CN105887624B - 一种透水行道面层铺装结构及铺装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种透水行道面层铺装结构及铺装方法，在透水或/和排水路基面层之上，两‑两间隔地固定有相互平行且垂直于路轴的挡条；任意两条挡条之间的路基面层上，间隔放置有若干与挡条平行的格栅条；任意相邻的两条格栅条之间铺设有若干底面与路基面层贴触且相同规格的行道面层铺块；在相邻的两块夹持有格栅条的面层铺块间楔入有弹性楔块。本发明面层铺装结构可提升行道的抗沉降能力，并可实现用非透水材料制作的排水砖铺装透水路面，使路面铺块的抗压、抗折性能大幅提高，降低行道的维护成本；面层铺块无需用混凝土粘结，任一面层铺块损坏，可直接从路面取出更换；因此，行道铺面的拆装及维修非常便捷，不需要破拆路面，也不会损伤路基。

Description

一种透水行道面层铺装结构及铺装方法

技术领域

本发明涉及透水行道的路面铺装，特别是一种透水行道面层铺装结构及铺装方法。

背景技术

透水行道铺装后的抗压、抗沉降性能，主要由路基的土质及夯实度、透水砾石层铺装厚度及压实度、透水混凝土质量及铺装厚度、透水土工布质量等这些铺装垫层因素决定。透水人行道面层铺块的抗压、抗折性能，则主要由面层透水铺块的平面几何形状、平面最大跨度尺寸、铺块厚度、铺块材质等因素决定。

在同一设计指标、相同标准的施工技术前提下，提升透水行道铺装的抗压、抗沉降性能，现有的技术主要是通过下垫层的技术改造加以实现。例如专利号：Zl 2011 20382699.4 “一种半柔性结构透水行道”的实用新型专利是通过在透水路基与透水面层铺块之间，铺装一层可平面连锁且具备一定弹性模量的透水网格板来提高透水行道的抗压、抗沉降性能。类似的还有专利号：ZL 2012 1 0074290.5 “透水石粒铺地块”的发明专利等。这些技术大多通过在垂直结构的方向上——改进透水面层铺块的垫层结构，实现透水行道铺装的抗压、抗沉降性能改善，但付出的成本也相应提高。

如何在透水行道铺装工程中通过水平结构的创新设计，以较低的成本实现透水行道铺装的抗压、抗沉降性能改善，是本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提出一种透水行道面层铺装结构，该结构可以使每一块行道面层铺块在承受垂直压力时，有部分压力沿水平方向向周边相邻的组合模块传导,从而提升透水行道的抗沉降能力。本发明提供的透水行道面层铺装结构，其面层铺块既可用透水材料制作的透水砖铺装，也可用非透水材料制作的排水砖铺装；当采用非透水材料制作的排水砖铺装时，在相同规格、尺寸的前提下，非透水材料制作的排水砖的抗压、抗折性能远，高于用透水材料制作的透水铺块，由此可提高行道面层铺块的抗压、抗折性能。

本发明的第二个目的是在新设计的结构基础上，提出一种透水行道面层铺装方法，该方法可使行道的面层拆装方便易行，且绝大多数材料可重复利用，使行道维护成本降低、使用期限延长；同时可避免因行道路面更新或要开挖地下管沟时，对行道面层铺块进行破拆而形成的大量固体废弃物。

为达上述目的，本发明提供一种透水行道面层铺装结构，其特征在于其包括有：在透水或/和排水路基面层之上，两-两间隔地固定有相互平行且垂直于路轴的挡条；任意两条挡条之间的路基面层上，间隔放置有若干与挡条平行的格栅条；任意相邻的两条格栅条之间铺设有若干底面与路基面层贴触且相同规格的行道面层铺块；在相邻的两块夹持有格栅条的面层铺块间楔入有弹性楔块；所述的格栅条是夹持于挡条与面层铺块之间的单斜面楔式格栅条和夹持在相邻排列的两面层铺块之间的双斜面楔式格栅条，格栅条的高度与面层铺块的厚度等同；所述的单斜面楔式格栅条是在一长轴片上设有若干等规格、等间距相互平行排列，且垂直于长轴片的L型格片所构成的格栅条, L型格片的一边侧具有上部的格片直面和下部的格片斜楔面，L型格片的另一边侧为可与挡条侧面相贴合顶压的平直格片基面；所述的双斜面楔式格栅条是在一截面为倒T字型的长轴片上设有若干等规格、等间距相互平行排列，且垂直于长轴片的工字形格片所构成的格栅条，工字形格片的两边侧均具有上部的格片直面和下部的格片斜楔面；格栅条格片边侧格片斜楔面的外斜角度为30～50°，该外斜角度与面层铺块底缘内斜倒角斜面角度相互对应。

所述的挡条为可固定在路基面层之上，截面为L型的角钢条或截面为T型的T型钢条，或其它材质的板条；挡条的高度与面层铺块的厚度等同，挡条的长度与路幅宽度等同。

所述的行道面层铺块为一对底缘设置有向内倾斜30～50°切角而形成倒角斜面的方形铺地砖，该方形铺地砖为非透水的排水路面砖或∕和半透水型排水路面砖、透水路面砖。

当面层铺块紧贴格栅条铺装时，来自面层铺块所受的垂直压力通过面层铺块底缘内斜倒角斜面与格栅条格片边侧格片斜楔面贴合的两斜面结构，将部分垂直压力转化成水平方向力并向相邻的拼装模块作水平分散传递；这种水平分散力在行道面层间的接力传递止于固定在路基上的挡条；由于挡条的良好的弹性模量及刚性，其产生的反作用力又沿着原来的传递路径传递，本发明通过这种受力联动的结构设计，可避免传统透水路面铺装时的单块面层铺块由路基支撑而容易产生沉降的现象发生。

所述的单斜面楔式格栅条和双斜面楔式格栅条是塑料、玻璃钢材质一次性整体注塑成型件，或是金属铸件、金属材质焊接件。

所述的弹性楔块是倒“U”字型硬质橡胶块，该弹性楔块设有与格栅条上的长轴片互卡的凹槽，弹性楔块高度小于面层铺块厚度，其顶面宽度大于夹持有格栅条的相邻两块面层铺块间形成的排水间距。弹性楔块用于楔入该排水间隔，并通过弹性楔块自身的弹力为同一纵列的面层铺块间提供水平弹性压紧力。

本发明提供的一种透水行道面层铺装方法，包括前述一种透水行道面层铺装结构，其步骤如下：

a.将挡条垂直于行道路轴方向水平安放并固定在路基上；

b.将同规格的单斜面楔式格栅条的L形格片的L形格片基面沿a步骤挡条侧壁所构成的直边平行顶压铺设；

c.将同规格的行道面层铺块沿b步骤单斜面楔式格栅条所构成的直边平行顶压铺设，铺设时将面层铺块底缘倒角斜面与单斜面楔式格栅条格片一边侧的斜楔面对应铺贴；

d.将同规格的双斜面楔式格栅条沿c步骤行道面层铺块所构成的直边紧贴铺设，铺设时将双斜面楔式格栅条一边侧的格片斜楔面对应楔入面层铺块底缘倒角斜面对应铺贴；

e.循环d～c步骤，至行道面层沿行道路轴方向铺设达6～10米时,将另一挡条的一侧壁紧贴在最后安装的一条单斜面楔式格栅条所构成的直边紧贴铺设, 并将其固定在路基上；

f.在已固定于行道路面的两挡条间，选择在全部或部分相邻两排夹持有格栅条面层铺块的间隙中，预楔入弹性楔块，楔入其高度的1/3～1/2,之后再将同一纵列所有弹性楔块同时楔入面层铺块的间隙之中；行道面层铺装完成时，面层铺块上平面、格栅条上平面及弹性楔块上平面保持在同一水平面上。

本发明的有益效果如下：

① 本发明设计的透水行道面层铺装结构可提升行道的抗沉降能力，并可实现用非透水材料制作的排水砖铺装透水路面，使路面铺块的抗压、抗折性能大幅提高，降低行道的维护成本。

② 本发明所述的面层铺块无需用混凝土粘结固定在路基上，任意一块面层铺块损坏，可直接从路面取出更换；因此，行道铺面的拆装及维修非常便捷，不需要破拆路面，也不会损伤路基。

③ 本发明若选择透水砖作为面层铺块，当透水砖的透水性能降低或丧失时，由于格栅条的存在仍可将路面的雨水导入路基，使透水行道路面能保持长久的透水功能；因此，只要是抗压、抗折性能好的透水或非透水砖均可用作为本发明的面层铺块。

附图说明

图1为本发明档条和格栅条放置在路基上的立体结构分解示意图。

图2为本发明格栅条之间套铺面层铺块的立体结构示意图。

图3为本发明的立体结构示意图。

图4为本发明局部楔入弹性楔块的立体结构分解示意图。

图5为本发明局部楔入弹性楔块的立体结构效果图。

图6为楔入有弹性楔块的本发明的立体结构效果图。

图7为本发明分散面层铺块压力F的原理示意图。

图中附图标识为：10.路基；20.挡条；30. 格栅条； 31.单斜面楔式格栅条；311.L形格片；32.双斜面楔式格栅条；321.工字形格片；300. 格栅条长轴片；302.格片斜楔面；303.格片直面；304. L形格片基面；40.面层铺块；401.面层铺块侧壁；402. 面层铺块底缘倒角斜面；50.弹性楔块；501.弹性楔块嵌槽。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明结构作进一步说明。

如图1、图2和图3所示的一种透水行道面层铺装结构，在透水或/和排水路基10面层之上，固定有两-两间隔、相互平行且垂直于路轴的挡条20，本实施例选用的挡条20为可固定在路基10面层上的L型角钢条；任意两角钢挡条20之间的路基10面层之上，间隔放置有若干与角钢挡条20平行的格栅条30；任意相邻的两条格栅条30之间套合有若干底面与路基10面层贴触的面层砖40；与角钢挡条20平行贴合铺装的格栅条30为单斜面楔式格栅条31；本发明的格栅条30上的格片一下方边侧设有与面层砖40底缘设置的倒角斜面402贴合的格片斜楔面302，格栅条30上的格片一上方边侧设有与面层砖侧壁401相贴合的格片直面303。在设计结构上，这种格片斜楔面302与面层砖40底缘倒角斜面402拱压配合，使面层砖40所受的垂向压力部分向方向水平分散传递。

如图1～图3所示，本发明的的格栅条30包括用于夹持在角钢挡条20与面层砖40之间的单斜面楔式格栅条31，以及夹持在沿路轴方向铺装的相邻面层砖40之间的双斜面楔式格栅条32；所述的单斜面楔式格栅条31包括一长轴片300与若干等规格、等间距相互平行排列且垂直于长轴片300的L型格片311构成, L形格片311朝面层砖40侧壁401一侧具有所述的格片边侧上部的直面303和所述的格片边侧下部的斜楔面302，L形格片311另一边侧为与角钢挡条20侧面相贴铺顶压的基面304；所述的双斜面楔式格栅条32包括一长轴片300和若干等规格、等间距相互平行排列且垂直于长轴片300的工字型格片321构成, 工字型格片321的两边侧均具有所述的下部斜楔面302和上部的直面303。本实施例的格栅条30均采用塑料或玻璃钢材质一次性整体注塑成型件。

以下详细说明本发明的一种透水行道面层铺装方法，其步骤如下：

如图1所示，选择一找平的透水或排水路基10，在路基10面层之上，沿路轴方向两两间隔地固定有与路轴垂直的挡条20；如图2和图3所示，在路基10面层之上，先将一角钢挡条20固定，从该固定的角钢挡条20开始，将一条单斜面楔式格栅条31的L形格片311的L形格片基面304平行顶压于角钢挡条20侧壁；之后将若干相同尺寸规格的面层铺块40侧壁与单斜面楔式格栅条31的侧面平行顶压，然后再用一条双斜面楔式格栅条32与该成排的面层铺块40的另一侧壁平行顶压；如此循环铺装双斜面楔式格栅条32和面层铺块40，至行道面层沿路轴方向铺展延伸到6～10米时，将另一单斜面楔式格栅条31与最后一排面层铺块40侧壁平行顶压；再用另一角钢挡条20平行顶压于单斜面楔式格栅条31上所形成的成排的L形格片基面304，并将其固定于路基10面层之上。

以上，单斜面楔式格栅条31和双斜面楔式格栅条32与面层铺块40对应铺贴时，格栅条30上格片边侧的斜楔面302与一对面层铺块底缘倒角斜面402 是对应铺贴的。

如图4～图6所示，将若干弹性楔块50预楔入相邻两块排夹持有格栅条30的面层铺块40之间，楔入其高度的1/3～1/2,之后再将同一纵列所有弹性楔块50同时楔入面层铺块40的间隙之中；弹性楔块50在楔入时，其嵌槽501从上方嵌入格栅条30格片间的长轴片300上，弹性楔入块50侧壁与相邻两块面层铺块40侧壁401形成弹性压紧力，从而完成一段行道面层的铺装。

以下详细说明本发明的抗沉降原理。

如图6和图7所示，当路基10行道面层中的任何一块面层铺块40受到垂直压力F时，以路基10为主支撑的面层砖40底部两侧的倒角斜面402顶压着格栅条30格片下部的斜楔面302，将部分压力F通过斜楔面302转换成水平方向力向相邻的面层铺块40分散传递；由于面层铺块40两侧面401水平顶压着面层铺块40左右两边的格栅条30格片上部的直面303，被转换成水平方向的力又通过格栅条30和相邻的面层砖侧面401、格栅条基面304分散到档条20上，形成了所有的面层铺块40通过格栅条30水平联动受力，即任意一块面层铺块40由路基10面层支撑和挡条20水平支撑。

这种水平分散力在行道面层各组合模块间的接力传递止于固定在路基10上的挡条20；由于挡条20的良好的弹性模量及刚性，其产生的反作用力又沿着原来的传递路径传递，本发明通过这种受力联动的结构设计，可避免传统透水路面铺装时的单块面层铺块40由路基10支撑而容易产生沉降的现象发生。

如图4和图5所示，弹性楔块50楔入两块夹持有格栅条30的面层铺块40之间，为同一纵列的面层铺块40间提供了水平弹性压紧力；压力F部分通过弹性楔块50与面层铺块40之间的摩擦界面得以分散传导，也部分提升了行道面层铺装的抗沉降能力。

本发明的面层铺块40在路基10平面之上施工铺装速度快、功效高；当行道面层任意一块面层铺块40破损时，可直接取出，再将完好的面层铺块40套于原位替换；这种行道路面结构的设计，当行道路面需要更新或要开挖地下管沟时，只要将组成行道面层的各模块有序分拆，拆卸下来的各组件均可重复利用，不会造成大量的建筑垃圾，且施工无需动用破拆机械，故不产生施工噪音。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明权利要求的限制。本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明设计构思的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (6)

1.一种透水行道面层铺装结构，其特征在于其包括有：在透水或/和排水路基（10）面层之上，两-两间隔地固定有相互平行且垂直于路轴的挡条（20）；任意两条挡条（20）之间的路基（10）面层上，间隔放置有若干与挡条（20）平行的格栅条（30）；任意相邻的两条格栅条（30）之间铺设有若干底面与路基（10）面层贴触且相同规格的行道面层铺块（40）；在相邻的两块夹持有格栅条（30）的面层铺块（40）间楔入有弹性楔块（50）；所述的格栅条（30）是夹持于挡条（20）与面层铺块（40）之间的单斜面楔式格栅条（31）和夹持在相邻排列的两面层铺块（40）之间的双斜面楔式格栅条（32），格栅条（30）的高度与面层铺块（40）的厚度等同；所述的单斜面楔式格栅条（31）是在一长轴片(300)上设有若干等规格、等间距相互平行排列，且垂直于长轴片(300)的L型格片(311)所构成的格栅条（30）, L型格片(311)的一边侧具有上部的格片直面(303)和下部的格片斜楔面(302)，L型格片(311)的另一边侧为可与挡条（20）侧面相贴合顶压的平直格片基面（304）；所述的双斜面楔式格栅条（32）是在一截面为倒T字型的长轴片（300）上设有若干等规格、等间距相互平行排列，且垂直于长轴片的工字形格片（321）所构成的格栅条（30），工字形格片（321）的两边侧均具有上部的格片直面（303）和下部的格片斜楔面（302）；格栅条（30）格片（311、321）边侧格片斜楔面（302）的外斜角度为30～50°，该外斜角度与面层铺块（40）底缘内斜倒角斜面（402）角度相互对应。

2.如权利要求1所述的一种透水行道面层铺装结构，其特征在于：所述的挡条（20）为可固定在路基（10）面层之上，截面为L型的角钢条或截面为T型的T型钢条，或其它材质的板条；挡条（20）的高度与面层铺块（40）的厚度等同，挡条（20）的长度与路幅宽度等同。

3.如权利要求1所述的一种透水行道面层铺装结构，其特征在于：所述的行道面层铺块（40）为一对底缘设置有向内倾斜30～50°切角而形成倒角斜面（402）的方形铺地砖，该方形铺地砖为非透水的排水路面砖或∕和半透水型排水路面砖、透水路面砖。

4.如权利要求1所述的一种透水行道面层铺装结构，其特征在于：所述的单斜面楔式格栅条(31)和双斜面楔式格栅条(32)是塑料、玻璃钢材质一次性整体注塑成型件，或是金属铸件、金属材质焊接件。

5.如权利要求1所述的一种透水行道面层铺装结构，其特征在于：所述的弹性楔块（50）是倒“U”字型硬质橡胶块，该弹性楔块（50）设有与格栅条(30)上的长轴片(300)互卡的凹槽（501），弹性楔块（50）高度小于面层铺块(40)厚度，其顶面宽度大于夹持有格栅条(30)的相邻两块面层铺块(40)间形成的排水间距。

6.一种透水行道面层铺装方法，包括权利要求1所述的一种透水行道面层铺装结构，其步骤如下：

a.将挡条(20)垂直于行道路轴方向水平安放并固定在路基（10）上；

b.将同规格的单斜面楔式格栅条（31）的L形格片（311）的L形格片基面（304）沿a步骤挡条(20)侧壁所构成的直边平行顶压铺设；

c.将同规格的行道面层铺块（40）沿b步骤单斜面楔式格栅条（31）所构成的直边平行顶压铺设，铺设时将面层铺块底缘倒角斜面(402)与单斜面楔式格栅条（31）的L形格片（311）的一边侧的格片斜楔面（302）对应铺贴;

d. 将同规格的双斜面楔式格栅条（32）沿c步骤行道面层铺块（40）所构成的直边紧贴铺设，铺设时将双斜面楔式格栅条（32）一边侧的格片斜楔面（302）对应楔入面层铺块底缘倒角斜面(402) 对应铺贴；

e.循环d～c步骤，至行道面层沿行道路轴方向铺设达6～10米时,将另一挡条(20)的一侧壁紧贴在最后安装的一条单斜面楔式格栅条（31）所构成的直边紧贴铺设, 并将其固定在路基(10)上；

f.在已固定于行道路面的两挡条(20)间，选择在全部或部分相邻两排夹持有格栅条（30）面层铺块（40）的间隙中，预楔入弹性楔块（50），楔入其高度的1/3～1/2,之后再将同一纵列所有弹性楔块（50）同时楔入面层铺块(40)的间隙之中；行道面层铺装完成时，面层铺块（40）上平面、格栅条（31、32）上平面及弹性楔块（50）上平面保持在同一水平面上。