CN107881871A - 一种透水砖及透水砖路面铺装方法 - Google Patents

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赵梦圆
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Abstract

本发明提供的一种透水砖及透水砖路面铺装方法，其在土壤基层上架设呈立体网状的蓄渗导管支架，在所述蓄渗导管支架的空隙间铺设填料层，所述填料层的上侧铺设紧密贴合的透水砖层，所述蓄渗导管支架与所述透水砖层的底部的蓄水通道相连通；在铺设过程中所使用的透水砖采用不透水材质，砖体的相对的第一侧面和第二侧面上设置具有相同结构的弧形凹陷，所述弧形凹陷位于所述砖体的下部，所述弧形凹陷的轴线平行于所述第一侧面/第二侧面，两块所述砖体的第一侧面/第二侧面贴合以形成由两个所述弧形凹陷构成的蓄水通道。本发明的透水砖及透水砖路面铺装方法，具有维护管理周期长，抗冻融性能强，蓄水透水能力强等特点。

Description

一种透水砖及透水砖路面铺装方法
技术领域
本发明涉及道路、庭院、广场等硬质铺装领域，更具体地，涉及一种透水砖及透水砖路面铺装方法。
背景技术
透水砖主要利用砖体自身的孔隙结构，使雨水径流渗透穿过，具有较高的渗透性。因此，透水铺装技术在城市硬质下垫面铺设中得到了快速发展和大规模工程应用。按照透水铺装的材料类型分为：透水砖、透水混凝土和透水沥青，按照构造分为：半透水和全透水。
传统面层透水砖，目前在实际工程应中存在以下突出问题：(1)容易堵塞，大气沉降和地面交通带来的沉积物、路面污染形成的有机物、油污等极易堵塞透水空隙，使得透水砖的透水性能下降，甚至丧失透水功能；(2)抗冻融性能差，无论挤压成型还是烧结成型的透水砖，在北方城市冬季受融雪径流的冻融影响，使得透水砖砖体强度下降，导致砖体表面破裂，从而影响其使用寿命；(3)抗压强度偏低，由于传统透水砖体本身的空隙结构，使得透水砖的抗压强度远远低于不透水砖的抗压强度，在工程应用方面受到限制。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的透水砖及透水砖路面铺装方法，以解决透水砖抗压性不好、透水效率不高的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种透水砖路面铺装方法，在土壤基层上架设呈立体网状的蓄渗导管支架，在所述蓄渗导管支架的空隙间铺设填料层，所述填料层的上侧铺设紧密贴合的透水砖层，所述蓄渗导管支架与所述透水砖层的底部的蓄水通道相连通。
进一步地，所述蓄渗导管支架包括至少两层水平铺设的导管管网，所述导管管网之间通过竖向设置的立管相连通，且所述立管的上端伸入到所述蓄水通道内。
进一步地，所述蓄渗导管支架使用穿孔管；相邻两层导管管网之间的间距为300-400mm；每一层导管管网中相邻且平行的导管之间的间距为280-330mm。
进一步地，所述填料层包括找平层及至少两层砾石层。
进一步地，所述填料层包括由下而上依次铺设的第一砾石层、第二砾石层和找平层；所述第一砾石层的砾石粒径大于所述第二砾石层的砾石粒径，所述第二砾石层的砾石粒径大于所述找平层的砾石粒径。
进一步地，所述第二砾石层的上表面位置比靠近所述透水砖层的导管管网所在的平面位置高。
进一步地，所.述第一砾石层的砾石粒径为10-20mm；所述第二砾石层的砾石粒径为5-10mm；所述找平层的砾石粒径为3-5mm。
根据本发明的另一个方面，还提供一种透水砖，所述透水砖的砖体采用不透水材质，所述砖体的相对的第一侧面和第二侧面上设置具有相同结构的弧形凹陷，所述弧形凹陷位于所述砖体的下部，所述弧形凹陷的轴线平行于所述第一侧面/第二侧面，两块所述砖体的第一侧面/第二侧面贴合以形成由两个所述弧形凹陷构成的蓄水通道；所述砖体的上端面水平设置有呈十字交错的导流槽，所述导流槽水平贯穿所述砖体。
进一步地，所述砖体的任一侧面上竖向设置有贯穿所述砖体的透水槽，所述透水槽与所述导流槽相连通。
进一步地，所述砖体的一个侧面上沿水平方向设置有凹槽，且所述凹槽的轴线平行于凹槽所在侧面，所述砖体的相对的另一个侧面上沿水平方向设置有凸起，且所述凹槽与所述突起相匹配。
本发明的有益效果主要如下：
(1)在土壤基层上架设蓄渗导管支架，并在蓄渗导管支架的上方铺设透水砖层，使透水砖拼接形成的蓄水通道与蓄渗导管支架相连通，便于提高对雨水或积水的排放速度或排放效率，提高路面的蓄渗能力；
(2)蓄渗导管支架采用多层相互连通的网状结构，使雨水或积水的排放方式多样，便于结构的稳定以及提高蓄渗能力；
(3)透水砖的侧面设置弧形凹陷，便于透水砖铺设过程中形成蓄水通道；透水砖的上端面和侧面相应的设置导流槽和透水槽，便于引导雨水或积水的快速汇集；
(4)透水砖侧面的凹槽和凸起，使铺设的透水砖层更稳固，不易挪动位置或翘起。
附图说明
图1为根据本发明实施例中一种透水砖路面铺装方法的路面截面示意图；
图2为根据本发明实施例中一种透水砖路面铺装方法的蓄渗导管支架的结构示意图；
图3为根据本发明实施例中一种透水砖的结构示意图；
图4为根据本发明实施例中一种透水砖的透水砖拼接结构示意图；
图5为根据本发明实施例中一种透水砖的平面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1所示，一种透水砖路面铺装方法，其在地面上架设呈立体网状的蓄渗导管支架20，在蓄渗导管支架20的空隙间铺设填料层30，所述填料层30的上侧铺设紧密贴合的透水砖层，所述蓄渗导管支架20与所述透水砖层的蓄水通道17相连通。
具体地，由透水砖紧密排列而形成透水砖层，所形成的透水砖层的底部有供积水通过的蓄水通道17。落在透水砖层上表面的雨水或透水砖层上表面形成的积水渗透到透水砖层底部的蓄水通道17中，由与该蓄水通道17相连通的蓄渗导管支架20快速排放。
可以理解的是，透水砖层底部的蓄水通道17可以有多个，并分别与蓄渗导管支架20相连通，以快速排水。同时，由透水砖层上表面渗透到透水砖层底部的积水也可以直接在蓄水通道17内排放或渗透到土壤中而达到排放的目的。因此，蓄渗导管支架20的设置能够加快排水速度，增强其蓄渗能力。
具体地，蓄渗导管支架20采用呈立体网状的结构，不仅能够增加蓄渗导管支架20的支撑强度，增强其稳定性，还能够增加蓄渗导管支架20中导管的架设密度，增强蓄渗导管支架20对雨水径流的排放速度和排放效率。
在一个具体的实施例中，参见图2所示，蓄渗导管支架20包括两层或两层以上的导管管网21，导管管网21沿水平方向铺设。并且，相邻两层导管管网21之间通过立管22相连通，立管22的上端面高于最上面一层导管管网21所在平面，且立管22的上端伸入到蓄水通道17内。
具体地，导管管网21由横向和纵向布置的导管呈井字状交错连通而得到，导管管网21与导管管网21之间相互平行。立管22与导管管网21相连通的位置设置在横向的导管和纵向的导管相交的位置，既能够增加蓄渗导管支架20的连通性，便于雨水径流的排放，又能够增加蓄渗导管支架20的稳定性。
具体地，用于构成导管管网21的导管和连通导管管网21的立管22均采用穿孔管。当雨量增大，雨水下渗不及时时，雨水进入蓄渗导管支架20的导管中，既可临时储存雨水，又可在雨停后向砾石层中渗水。
具体地，立管22的上端伸入到蓄水通道17内，汇集到蓄水通道17内的积水可直接由该蓄水通道17中排放，也可以由立管22的上端口进入蓄渗导管支架20中排放。同时，蓄水通道17中的积水还可以直接渗入到填料层30中，再由填料层30直接渗入到地面土壤中，或通过导管管网21和/或立管22渗入到蓄渗导管支架20中，以达到排水的目的。
在另一个具体的实施例中，相邻两层导管管网21之间的间距为300-400mm；每一层导管管网21中相邻且平行的导管之间的间距为280-330mm。具体地，蓄渗导管支架20中的导管或立管22的直径可设置为35-45mm。
具体地，相邻导管管网21之间的间距以及导管管网21的导管之间的间距设置在合适的范围，能够保证导管管网21具有足够的强度及蓄渗能力，又能够使得在每立方米空间内有足够的蓄渗空间，即供雨水排放空间。同时，又能够避免蓄渗导管支架20的高度过高而增加成本和铺设难度，并且，蓄渗导管支架20的高度过高也会对蓄渗导管支架20的稳定性造成不利影响。
在另一个具体的实施例中，在蓄渗导管支架20的空隙间填充的填料层30包括找平层33和至少两层砾石层。在蓄渗导管支架20的空隙间铺设砾石层，能够增强蓄渗导管支架20的稳定性，同时，砾石之间存在间隙，也有助于加快雨水或积水向透水砖下方渗透。此外，找平层33的设置，使填料层30与蓄渗导管支架20之间的接触更稳固，增强蓄渗导管支架20的稳定性。
在另一个具体的实施例中，填料层30有三层，包括第一砾石层31、第二砾石层32和找平层33，第一砾石层31由地面开始铺设，第二砾石层32铺设于第一砾石层31的上侧，找平层33铺设于第二砾石层32的上侧。
进一步地，第一砾石层31中的砾石粒径大于第二砾石层32中的砾石粒径。第二砾石层32中的砾石粒径大于找平层33的砾石粒径。由于第二砾石层32和找平层33更靠近于透水砖层，较细粒径的砾石层能够更有利于透水砖层的平整铺设，使路面平整。
同时，在粒径较大的砾石层上再铺设粒径较小的砾石层，使位于上方的粒径较小的砾石层能够很好的与下层粒径较大的砾石层相融合，既能够保证较好的蓄渗能力，又能够使砾石层对蓄渗导管支架20有较好的稳固作用。在第二砾石32层上侧铺设找平层33，极细粒径的砾石层能够进一步保证透水砖层的平整铺设，且不会影响其蓄渗能力。
在另一个具体的实施例中，第二砾石层32的上表面高于最上一层的导管管网所在平面，最上一层的导管管网21即是靠近透水砖层的导管管网21。第二砾石层32的上表面要略高于最上一层导管管网21所在平面，避免透水砖层直接与蓄渗导管支架20的导管接触，便于透水砖层的平整铺设。具体地，以高出8-12mm为宜。
在另一个具体的实施例中，第一砾石层31的砾石粒径为10-20mm，第二砾石层32的砾石粒径为5-10mm，找平层33的砾石粒径为3-5mm。具体地，第一砾石层31的铺设高度为20-30cm；第二砾石层32的铺设高度为8-15cm；找平层33的铺设高度为3-5cm。具体地，第一砾石层31、第二砾石层32和找平层33的铺设高度相应地设置在合理的范围内，能够进一步增强蓄渗导管支架的稳定性，并在控制填料层30高度的基础上，保证填料层30对雨水/积水的蓄渗能力。
本发明还提供一种透水砖，参见图3所示，包括砖体10，砖体10采用不透水材质；例如，可采用混凝土砖体。砖体10的第一侧面和第二侧面均设置有弧形凹陷13，并且，第一侧面和第二侧面是砖体10上的正相对的两个侧面。
弧形凹陷13位于砖体10的下部，弧形凹陷13是由第一侧面/第二侧面向砖体10的内部凹陷而形成的通道，其沿水平方向贯穿砖体10的底部；并且，弧形凹陷13的轴线平行于第一侧面/第二侧面。具体地，位于第一侧面的弧形凹陷13与位于第二侧面的弧形凹陷13之间不直接接触，即位于第一侧面的弧形凹陷13与位于第二侧面的弧形凹陷13之间还有砖体10的实体部分相分隔，以使透水砖的结构更稳定。
参见图4所示，当两块砖体10的第一侧面/第二侧面贴合在一起时，两个弧形凹陷13与砖体10的底部所在平面围成的空间即形成蓄水通道17。当多块砖体10相互拼接以形成透水砖层时，透水砖层上端面的雨水或积水可以渗入到砖体10底部的蓄水通道17内。
进一步地，砖体10的上端面设置有导流槽11。导流槽11有多条，分别沿砖体10的横向或纵向方向布置。导流槽11是由砖体10的上端面朝向砖体10的内部凹陷形成的凹槽，其截面可以是矩形、弧形或半圆形等形状。导流槽11的直径可以为3-6mm。
具体地，导流槽11沿水平方向贯穿砖体10，即导流槽11的两端均分别延伸至砖体10的各对应侧面。在砖体10的上端设置导流槽11，便于引导砖体10上端面处的雨水或积水汇集到砖体10的透水槽12底部进而进入蓄水通道17中或渗入地下。
具体地，沿砖体10横向设置的导流槽11可以有多条，沿砖体10纵向设置的导流槽11也可以有多条。
例如，砖体10的规格尺寸可以为300mm×300mm×120mm，及其长、宽和高分别对应为300mm、300mm和120mm。相应地，弧形凹陷13的高度可设置为80mm，弧形凹陷13的底部向砖体10内部凹陷的深度可以为30mm。则由弧形凹陷13所形成的蓄水通道17的高度为80mm、底部宽度为60mm。
在另一个具体的实施例中，砖体10的侧面还竖向设置有透水槽12。在砖体10的各个侧面上均设置有透水槽12，且透水槽12的上端与导流槽11的一端相连通，导流槽11的另一端与砖体10另一侧的另一个透水槽12相连通。具体地，透水槽12的直径为10-15mm。
具体地，透水槽12是由砖体10的侧面向砖体10的内部凹陷而形成的通道，其截面可以是矩形、弧形或半圆形等形状。透水槽12在砖体10的侧面上沿竖向贯穿砖体10。
具体地，当两块砖体10贴合在一起时，砖体10侧面设置的透水槽12也相互贴合在一起，形成柱体结构的透水孔道，从而将砖体10上端面的雨水或积水引入到砖体10底部的蓄水通道17进行排放。
具体地，在弧形凹陷13所在的第一侧面和第二侧面，透水槽12的上端与导流槽11相连通，透水槽12的下端与弧形凹陷13相连通。则砖体10上端面的雨水或积水由导流槽11经透水槽12而引入到蓄水通道17中。
在砖体10除第一侧面和第二侧面之外的侧面上设置的透水槽12，其一端与导流槽11相连通，另一端延伸至砖体10的底部。则砖体10上端面的雨水或积水由导流槽11经透水槽12而引入到填料层中渗流。
在另一个具体的实施例中，在砖体10的一个侧面上设置有凹槽15，砖体10上与该侧面相对的另一个侧面上设置有凸起14，且凹槽15与凸起14相匹配。
具体地，凹槽15和凸起14均沿水平方向设置，且凹槽15和凸起14优选设置在靠近砖体10上端面的上部位置，便于砖体10间的拼接。可以理解的是，可以在砖体10的相对的一对侧面上对应设置凹槽15和凸起14，也可以在砖体10的相对的多对侧面上对应设置凹槽15和凸起14。
具体地，凹槽15和凸起14与砖体10一体成型，当一块砖体10的凹槽15所在侧面与另一块砖体10的凸起14所在侧面贴合在一起时，凸起14能够嵌入到凹槽15内，以起到固定相邻砖体10相对位置的作用，使铺设的透水砖层更稳固，不易挪动位置或翘起。
具体地，将上述透水砖用于铺装透水砖路面，使其中的蓄水通道17与蓄渗导管支架相连通，能够有效的提高透水砖路面的蓄渗能力，提高排水速度和排水效率。
本发明的一种透水砖及透水砖路面铺装方法，在铺装过程中，在土壤基层架设蓄渗导管支架20，再向蓄渗导管支架20的空隙间填入填料层30，然后在填料层30的上端铺设透水砖层。雨水或积水由透水砖层的上端面渗透到透水砖层底部的蓄水通道17，再由蓄水通道17直接排放，或进一步渗入到填料层30/土壤中进行排放，或进入/渗入到蓄渗导管支架20中进行排放。采用具有该种铺装结构的铺装方法，能够增加雨水或积水的排放方式和排放效率。
参见图5所示，在砖体10的侧面相应的设置弧形凹陷13、透水槽12，并在砖体10的上端面相应设置导流槽11，便于引导雨水或积水进入透水砖底部的蓄水通道17中以达到高效排水的目的；同时，在砖体10的侧面还相应的设置凹槽15和凸起14，便于固定相邻砖体10的相对位置，使铺设的透水砖层更稳固，不易挪动位置或翘起。
以规格尺寸为300mm×300mm×120mm的透水砖为例，当蓄水通道17高80mm、宽60mm，蓄渗导管支架2设置两层导管管网21，导管管网21之间的间距为200mm，任意两相邻导管之间的间距为300mm，导流槽11的直径为4mm，透水槽12的直径为10mm，并采用25cm高的第一砾石层31、10cm高的第二砾石层32和3cm高的找平层33，第一砾石层31的砾石粒径为20-30mm，第二砾石层32的砾石粒径为5-10mm，找平层33的砾石粒径为3-5mm。
采用上述的透水砖以及铺设要求，每平方米铺装区域对应的调蓄空间为0.08751m3其中砾石层孔隙的调蓄空间有0.0570m3，透水砖之间的集水通道形成的调蓄空间有0.0108m3，蓄渗导管支架2的调蓄空间有0.0193m3，相当于可调蓄87.1mm降雨。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：在土壤基层上架设呈立体网状的蓄渗导管支架，在所述蓄渗导管支架的空隙间铺设填料层，所述填料层的上侧铺设紧密贴合的透水砖层，所述蓄渗导管支架与所述透水砖层的底部的蓄水通道相连通。
2.如权利要求1所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所述蓄渗导管支架包括至少两层水平铺设的导管管网，所述导管管网之间通过竖向设置的立管相连通，且所述立管的上端伸入到所述蓄水通道内。
3.如权利要求2所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所述蓄渗导管支架使用穿孔管；相邻两层导管管网之间的间距为300-400mm；每一层导管管网中相邻且平行的导管之间的间距为280-330mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所述填料层包括找平层及至少两层砾石层。
5.如权利要求4所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所述填料层包括由下而上依次铺设的第一砾石层、第二砾石层和找平层；所述第一砾石层的砾石粒径大于所述第二砾石层的砾石粒径，所述第二砾石层的砾石粒径大于所述找平层的砾石粒径。
6.如权利要求5所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所述第二砾石层的上表面位置比靠近所述透水砖层的导管管网所在的平面位置高。
7.如权利要求5所述的一种透水砖路面铺装方法，其特征在于：所.述第一砾石层的砾石粒径为10-20mm；所述第二砾石层的砾石粒径为5-10mm；所述找平层的砾石粒径为3-5mm。
8.一种透水砖，其特征在于：所述透水砖的砖体采用不透水材质，所述砖体的相对的第一侧面和第二侧面上设置具有相同结构的弧形凹陷，所述弧形凹陷位于所述砖体的下部，所述弧形凹陷的轴线平行于所述第一侧面/第二侧面，两块所述砖体的第一侧面/第二侧面贴合以形成由两个所述弧形凹陷构成的蓄水通道；所述砖体的上端面水平设置有呈十字交错的导流槽，所述导流槽水平贯穿所述砖体。
9.如权利要求8所述的一种透水砖，其特征在于：所述砖体的任一侧面上竖向设置有贯穿所述砖体的透水槽，所述透水槽与所述导流槽相连通。
10.如权利要求8所述的一种透水砖，其特征在于：所述砖体的一个侧面上沿水平方向设置有凹槽，且所述凹槽的轴线平行于凹槽所在侧面，所述砖体的相对的另一个侧面上沿水平方向设置有凸起，且所述凹槽与所述突起相匹配。
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