CN107090755A - 一种透水步道砖及透水路面的铺装结构 - Google Patents

Abstract

本发明的透水步道砖为规则形状的几何体，其边角处设有缺口，通过多块透水步道砖的拼接，缺口可以形成封闭导水孔，从而达到透水的作用，这种结构的透水步道砖对于材料的透水性无要求，且能具有良好的透水性。本发明的透水路面的铺装结构包括基层、砂土层、导水板和透水步道层，透水步道层由多块透水步道砖组成，导水板上设有非透水部，流向透水步道层的水通过导水孔，流经导水板的非透水部后流出，由此形成了含有立体雨水分配的平整的路面。

Description

一种透水步道砖及透水路面的铺装结构

技术领域

本发明涉及道路铺装领域，具体而言，涉及一种透水步道砖及透水路面的铺装结构。

背景技术

雨水作为一种非传统水源，暴雨曾被作为灾害加以防治，现在雨水已经成为一种重要的可用水资源，成为缓解水资源紧张状况的重要水源之一。雨水利用是一种资源的开发和节约，对整个城镇生态环境的改善有着极其重要的意义。

a)收集利用雨水，可直接节约水资源，缓解城市供水紧张。

b)建设渗透设施，使雨水下渗，可涵养地下水。

c)减轻城区雨洪负荷，减少接纳水体下游洪峰流量和洪涝威胁。

d)合理增加浅层土壤的含水量，调节气候，遏制城市热岛效应。

e)可以减轻城区径流导致的面源污染，减少扬尘污染。

近年因地球温暖化和城市热岛效应导致的局部强暴雨引发的路面积水，城市看海时有发生。通过排水透水铺装的结合，增加城镇雨水收排调蓄设施，建设海绵城市成为解决上述问题的一种趋势。利用雨水的关键在雨水的调蓄渗透，然而目前铺设的透水道路虽然可以提高雨水渗透面积，减缓路面积水，却不能有效控制雨水收集渗透分流比。

透水道路多采用透水水泥缓凝土，透水沥青缓凝土或二者的结合。此类透水材料都是通过调整骨材的粒度，减少粘接材的用料，调制凝结而成含无规则分布的有效渗透空隙的多孔材料。成型材料的功能质量在很大程度上受到材料选配和制备工艺的影响。成型材料的有效渗透空隙也会因使用环境而老化失效。由于形成的有效渗透通道孔径过小，很容易被路面积尘阻塞，透水混凝土材料本身因水溶性盐析再结晶会导致部分有效渗透通道的阻塞，沥青透水混凝土因高温软化形成连续面导致有效渗透通道的阻塞。这些都给透水路面的功能维护造成了很大的困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种自带透水结构的透水步道砖，以及一种带有立体的排水效果的透水路面的铺装结构。

为解决上述问题，本发明提供的第一解决方案如下：

一种透水步道砖，包括基板层，所述透水步道砖呈规则的几形状，所述透水步道砖的每一边角上带有缺口，多块所述透水步道砖拼接时，多个所述缺口围合成导水孔。

在示例性实施例中，所述基板层的至少一组对边上设有贯穿整边的凹槽，所述凹槽与所述缺口相贯。

在示例性实施例中，所述基板层为不等边的长方形，所述凹槽设于所述基板层的一组对边上。

在示例性实施例中，还包括饰面层，所述饰面层和所述基板层堆叠构成所述透水步道砖。

在示例性实施例中，所述饰面层为彩色水泥混凝土或耐磨塑胶或合成木材。

在示例性实施例中，所述基板层为天然石或人造石或透水混凝土。

为解决上述问题，本发明提供的第二解决方案如下：

一种透水路面的铺装结构，包括设于底部的路基层和设于所述路基层之上的砂土层，还包括透水步道层和导水板；

所述透水步道层设于所述透水路面的表层，所述导水板设于所述砂土层和所述透水步道层之间；

所述透水步道层包括多块透水步道砖，所述透水步道砖包括基板层，所述透水步道砖呈规则的几形状，所述透水步道砖的每一边角上带有缺口，多块所述透水步道砖可通过拼装形成包括导水孔的所述透水步道层；

所述导水板包括非透水部，所述非透水部与所述导水孔连通，所述非透水部横向贯穿所述导水板。

在示例性实施例中，所述基板层的一组对边上设有贯穿整边的凹槽，所述凹槽与所述缺口相贯；所述非透水部设于所述凹槽之下并与所述凹槽构成排水通道。

在示例性实施例中，所述导水板还包括透水部，所述透水部和所述非透水部在所述导水板上交叉分布。

在示例性实施例中，所述基板层由透水水泥混凝土预制而成。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的透水步道砖为规则形状的几何体，其边角处设有缺口，通过多块透水步道砖的拼接，缺口可以形成封闭导水孔，从而达到透水的作用，这种结构的透水步道砖对于材料的透水性无要求，且能具有良好的透水性。本发明的透水路面的铺装结构包括基层、砂土层、导水板和透水步道层，透水步道层由多块透水步道砖组成，导水板上设有非透水部，流向透水步道层的水通过导水孔，流经导水板的非透水部后流出，由此形成了含有立体雨水分配的平整的路面。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1所提供的一种透水步道砖的第一轴测图；

图2示出了本发明实施例1所提供的一种透水步道砖的第二轴测图；

图3示出了本发明实施例1所提供的一种透水步道砖拼接的主视图；

图4示出了本发明实施例1所提供的一种透水步道砖拼接的后视图；

图5示出了本发明实施例2所提供的一种透水路面的铺装结构的剖面结构示意图；

图6示出了本发明实施例2所提供的导水板的俯视图；

图7示出了本发明实施例2所提供的导水板的轴测图。

主要元件符号说明：

1-透水路面的铺装结构；10-透水步道砖；10A-饰面层；10B-基板层；10C-缺口；10D-凹槽；10E-导水孔；20-导水板；20A-透水部；20B-非透水部；30-砂土层；40-碎石层；50-基层。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1

请一并参阅图1至图4，本发明提供一种透水步道砖10，透水步道砖10呈规则的几形状。透水步道砖10的每一边角上带有缺口10C，所述透水步道砖10拼接时，多个缺口10C围合成导水孔10E。透水步道砖10包括基板层10B和饰面层10A。在铺设路面时，基板层10B设于底部，饰面层10A设于表面。

上述，饰面层10A和基板层10B通过堆叠为一体形成透水步道砖10，本透水步道砖10通过制砖机的二次加料，将饰面层10A物料和基层50物料一起压制成型脱模养护制成。透水步道砖10铺设而成的透水路面可通过边角的缺口10C的围合形成导水进行透水或导水，也可以通过采用透水材料制成的饰面层10A和基板层10B进行透水。

透水步道砖10的优选厚度为40～80mm。饰面层10A的优选厚度为2～30mm，例如2mm、4mm、6mm、8mm、10cm、20mm或30mm等。基板层10B的优选厚度为30～78mm，例如78mm、76mm、74mm、72mm、70mm、60mm、50mm、或38mm等。

该透水步道砖10对成型材料的有效孔隙率没有闲置，基板层10B可以为透水材料也可以为非透水材料，如天然石、人造石、透水混凝土等。

具体的，饰面层10A为彩色水泥混凝土或耐磨塑胶或合成木材。可根据使用需求选用不同的饰面层10A。

本实施例中，基板层10B和饰面层10A的材料均选用透水混凝土预制而成，饰面层10A表面覆有耐磨塑胶，在透水混凝土制成的透水表面喷涂符合塑胶跑道技术要求的专用塑胶颗粒涂料。当然，基板层10B和饰面层10A的组分配比设计还可根据路面的设计荷载及功能，选用强度等级及透水系数不同的透水水泥混凝土制备。

若透水步道砖10的基板层10B和饰面层10A的材料相同，可以理解为透水步道砖10只包括一层基板层10B。

该透水水泥混凝土是指空隙率为15～25％的混凝土，也称作无砂混凝土。透水水泥混凝土透水性能一般在120～320升/㎡/min(2～5.3mm/s)范围，最高超过700升/㎡/min(12mm/s)。透水水泥混凝土抗压强度为3.5～28MPa，抗折强度为1～3.5MPa，表观容重为1600～2000kg/m3，干缩约为0.002，是普通混凝土的一半，50％～80％干缩发生在十天内。透水水泥混凝土还具有抗冻性，耐磨性及其它耐久性：如抗硫酸盐、抗化学腐蚀等。

上述透水水泥混凝土可采用下列质量份的组分制成：粗骨材40～60份、水泥10～20份、透水保水水泥混凝土胶凝剂0.2～0.8份、碎石料10～20份、水10～20份。不同处是步道砖基层50用的是普通水泥，而步道砖饰面层10A选用彩色水泥。经充分搅拌的基层50透水材料通过螺杆搅拌定量挤出填加入制砖机砖模，再经机械振动处理，再将经充分搅拌的饰面层10A材料通过螺杆搅拌定量挤出填加入制砖机砖模，经机械振动处理压模制砖，脱模养护成型。成型步道砖的孔隙率为11～17％，抗压强度≥30.0Mpa，弯拉强度≥3.0Mpa。

上述粗骨材为粒径6～18mm的，或实积率<50％的骨材。所述粗骨材可列举为沙石或方解石，还可列举为粉煤渣、废瓦片、陶片、碎砖块等回收材料。水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175)。碎石料使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石料，粒径在2.4mm～13.2mm，碎石的性能指标应符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)中的二级要求。另外透水混凝土拌合用水应符合《混凝土拌合用水》(JGJ63)的规定。

上述，基板层10B的至少一组对边上设有贯穿整边的凹槽10D，凹槽10D与缺口10C相贯。

凹槽10D与缺口10C相贯保证了在透水步道砖10拼接时，导流孔和凹槽10D连通形成排水通道，从而将流入到透水步道转表面的水流经导流孔和凹槽10D后排出，达到了排水的效果。同时饰面层10A和基板层10B均采用透水混凝土制成，从而使得透水步道砖10除了可以排水外还具有透水的效果。

本实施例中，基板层10B为不等边的长方形，凹槽10D设于基板层10B的一组对边上。

上述，基板层10B的形状即为透水步道砖10的形状，不等边的长方形使得透水步道砖10具有良好的安装防呆特性。原因在于，基板层10B上的一组对边上设有凹槽10D，在安装时相邻透水步道板的凹槽10D要相接，以达到排水的效果，在不等边的长方形的长边对边或短边对边上设置凹槽10D，在按边长排列透水步道板时直接将凹槽10D对齐，有效的进行铺装定位。

本实施例中，透水步道砖10上的缺口10C的形状为四分之一圆的扇形，从而长方形的透水步道砖10四块拼接形成的截面为一个完整的圆形，导水孔10E为一个圆孔。在其他实施例中缺口10C的截面形状还可以是其他，只要保证四块透水步道砖10拼接时能形成封闭的截面形状即可。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种透水路面的铺装结构1，包括设于底部的路基层50和设于路基层50之上的砂土层30，还包括透水步道层和导水板20。透水步道层设于透水路面的表层，导水板20设于砂土层30和透水步道层之间。

透水步道层包括多块透水步道砖10，透水步道砖10包括基板层10B，透水步道砖10呈规则的几形状，透水步道砖10的每一边角上带有缺口10C，多块透水步道砖10可通过拼装形成包括导水孔10E的透水步道层。

请一并参阅图6和图7，导水板20包括非透水部20B，非透水部20B与导水孔10E连通，非透水部20B横向贯穿导水板20。

上述，透水路面的铺装结构1主要包括四层，路基层50指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，是铁路和公路的基础，路基是用土或石料修筑而成的线形结构物，本实施例的路基为石路基，石路基对其上的多层路面结构具有良好的支撑，使得上层的路面结构更稳定，有效的防止上层的路面的塌陷。

沙土层顾名思义即为沙子或土构成的路面结构，作为路面结构具有良好的吸水性，且可通过砂土层30栽种一些绿化植物。本实施例中砂土层30与路基层50之间还设有碎石层40，碎石层40相当于透水路面的铺装结构1中的缓冲结构，起到一定吸震作用，有效的防止的透水路面的铺装结构1的表面因震动而引起的损坏。

透水步道层包括多块透水步道砖10，透水步道砖10与实施例1中的透水步道砖10相同。透水步道层与导水板20共同构成了透水路面的铺装结构1中的导水结构。其中透水步道层上的水通过导水孔10E流到导水板20的非透水部20B，非透水部20B在导水板20上横向贯通，即非透水部20B在透水路面上横向设置，将水导流到道路两旁。可在道路两旁加设集水装置，将由导水板20导排出的水由集水装置收集起来进行再次利用，充分利用水资源。

基板层10B的一组对边上设有贯穿整边的凹槽10D，凹槽10D与缺口10C相贯。非透水部20B设于凹槽10D之下并与凹槽10D构成排水通道。

本实施例中，透水步道砖10上的缺口10C的形状为四分之一圆的扇形，从而长方形的透水步道砖10四块拼接形成的截面为一个完整的圆形，导水孔10E为一个圆孔。在其他实施例中缺口10C的截面形状还可以是其他，只要保证四块透水步道砖10拼接时能形成封闭的截面形状即可。

非透水部20B将凹槽10D封闭，非透水部20B和凹槽10D共同构成了排水通道，水通过导水孔10E流向凹槽10D和非透水部20B之间，从而通过导水板20的两端排出。非透水部20B可以呈平直板状，也可以是匚形水槽，通过与凹槽10D构成口形通道排水。

为使得非透水部20B与凹槽10D形成封闭性较好的排水通道，非透水部20B的宽度大于一块透水步道转上的凹槽10D的宽度的两倍，同时整个导水孔10E的截面均落入到非透水部20B中。

本实施例中，导水板20还包括透水部20A，透水部和非透水部20B在导水板20上交叉分布。可以理解，导水板20上除了非透水部20B即为透水部20A，透水部20A和非透水部20B均呈条状。非透水部20B设于凹槽10D之下用于排水，透水步道砖10由透水性混凝土制成，透水步道砖10本身有一定的透水性，大部分水通过导水孔10E流向凹槽10D中排出，少部分的水通过透水步道砖10渗透到导水板20的透水部，通过透水部20A流道沙土层，渗入的水起到滋养土地的作用。

通过导水板20的透水部20A和非透水部20B起到了将流到透水步道层的水的合理流向配比，使得透水路面的铺装结构1的透水性更好。

具体的，导水板20可以采用一体式的平板结构，整个导水板20使用非透水的材料制成，通过在板体上间隔的打孔，从而使得导水板20包括透水部20A和非透水部20B。另外还可以采用透水板体作为导水板20的基体，在透水板上间隔的增设非透水材板，从而使得导水板20具有透水部20A和非透水部20B。

本发明还提供一种透水路面的铺装方法，包括以下步骤：在完成路面下管道和路基层50及路肩施工后，在路基层50上铺装铺装碎石层40，而后批设于带有自流平效果的水溶液沙土待水份渗透完形成平整的沙土层，然后在砂土层30上铺设导水板20，再在导水板20上铺装透水步道砖10，每一透水步道砖10的相等边对齐铺设。

综上所述，本发明的透水步道砖及透水路面的铺装结构具有如下有益效果：

1、本发明的透水路面的铺装结构的材料结构简单，可根据设计要求调整预制成型材料的物理尺寸和材料配置，经工厂预制成型，质量可以得到保证。

2、本发明的透水路面铺装的结构通过路面铺装材料与导水板的拼装组合形成含立体雨水分配系统的平整路面。雨水在水平方向和垂直分配比可以通过设计自由调控。

3、本发明的透水路面的铺装结构现场铺装方便简单，施工受气候条件影响小，导水板的导入可实现机械自动化铺装，大大提高施工效率和减少工期，缩短道路施工封闭时间。

4、本发明的透水路面的铺装结构，直接将预制好的透水路面铺装材料应用于道路铺装，避免了现场人工配料搅拌产生扬尘造成周边环境污染。

5、本发明的透水路面的铺装结构对铺装材料本身的透水性没有特别限制，有利于透水路面材料的发展。

6.本发明的透水步道砖通过拼接后自带导流孔，通过拼接可形成透水路面。

7.本发明的透水步道砖包括基板层和饰面层，可通过对饰面层材料的选择应对不同应用功能要求，如健身跑道可以采用旧轮胎橡胶调制的塑胶材料。通过喷涂或压模印花等加工方法，构成路面装饰图案以美化道路环境。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种透水步道砖，包括基板层，其特征在于，所述透水步道砖呈规则的几形状，所述透水步道砖的每一边角上带有缺口，多块所述透水步道砖拼接时，多个所述缺口围合成导水孔。

2.根据权利要求1所述的透水步道砖，其特征在于，所述基板层的至少一组对边上设有贯穿整边的凹槽，所述凹槽与所述缺口相贯。

3.根据权利要求2所述的透水步道砖，其特征在于，所述基板层为不等边的长方形，所述凹槽设于所述基板层的一组对边上。

4.根据权利要求1所述的透水步道砖，其特征在于，还包括饰面层，所述饰面层和所述基板层堆叠构成所述透水步道砖。

5.根据权利要求4所述的透水步道砖，其特征在于，所述饰面层为彩色水泥混凝土或耐磨塑胶或合成木材。

6.根据权利要求1所述的透水步道砖，其特征在于，所述基板层为天然石或人造石或透水混凝土。

7.一种透水路面的铺装结构，包括设于底部的路基层和设于所述路基层之上的砂土层，其特征在于，还包括透水步道层和导水板；

所述透水步道层设于所述透水路面的表层，所述导水板设于所述砂土层和所述透水步道层之间；

所述透水步道层包括多块透水步道砖，所述透水步道砖包括基板层，所述透水步道砖呈规则的几形状，所述透水步道砖的每一边角上带有缺口，多块所述透水步道砖可通过拼装形成包括导水孔的所述透水步道层；

所述导水板包括非透水部，所述非透水部与所述导水孔连通，所述非透水部横向贯穿所述导水板。

8.根据权利要求7所述的透水路面的铺装结构，其特征在于，所述基板层的一组对边上设有贯穿整边的凹槽，所述凹槽与所述缺口相贯；所述非透水部设于所述凹槽之下并与所述凹槽构成排水通道。

9.根据权利要求7所述的透水路面的铺装结构，其特征在于，所述导水板还包括透水部，所述透水部和所述非透水部在所述导水板上交叉分布。

10.根据权利要求7所述的透水路面的铺装结构，其特征在于，所述基板层由透水水泥混凝土预制而成。