)構(gòu)層下滲至地表，或滯留在面磚內(nèi)。避免非透水路面出現(xiàn)的雨水飛濺、四處橫流的現(xiàn)象，下滲雨水用于補給地下水或通過雨水收集裝置貯存，成為水資源利用的新途徑。由于環(huán)保透水磚具有保水性，天晴時，滲入面磚下部或保留在磚內(nèi)的水分會蒸發(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。

（3）環(huán)保透水磚的強度高

環(huán)保透水磚強度可以達到120kPa 以上，鋪設(shè)在停車場，可過載重40t 以上的汽車。國外一些城市的人行道、步行街、公寓停車場、機場等地方基本上都是以其代替水泥、石材硬化路面。

（4）環(huán)保透水磚的多樣性

環(huán)保透水磚的顏色、型號多種多樣，由此可根據(jù)工程建設(shè)的實際需要訂制相應(yīng)的面磚圖案、顏色、型號和尺寸。

3 城市人行道透水路面的結(jié)構(gòu)及其施工工藝

3.1 城市人行道透水路面的結(jié)構(gòu)

此次我所決定將此項新技術(shù)應(yīng)用于輕軌光華路站臺人行道恢復工程。采用的人行道透水路面為全透式透水人行道，道路結(jié)構(gòu)為透水磚6-8cm+砂層3cm+級配碎石30cm，如圖：

3.2 施工工藝

路基施工工藝方案

透水人行道土路基施工與常規(guī)人行道施工方法基本一致。在人行道外邊線按2 m 間距布置標高樣樁形成2 m×4.5 m 的網(wǎng)格，拉線找平，采用小型挖掘機進行標高整理。各板塊標高均整理到位后，用寶馬壓路機輕夯至表面平整無彈簧土現(xiàn)象為止。完成施工后用拉線法找平坡度，對局部不平整或標高過高、過低處進行處理，直至質(zhì)量合格為止。

級配碎石基礎(chǔ)施工工藝方案

（1）級配碎石施工工藝流程圖

（2）準備工作

① 對人行道結(jié)構(gòu)下面埋設(shè)的各種溝、管等隱蔽構(gòu)筑物，進行調(diào)查，確保安全后，方可進行施工。

② 各種材料進場前，應(yīng)及早檢查其規(guī)格和品質(zhì)，不符合技術(shù)要求的不得進場。級配碎石宜用幾種粒徑不同的碎石和石屑摻配拌制而成，軋制碎石的材料可以是各種類型的巖石（軟質(zhì)巖石除外）、圓石或礦渣。

③ 級配碎石的最大粒徑應(yīng)控制在53mm以內(nèi)，碎石中針片狀顆粒的總含量應(yīng)不超過20%，碎石中不應(yīng)含有粘土塊、植物等有害物質(zhì)。

④ 級配碎石用作透水性基層時，其材料顆粒組成范圍及技術(shù)指標應(yīng)滿足下表規(guī)定，同時其級配曲線應(yīng)接近圓滑曲線。

（3）施工開槽

① 按照設(shè)計的結(jié)構(gòu)厚度要求開槽至基層設(shè)計高，適當考慮松鋪的厚度，使基層的高度，厚度和平整度達到質(zhì)量標準。

② 路槽底面土基回彈模量值宜不小于20 Mpa。土質(zhì)路基壓實度應(yīng)采用重型擊實標準。壓實度不應(yīng)低于90%。

（4）計算材料用量

根據(jù)基層的厚度、寬度及預定的干密度，計算各段的干集料數(shù)量。

（5）攤鋪集料

① 人工攤鋪混合料時，其松鋪系數(shù)約為1.40～1.50。

② 檢驗松鋪材料層的厚度，視其是否符合預計要求，必要時，應(yīng)進行減料或補料工作。

③ 未篩分碎石攤鋪、平整后，在其較潮濕情況下，以人工將石屑均勻攤鋪在碎石層上。

（6）拌和整型

① 在拌和過程中，灑足所需水分。拌和結(jié)束時，混合料的含水量應(yīng)該均勻，并較最佳含水量大1%左右，沒有粗細顆粒離析現(xiàn)象。

② 整型。

（7）碾壓

① 整型后，當混合料含水量等于或略大于最佳含水量時，應(yīng)立即用小型寶馬壓路機、振動夯板進行碾壓，由兩側(cè)向中間碾壓，直到達到規(guī)定的壓實度。

② 嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的基層上“調(diào)頭”或急剎車。

（8）接縫的處理

兩種結(jié)構(gòu)搭接段的橫縫銜接處，應(yīng)搭接拌和。

（9）級配礫石基層質(zhì)量標準

外觀要求：表面平整、密實、無細顆粒集中、無雜物和松散現(xiàn)象，無明顯輪跡。

20~28天然級配砂、礫石含水量未計入，施工時應(yīng)扣除天然含水量；

一般天然級配砂、礫石含水量約7%左右；

③天然級配砂、礫石最佳水量為5%~9%。

4 此次人行道透水路面技術(shù)的應(yīng)用效果

此次人行道透水路面技術(shù)的應(yīng)用就目前來看還是比較成功的，經(jīng)過幾次比較大的降雨過程的考驗，目前還是比較好的完成了實驗的目的，取得了良好的成績。在今后我所會隨時關(guān)注和檢測試驗段的后期穩(wěn)定性和耐久度，得出準確的實驗數(shù)據(jù)，為今后人行道透水路面技術(shù)在我市的大面積應(yīng)用作出自己的貢獻。

參考文獻

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