園林透水磚鋪裝的設計方法及施工技術研究

楊童周

（杭州市建筑設計研究院有限公司，杭州310000）

1 前言

目前所使用的透水磚是通過壓縮無機非金屬材料的方式進行制作，成品具有較高的滲透性能。在園林工程中使用透水磚鋪裝，可以減少地表積水問題，提高雨水的回滲率。通過整理園林透水磚鋪裝設計方法、施工技術等內容，其目的在于加快透水磚鋪裝施工進度，提高施工結果的可靠性。

2 園林透水磚鋪裝組成

圖1 園林透水磚鋪裝結構剖面圖

如圖1 所示，透水磚鋪路的結構從上到下由透水路面磚、緩沖層、水泥砂漿層、透水基層、透水底基層（墊層）及路床等6 層所構成。透水磚作為表面的第一層，其直接承受來源于路面上部的荷載，在路面層下方需要鋪設厚度在30mm 左右的緩沖層，緩沖層的施工材料主要以中砂與碎石為主，在確保其具有足夠平衡度的同時，具有良好的滲水性能。在緩沖層下面會鋪設水泥砂漿來進行找平，而透水基層則起到了貯水與透水性的作用，可以將路面上滲透下來的雨水下滲到地下。透水底基層（墊層）及路床則使用素土進行夯實處理，為上部整個結構提供充足的支撐力。

3 園林透水磚鋪裝設計方法

3.1 計算透水系數

園林透水磚應用中在排水過程中，是雨水從路面先滲透到緩沖層，隨后再下滲到水泥砂漿找平層，然后繼續滲透到基層與墊層，最后再通過路床下滲到地面以下。整個過程中所需鋪設的各層厚度與滲透系數間有著直接關聯，同時各層的滲透系數也需要大于透水磚自身的透水系數，從而避免積水問題，確保各層滲水與貯水速度的穩定性。一般情況下，在設計階段需要確保路面可以承載5 年一遇大降雨并不出現積水問題。例如，該地區安全透水系數取值為2.0，那么透水磚透水系數需要為5 年一遇大降雨量（取值5min）的兩倍以上，具體的計算公式如下：①k0≥k·l5,5。其中k0表示透水磚的透水系數，計量單位為mm/min；k 表示安全的透水系數，取值為2.0；l5,5表示該地區5 年一遇大降雨量（取值5min）的平均數值，計量單位為mm/min。將相關數據代入后即可得到所需透水磚的透水系數。

3.2 計算容水量

在透水磚設計活動中也需要做好容水量計算，該參數表示所鋪裝結構的總容積，和鋪裝結構的總長度、透水層厚度有著直接關聯，同時還需要考慮不同層結構之間的孔隙率，具體的計算公式如下：②D=d1·k1+d2·k2+d3·k3。其中D 表示鋪裝結構的容水量，計量單位為mm；d1表示鋪裝的總厚度，計量單位為mm；k1表示透水磚面層的孔隙率；d2表示水泥砂漿層的總厚度，計量單位為mm；k2表示水泥砂漿層的孔隙率；d3表示墊層的總厚度，計量單位為mm；k3表示墊層的孔隙率。同時在應用中還需要做好最大容水量的計算，具體的計算公式如下：③Dmax=max（Qn,t-DT）。在式中表示該地區最大年降雨年數的重現周期為n，降雨時間為t 的設計降雨總量，計量單位為mm；表示墊層的滲水量，計量單位為mm。

3.3 計算鋪裝厚度

除了上述提到的計算內容外，在設計階段還需要對鋪裝厚度展開科學計算。鋪裝層的厚度與結構貯水量之間有著直接關系，合理地鋪裝厚度也是避免路面積水的重要路徑。通常情況下，緩沖層的設計厚度在30mm 左右，水泥砂漿層設計厚度在20mm 左右，鋪裝墊層厚度會根據公式②進行計算，一般情況下，鋪裝層的總厚度不小于380mm，可根據當地的實際情況進行選擇，以更好地滿足當地應用所需。

4 園林透水磚鋪裝設計原則

4.1 以人為本原則

進行園林透水磚鋪裝設計時，要遵循以人為本原則，滿足公眾的基礎審美要求和使用要求。具體體現在以下幾方面：（1）在鋪裝尺度的選擇上，需要與當地需求保持一致，以此來提升所營造空間的親切性，滿足相應的使用要求。（2）透水磚的鋪設過程也需要對當地地形進行充分應用，并與周圍的綠化場景和水景相協調，提高所營造空間的場所感，給人帶來較為舒適的體驗。（3）在設計活動中需要對人們的行為習慣、性格趨勢、發展愛好等內容進行整理，擇最為合適的設計方式，從而為廣大民眾提供服務。需要注意的是，在以人為本的設計活動中，還需要考慮特殊人群的使用需求，設置盲道、便道等鋪裝，以滿足實際的應用需求，提高鋪裝結果的可靠性。

4.2 協調性原則

在園林景觀工程中，透水磚鋪裝道路也起到了銜接區域的作用，因此在設計中也需要秉持協調性原則，提高整個園林景觀工程不同功能分區相互間景觀的協調性和整體性。例如，在對園區內步道進行設計時，需要基于園林景觀的功能性展開設計，同時也需要考慮到區域內地形走向、景區分布情況等內容，以統一規劃的方式進行處理，以此做到主次分明。同時考慮到透水磚鋪裝在投入使用后，需要面臨人流荷載、小型車輛（如電動車、自行車、輪椅等）、外部氣候（高溫、降雨、低溫、降雪等）的持續作用，這就要求在鋪裝材料的選擇中需要確保其堅固、耐磨、防滑等性能，以此來滿足園林景觀工程的實際設計需求。

4.3 因地制宜原則

在透水磚鋪裝的選擇中，也需要秉持因地制宜原則，根據具體的功能性要求，來展開恰當設計。例如，山西某區域道路鋪裝定位如下：（1）能夠對自然降水進行快速收集，起到補充地下水資源的作用；（2）可以形成良好的景觀資源；（3）能夠對區域小氣候進行調節。針對此定位，在園林景觀工程的設計中，區域內的一級道路（寬度為6.0m）使用了透水性瀝青材料，基層材料使用礦山廢料煤矸石進行鋪裝；區域內的二級道路（寬度為3.5m）使用了彩色透水陶磚，利用了不同的顏色組合，形成較為獨特的鋪裝景觀；區域內的三級道路（寬度為2.0m）使用了礦山廢料煤矸石進行鋪裝，所選材料的粒徑在30-80mm，搭配著不同顏色，在保持美觀的情況下，創造出良好的生態效應。

4.4 地域性原則

在具體的應用設計中還要遵循地域性原則，這也是傳遞當地文化的重要基礎。在具體的應用設計中，需要對區域的歷史背景、地形特征、氣候條件等內容進行整理，從中提取有價值的文化元素，并通過個性化設計的方式來形成個性化景觀效果，在提高鋪裝景觀美觀性的基礎上，起到傳播地域文化的作用[1]。

5 園林透水磚鋪裝施工技術要點

5.1 選擇鋪裝形式

開展園林透水磚鋪裝施工前，需要對具體的鋪裝形式進行確定，這也是影響鋪裝結果藝術性、承載性的重要保障。在對透水磚進行擺放時，需要選擇較為固定的幾何組成方式，相互兩塊透水磚之間需要保持良好的咬合性，以此來提高鋪裝后整體結構的穩固性。在具體的設計過程中，需要根據園區道路的具體用途、承載力要求、臨邊園林景觀特征，來選擇恰當的透水磚組合。從目前的使用情況來看，經常使用到透水磚平面構圖和適用范圍如下：

（1）“一字型”排列組合，其承載性相對較小，容易發生變形，多用于人行道與自行車道的鋪設；（2）“花籃型”排列組合，其承載性相對較小，容易發生變形，多用于人行道與自行車道的鋪設；（3）“90°人字型”組合，其承載性相對較高，力學性能穩定，多用于機動車道的鋪設；④“45°人字型”組合，其承載性相對較高，力學性能穩定，一般會用于機動車道的鋪設[2]。

5.2 路基開挖施工

在路基開挖施工階段，需要注意以下內容：（1）做好園林景觀區域的實地測量，了解各個功能分區相互之間的連接方式、行人具體的工作軌跡，根據這些基礎資料來篩選最為合適的鋪裝方法。（2）按要求做好現場施工放樣，根據園林景觀工程所在區域的地形走勢情況，合理控制點密度，利用全站儀、GPS 儀來加快放樣速度，提高放樣結果準確性，為后續施工活動的進行提供科學參考。（3）使用小型挖掘機參與土方開挖，開挖深度在40-45cm，如果區域內存在地下管線，也需要做好相應的保護工作，避免開挖不當導致不必要損失問題。（4）對于溝壑底部兩側的松土、碎石、垃圾進行清理，同時對基底進行初步整平，隨后再利用壓路機（等級在6.0-10.0t）對基底進行碾壓，次數不能低于4 次，相鄰輪距搭接寬度不低于50cm，起到良好的碾壓效果。（5）溝壑底部兩側的坡度需要與溝底之間保持120°角，同時可以向外進行傾斜，為后續路緣石的鋪設奠定基礎。

5.3 路緣石施工

路緣石的作用是提高路體結構的穩固性與承載性，在具體的施工活動中也需要注意以下內容：（1）對溝底密實度、底部標高、溝壑垂直度等參數質量進行校核，滿足要求后可進入到下一作業環節。（2）根據實際情況做好前后樁標高、樁距之間的距離進行控制。通常情況下，設計的樁結構間距需控制在10.0-15.0m，也需要在曲線的中部和尾部來增設樁結構，以此來提高樁頂高度與路緣石高度的匹配度。（3）對路沿石進行固定處理，同時還需要在此位置處延伸出邊線，沿著邊線依次擺放路緣石，并使用小石頭加固路緣石底部，防止路緣石晃動的情況，提高路緣石鋪裝結果的平穩性[3]。（4）完成所有鋪裝工作后，使用水灰比0.4-0.7 的水泥砂漿灌注相鄰路緣石縫隙，澆筑時外部使用土壤進行堆砌，形成良好的路沿石固定環境，為下階段施工活動的記性奠定基礎。

5.4 碎石墊層施工

進入到碎石墊層施工后需要注意以下內容：（1）確保路緣石內部、溝底的水平度，施工過程中提前布設好方格網，方格網尺寸不大于10m×10m，提前對方格網四個邊角位置進行定位，從而為后續碎石鋪設活動的進行奠定基礎。（2）結合現場的實際情況，選擇相應等級的碎石，碎石粒徑控制在10mm-40mm，材料的壓碎概率不能超過15%。在碎石使用前也需要做好材料篩選和過篩處理，確保鋪設結果的合理性。（3）在對底層進行攤鋪施工時，利用人工攤鋪的方式進行處理，大粒徑碎石盡量鋪設在最底部，以提高整體結構的承載性。而碎石鋪裝層的中層使用中等粒徑碎石進行鋪裝，確保碎石間的順利咬合，在提高碎石層平整性的同時，提高碎石層的承載性能。

5.5 粗砂墊層施工

進入到粗砂墊層施工階段后應注意以下內容：（1）做好粗砂材料的合理選擇，粗砂需要在使用前進行水洗，將粗砂含泥量控制在3%以內。縫隙使用細砂進行填充，提升整體結構的穩固性。（2）在具體的鋪設中，鋪設厚度控制在50mm，粗砂會均勻撒在碎石層上，搭配著灌水、振動等操作，確保粗砂可以順利進入到碎石縫隙中。隨后利用機械設備進行碾壓處理，不斷提升鋪設結構的穩固性。（3）上方再鋪設200mm 厚的粗砂，達到預期的鋪設高度，隨后利用小型壓路機進行碾壓，為透水磚鋪設活動的進行奠定良好基礎。

5.6 透水磚鋪裝施工

完成上述工作后進入到透水磚鋪裝施工環節，具體施工要點如下：（1）根據設計圖紙中的相關內容，選擇顏色均勻、物理性能穩定、邊線比較整齊、不存在裂紋的透水磚作為施工材料。（2）在具體的鋪裝過程中，選擇在粗砂層上方涂抹硅酸鹽水泥，確保所選水泥型號的統一性，禁止水泥混用的情況。（3）完成砂漿結合層鋪設后，及時在上方鋪設透水磚，利用橡膠錘輕輕敲打透水磚，將透水磚標高控制在同一水平面，（4）鋪裝工作結束后，在上方鋪設鋸末和麻袋進行保護，將細砂掃入到縫隙中后完成整個施工活動。

6 結論

綜上所述，在園林路面鋪裝活動中，透水磚具有良好的應用價值。通過整理透水磚鋪裝設計方法及施工技術應用時需注意的內容，對于提高透水磚鋪裝結果美觀性與藝術性有著積極的促進作用。