CN211596259U - 海绵城市透水铺装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及城市建设技术领域，提供一种海绵城市透水铺装结构，包括：面层、基层和垫层，所述基层铺设于所述垫层之上，所述基层包括加筋填充层和保护层，所述加筋填充层设有土工格室，所述土工格室内填充有颗粒材料，所述保护层也包括颗粒材料，所述加筋填充层上铺设所述保护层，所述保护层上方铺设所述面层。本实用新型的海绵城市透水铺装结构，满足海绵城市建设的结构强度和透水性能要求，结构简单、便于施工。

Description

海绵城市透水铺装结构

技术领域

本实用新型涉及城市建设技术领域，尤其涉及海绵城市透水铺装结构。

背景技术

海绵城市是我国近年来推行的核心城市建设理念，主要采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，下雨时，吸水、蓄水、渗水、净水，需要时再将蓄存的水“释放”并加以利用，将70％的降雨就地消纳和利用，提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生，目前已在多个城市试点建设。铺装结构是海绵城市的源头控制措施之一，多用于城市广场、公园、居民小区、人行步道等较低荷载等级的铺装结构中。

目前，现有技术中铺装结构由上向下依次为面层01、基层02、底基层03和垫层04，如图1所示。海绵城市建设要求铺装结构的透水性能好、又要求承载能力高，但良好的透水性能一般要求孔隙率高，而孔隙率高则会降低结构承载能力。且基层的材料一般为松散碎石，因此在使用过程中经常出现由于承载能力不足或不均匀沉降而导致的路面塌陷、隆起、错台等病害，后期维护量大，一定程度上限制了路面铺装结构在海绵城市建设中的应用和推广。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种海绵城市透水铺装结构，满足海绵城市建设的结构强度和透水性能要求，结构简单、施工简便。

根据本实用新型第一方面实施例的海绵城市透水铺装结构，包括：面层、基层和垫层，所述基层铺设于所述垫层之上，所述基层包括加筋填充层和保护层，所述加筋填充层设有土工格室，所述土工格室内填充有颗粒材料，所述保护层也包括颗粒材料，所述加筋填充层上铺设所述保护层，所述保护层上方铺设所述面层。

根据本实用新型实施例的海绵城市透水铺装结构，基层包括加筋填充层和保护层，加筋填充层设有土工格室，土工格室将松散无粘结的颗粒材料在一定程度上变成了加筋材料，当加筋填充层受到面层传来的荷载时，颗粒材料向周围坍塌扩展的趋势被土工格室的侧壁限制，从而可加强基层的强度、可提高基层结构的整体受力性能，并且透水性能好，适于海绵城市建设。

根据本实用新型的一个实施例，所述面层包括水泥砂浆层和透水面层，所述水泥砂浆层铺设于所述保护层之上，所述透水面层铺设于所述水泥砂浆层之上。

根据本实用新型的一个实施例，所述水泥砂浆层与所述保护层之间铺设透水混凝土层。

根据本实用新型的一个实施例，所述透水面层的材料为透水砖、透水混凝土或透水沥青混合料中至少一种。

根据本实用新型的一个实施例，所述面层与所述保护层之间铺设有第一土工布层。

根据本实用新型的一个实施例，所述加筋填充层与所述垫层之间铺设有第二土工布层。

根据本实用新型的一个实施例，所述土工格室的侧壁上开设有透水孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述土工格室固定于所述垫层上。

根据本实用新型的一个实施例，所述土工格室为三向关联的三维立体格构式结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述颗粒材料包括碎石、砂土、砾石、石灰岩或方解石中的一种或多种，所述加筋填充层的压实度不小于95％。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

基层包括加筋填充层和保护层，加筋填充层设有土工格室，土工格室将松散无粘结的颗粒材料在一定程度上变成了加筋材料，可加强基层的强度、可提高基层结构的整体受力性能，并且透水性能好，适于海绵城市建设。同时，保护层对加筋填充层中的土工格室进行保护，使土工格室在压实过程中不被压坏。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是现有技术中路面铺装结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的海绵城市透水铺装结构的结构示意图；

图3是图2中土工格室的立体结构示意图。

附图标记：

01：面层；02：基层；03：底基层；04：垫层；

1：垫层；2：第二土工布层；3：加筋填充层；4：保护层；5：第一土工布层；6：水泥砂浆层；7：透水面层；8：土工格室；9：透水孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图2和图3所示，本实用新型的一个实施例，提供一种海绵城市透水铺装结构，包括：面层、基层和垫层1，基层设于垫层1之上，基层包括加筋填充层3和保护层4，加筋填充层3设有土工格室8，土工格室8内填充有颗粒材料，保护层4也包括颗粒材料，加筋填充层3上铺设保护层4，保护层4上方铺设面层。

垫层1、基层和面层由下向上依次铺设，在施工段的路槽内夯实素土、原土等材料形成垫层1；基层承受由面层传递的荷载，并将荷载分布到垫层1或土基上，具有一定的渗水、储水和净水等作用；面层作为地面、人行路面或车道路面。

其中，基层包括加筋填充层3和保护层4，在加筋填充层3设置土工格室8，颗粒材料填充在土工格室8内，土工格室8是片状材料连接而形成的一种三维网状格室结构，使松散无粘结的颗粒材料在一定程度上变成了加筋材料，当加筋填充层3受到面层传来的荷载时，颗粒材料向周围坍塌扩展的趋势被土工格室8的侧壁限制，从而可加强基层的强度，也可提高基层结构的整体受力性能。

并且，保护层4铺设于加筋填充层3上方，对加筋填充层3进行保护。保护层4也包括颗粒材料，颗粒材料在加筋填充层3上方压实。

其中，加筋填充层3的颗粒材料与保护层4的颗粒材料可相同或不同。一种实施例，参考图2所示，加筋填充层3的颗粒材料与保护层4的颗粒材料相同，可理解为，基层的高度方向一部分设置土工格室8对颗粒材料进行加强支撑，另一部分通过颗粒材料压实进行支撑，基层强度满足要求，且节省成本、施工简便。

基层经过加筋填充层3加固后，至少具有如下优点：

1)承载能力和抵抗变形能力大幅提高；在同等承载力条件下，可减少基层厚度，透水铺装结构可以不使用或减少使用混凝土，不仅可降低对环境的污染，还可缩短混凝土养护工期甚至免去混凝土施工环节，从而降低工程造价；

2)能够大幅提高基层的整体抗压承载力、抗剪承载力及整个透水铺装结构的稳定性，防止路面不均匀沉降，有效避免常规透水铺装结构出现塌陷、破碎、松动、隆起、错台等现象，大幅降低后期维护工作量和费用；

3)土工格室8可压缩运输及存放，施工时再拉开并固定成三维网状格室结构，易于施工、利于加快施工速度。

本实施例，透水铺装结构整体稳定性和承载能力显著提高，同时道路在保持使用功能前提下，使用寿命大大延长；适用于海绵型城市建设，应用前景非常广阔，具有综合经济效益，还能带来极大的社会效益和环境效益。

下面提供面层的实施例。

在一个实施例中，面层包括水泥砂浆层6和透水面层7，透水面层7铺设于水泥砂浆层6之上，水泥砂浆层6铺设于保护层4之上。水泥砂浆层6直接铺设在保护层4上方，并进行找平，以便于透水面层7的铺设，透水面层7直接承受路面的载荷。水泥砂浆层6为找平层的一种形式，水泥砂浆层6的水泥砂浆还可以替换为其他可进行找平的材料，如细石混凝土。

其中，透水面层7的材料为透水砖、透水混凝土和透水沥青混合料中的至少一种，具有透水、净水、抗磨和抗滑作用，透水面层7的材料可根据需要选择。透水面层7可以通过彩色透水砖、彩色透水混凝土或彩色透水沥青混合料组合形成不同图案、不同形状，使面层的结构形式更加多样，适用范围广。水泥砂浆层的水泥砂浆是干硬性水泥砂浆，干硬性水泥砂浆用水量很少、水灰比低，以免水泥水化太充分而降低其孔隙率，保证透水性能。

在另一个实施例中，与上述实施例的区别在于，水泥砂浆层6与保护层4之间铺设透水混凝土层(图中未示意)，进一步增强铺装结构的承载能力。

在另一个实施例中，面层与保护层4之间铺设有第一土工布层5，即水泥砂浆层6或透水混凝土层与保护层4之间铺设第一土工布层5。第一土工布层5的设置，避免透水面层7的透水浆体(如混凝土浆体)或水泥砂浆层6的找平水泥砂浆渗入压实后的碎石等松散材料的缝隙而影响透水率。

也可以理解为：面层与基层之间铺设第一土工布层5，第一土工布层5对基层和面层进行分隔，还可防止基层的裂缝扩展到面层，有效防止反向裂缝。

下面提供基层的实施例。

在一个实施例中，基层与垫层1之间铺设有第二土工布层2，第二土工布层2分隔基层与垫层1，具有过滤和反过滤的功能。具体的，第二土工布层2分隔加筋填充层3与垫层1，阻止加筋填充层3的颗粒材料流失。

上述的第一土工布层5和第二土工布层2均为透水土工布，透水性、透气性好、强度和韧性好。

在另一个实施例中，如图3所示，土工格室8的侧壁上开设有透水孔9，便于水分渗流、透水性能提高。

在另一个实施例中，土工格室8固定于垫层1上，避免在填筑颗粒材料时土工格室8被挤压移动。固定方式可以为铆钉铆固，还可以锚杆锚固，施工简单，固定稳定。土工格室8铆固或锚固的位置可以为其侧壁上多个位置，尤其可以设置在其端部，如两个格室交叉的节点处，固定稳定，减少固定点位，缩短施工周期。一般每平米可以设置2-3个锚固点。

在另一个实施例中，如图3所示，土工格室8为三向关联的三维立体格构式结构，使土工格室8内填充的碎石保持更加良好的三向受力状态，不仅能够为单个格构室内的松散材料提供有效的侧向约束，也增强了整个加筋填充层3材料间的摩擦粘聚力和整体刚度，从而大幅提高基层以及透水铺装结构的整体抗压承载力、抗剪承载力、抵抗变形能力及整体稳定性。

另外，土工格室8还可以为长方体或多面体的三维网状格室结构，满足不同受力需求。

在另一个实施例中，颗粒材料包括碎石、砂土、砾石、石灰岩或方解石中的一种或多种，颗粒材料可根据实际的强度、成本等需要选择。加筋填充层3的压实度不小于95％，保证支撑强度。

颗粒材料可选用级配碎石，级配碎石是多种不同粒级的碎石组合形成的混合料，成本低。

其中，保护层4压实后厚度不小于5cm，一般在5-8cm，保护层4与加筋填充层3的高度比范围在0.02-0.05之间，对土工格室起到保护作用，满足铺装要求，降低成本。

下面提供一种透水铺装结构的具体实施例。

如图2所示，透水铺装结构包括由下向上依次铺设的垫层1、第二土工布层2、加筋填充层3、保护层4、第一土工布层5、水泥砂浆层6和透水面层7。其中，加筋填充层3设有土工格室8，土工格室8上开设透水孔9，土工格室8的结构如图3所示。

下面提供上述的透水铺装结构的施工过程的实施例。

(1)开挖施工段的路槽，并把垫层1夯实平整，垫层1材料可为素土。

(2)在夯实平整后的垫层1上展开并固定土工格室8，须保证展开后的每个格室大小相同，保证展开后格室处于充分张开状态。

(3)在土工格室8的节点处均匀间隔打入定位铆钉，保证定位铆钉插入垫层1中足够长度，避免在填筑颗粒材料(如级配碎石)时土工格室8被挤压移动。

(4)固定好土工格室8后，即可向土工格室8中填筑颗粒材料(如级配碎石)，颗粒材料沿土工格室8的一端开始填筑，直到所有土工格室8填满为止。在一个实施例中，要求未压实前，颗粒材料的填筑高度应高出土工格室8顶部至少6cm，进而保证保护层4压实后厚度不小于5cm。

(5)采用压实机械进行碾压，压实度应不小于95％，压实后的保护层4表面应尽量平整。

(6)在压实平整的保护层4表面铺设第一土工布层5，目的是避免上一层的透水混凝土浆体或找平水泥砂浆渗入压实后的颗粒材料缝隙而影响透水率。

(7)在第一土工布层5上铺筑透水混凝土层，养护至一定强度后，在其上铺设水泥砂浆层6进行找平，并在水泥砂浆层6上铺设透水面层7(如透水砖)即可；或直接在第一土工布层5上铺设水泥砂浆层6，并在水泥砂浆层6上铺设透水面层7。完成此施工段的施工工作。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种海绵城市透水铺装结构，其特征在于，包括：面层、基层和垫层，所述基层铺设于所述垫层之上，所述基层包括加筋填充层和保护层，所述加筋填充层设有土工格室，所述土工格室内填充有颗粒材料，所述保护层也包括颗粒材料，所述加筋填充层上铺设所述保护层，所述保护层上方铺设所述面层。

2.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述面层包括水泥砂浆层和透水面层，所述水泥砂浆层铺设于所述保护层之上，所述透水面层铺设于所述水泥砂浆层之上。

3.根据权利要求2所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述水泥砂浆层与所述保护层之间铺设透水混凝土层。

4.根据权利要求2所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述透水面层的材料为透水砖、透水混凝土或透水沥青混合料中至少一种。

5.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述面层与所述保护层之间铺设有第一土工布层。

6.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述加筋填充层与所述垫层之间铺设有第二土工布层。

7.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述土工格室的侧壁上开设有透水孔。

8.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述土工格室固定于所述垫层上。

9.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述土工格室为三向关联的三维立体格构式结构。

10.根据权利要求1所述的海绵城市透水铺装结构，其特征在于，所述颗粒材料包括碎石、砂土、砾石、石灰岩或方解石，所述加筋填充层的压实度不小于95％。

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