CN214089284U - 一种透水铺装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种透水铺装结构，从下往上依次包括素土夯实层、碎石垫层、透水混凝土层、轻质高强基础层、高强耐磨饰面层，其中碎石垫层、透水混凝土层可根据实际道路的载荷要求及排水量需要来设置。可直接将原材料运输到工地，现场施工，综合成本大大降低。将轻质高强混凝土和高性能混凝土用于透水铺装结构，无需粘结找平层。利用切缝来引导排水并且可装饰路面，利用砂粒填缝实现滤水作用。本实用新型提供的透水铺装结构，在满足人们正常的日常生活的前提下，还具备良好的渗透性，解决雨水沉积、城市内涝等问题。

Description

一种透水铺装结构

技术领域

本实用新型属于道路铺装技术领域，具体涉及一种透水铺装结构。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。建设海绵城市一直是国家和政府大力提倡的理念和目标，如何更好的进行海绵城市道路的铺装是研究者们需要重点研究的问题。因为它在能满足人们正常日常生活的前提下，还具备良好的渗透性，解决雨水沉积、城市内涝等问题。

常规的透水铺装产品主要是透水砖和透水板，需要预制和养护、运输，综合成本比较高，且在应用一段时间后，经常出现破损、断裂等。另一方面常规的透水铺装产品利用面层孔隙透水，此类多孔结构容易造成污染物易吸附于其表面而极难清理，成为海绵产品在美观性和功能性上较大的难题。这些技术问题都制约了如何更好地进行海绵城市道路的铺装。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型通过对透水铺装结构进行结构优化与切缝设计，提出了一种新型透水铺装结构。

具体通过以下技术方案实现：

一种透水铺装结构，包括从下往上设置的素土夯实层、轻质高强基础层、高强耐磨饰面层。透水铺装结构还包括一条或者多于一条的切缝，切缝的延伸方向在高强耐磨饰面层平面上，切缝的深度方向从高强耐磨饰面层朝向素土夯实层，切缝由上往下至少贯穿高强耐磨饰面层。本实用新型可以直接将原材料运输到工地，现场施工，无需预制和养护，从而大大降低了综合成本。另外，将高性能混凝土用于透水铺装结构的高强耐磨饰面层，它的致密性和高耐磨性使得污染物较难吸附在表面，类似于天然石材表面，用高压水枪简单冲洗即可恢复。透水铺装结构设置有切缝，有利于将路面积水向透水铺装结构内部引流，实现排水功能。同时，切缝还具有装饰作用，可以满足路面装饰设计需求。

进一步地，多于一条的切缝之间相互相交，相交可以使切缝与切缝之间连通，若该处积水量较大，则连通的切缝可以使该处的积水快速分散到其他切缝里，缓解该处切缝的渗水负担，有助于均匀、快速渗水。

进一步地，切缝中设置有砂粒。切缝间用江砂、湖砂或海砂等填充，价格便宜。砂粒的填充易于维护，在缝被污染物堵塞后，通过高压冲洗等将污染物及砂粒同时清除，易于更换填砂，恢复路面的透水功能。优选用20-100目江砂、湖砂和海砂等填充，既能实现透水，还能实现过滤污水中的部分杂质。若使用低于20目的砂粒，则粒径过大，无法过滤水中的部分杂质；若使用大于100目的砂粒，则粒径太小，影响其透水性能。

优选地，切缝间的间距为100-3000mm，切缝的缝宽为2-100mm。切缝间距的设置是根据降雨流量、实际排水速率以及整体外观考虑的，当切缝间距小于100mm时，切缝太多，虽然排水速率会快，但是影响面层的外观性又增加施工的工作量。当切缝间距大于3000mm时，排水速率太慢，当降雨量较大时，雨水容易积在铺装结构的表面，达不到透水的效果。采用2-100mm的缝宽，一是使切缝的引流效果在降水量大的情况下也能满足排水要求，二是带来装饰作用，可以满足对路面的装饰需求。若缝宽小于2mm，则切缝太小，无法迅速渗水；若缝宽大于100mm，则切缝太大，就变成了沟槽，所以2-100mm是比较合适的缝宽范围。

进一步地，透水铺装结构的上表面与水平面之间形成坡度，坡度能够引导路面积水往人工设定的方向流动，即有利于路面积水往切缝里流，这样能够实现更好的排水以及引导积水向土壤渗透。

优选地，坡度为0.5％-3％。一般路面坡度在1％左右，行人在路面上走仍可以感觉像是走在平地一样，而且这样的坡度是有利于排水。低于0.5％的坡度不利于路面排水，而由于施工材料具有一定的流动性，高于3％的坡度就不利于现场施工。

进一步地，透水铺装结构还包括透水混凝土层，所述透水混凝土层位于素土夯实层与轻质高强基础层之间。透水混凝土层能够增强透水铺装结构的透水性。透水混凝土层也是可以根据实际道路降雨流量以及轻质高强基础层是否透水来决定是否需要设置。

进一步地，所述切缝由上往下贯穿高强耐磨饰面层和轻质高强基础层。

进一步地，所述透水铺装结构还包括碎石垫层，所述碎石垫层位于素土夯实层与轻质高强基础之间或所述碎石垫层位于素土夯实层与透水混凝土之间。碎石垫层可根据实际的路面承载情况来决定是否需要设置，若路面载荷过大，则可以设置一层碎石垫层来帮助地面承载。

进一步地，切缝的两侧有侧板，侧板可以起到防止切缝被雨水冲刷腐蚀。

本实用新型与常规的透水铺装产品相比具有如下优点：

1.轻质高强基础层和高强耐磨饰面层这两层结构所用的材料质量轻，降低了运输成本，并且现场施工，无需预制和养护，从而大大降低了综合成本。

2.将高性能混凝土用于透水铺装结构的面层，它的致密性和高耐磨性使得污染物较难吸附在表面，类似于天然石材表面，用高压水枪简单冲洗即可恢复。

3.利用铺装结构表面及内部的横纵向切缝来实现透水。利用砂粒填充切缝，既能实现透水，还能达到过滤污水中杂质的目的。另外，当填砂缝被污染物堵塞，可以利用高压水枪将污染物和砂粒同时清除，易于更换填砂，恢复透水性能。透水铺装结构设置坡度，有助于铺装结构更好地实现透水功能。以及可以增加设置渗水管，若该区域的降水量常年很大，那么增加渗水管能够增强渗水能力，进一步地帮助道路排水。

4.将轻质高强混凝土和高性能混凝土用于透水铺装结构，无需粘结找平层。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为实施例1提供的透水铺装结构第一种实施方式的整体结构剖面示意图；

图2为实施例2提供的透水铺装结构第二种实施方式的整体结构剖面示意图；

图3为实施例4提供的透水铺装结构第三种实施方式的整体结构剖面示意图；

图4为实施例4提供的透水铺装结构第四种实施方式的整体结构剖面示意图；

图5为高强耐磨饰面层平面示意图。

附图标记：

1-素土夯实层；2-碎石垫层；3-透水混凝土层；4-轻质高强基础层；5-高强耐磨饰面层；6-切缝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种新型透水铺装结构，从下往上依次包括素土夯实层1、轻质高强基础层4、高强耐磨饰面层5，其中，可根据实际的路面承载要求来决定是否需要设置碎石垫层2，可以根据实际道路降雨流量以及轻质高强基础层4是否透水来决定是否需要设置透水混凝土层3。

素土夯实层1是地坪的基层，也称地基。此处“素土”即一般的土壤。土壤经夯实后，能够承受垫层传下来的地面荷载。碎石垫层2可位于素土夯实层1上方，其作用在于既可以提高地基浅层的承载力，又可以有助于积水向土壤深处渗透。在碎石垫层2上方可以设置有透水混凝土层3，透水混凝土层3可以加速积水在透水铺装结构内的渗透，有助于排水。

位于透水混凝土层3上方有轻质高强基础层4，其使用的轻质高强混凝土材料密度为500-1600kg/m³，与普通的混凝土相比，相同体积下轻质高强基础层4使用的轻质高强混凝土具有较轻的质量。此外，轻质高强混凝土还能使轻质高强基础层4具有高强的特性。所谓“高强”是指密度为800kg/m³时，抗折强度为2.0MPa；密度为1000kg/m³时，抗折强度为3.0MPa。配方中各种组分一定配比相互作用，相互反应，能使混凝土达到高强。轻质高强混凝土具有重量轻、强度高、耐久性好的特点，一定程度上能够帮助节省运输及施工成本。

高强耐磨饰面层5采用高性能混凝土为材料，有抗压强度高、抗变形能力强的优点。本实用新型采用合适的原料配合比和水灰比，使得所用的混凝土具有高抗压强度、强抗变形能力等优质性能。另外，轻质高强基础层4和高强耐磨饰面层5因为组分相近，易于结合，不易分层，无需粘结找平层，节约了工期和材料。

透水铺装结构还包括一条或者多于一条的切缝6，切缝6在高强耐磨饰面层5的平面上延伸，切缝6的深度方向是从高强耐磨饰面层5朝向素土夯实层1，切缝6由上往下至少贯穿高强耐磨饰面层5。切缝6的设置，既可以满足路面装饰的需要，又有利于对路面积水进行向土壤内部引流，防止路面大量积水，帮助排水。在切缝6间填充江砂，有助于路面积水向土壤内部渗透以及过滤积水中的杂质。

实施例1

参见图1，图1提供了透水铺装结构的第一种实施方式，此时的轻质高强基础层4所用的轻质高强混凝土为连通多孔结构，整体的透水铺装结构从下往上依次包括素土夯实层1、轻质高强基础层4、高强耐磨饰面层5。

轻质高强基础层4的厚度为20-200mm，密度为500-1600kg/m³，主要起到透水的作用。高强耐磨饰面层5的厚度为5-50mm，密度为1200-2400kg/m³，高强耐磨饰面层5耐磨、耐污，并且可以起到路面装饰作用。透水铺装结构还包括一条或者多于一条的切缝6，切缝6在高强耐磨饰面层5的平面上延伸，切缝6的深度方向从高强耐磨饰面层5朝向素土夯实层1，切缝6由上往下至少贯穿高强耐磨饰面层5。切缝6的间距为100-3000mm，缝宽为2-100mm。切缝6的两侧可以有侧板，可以防止切缝被雨水冲刷腐蚀。

当路面积水流进切缝6，沿切缝6流到轻质高强基础层4，由于此时轻质高强基础层4是透水的，所以积水可以通过轻质高强基础层4流向素土夯实层1。并且此时轻质高强基础层4的孔隙在0.1-2mm，可以进一步起到滤水作用。

实施例2

参见图2，图2提供了透水铺装结构第二种的实施方式，图2所示的实施方式与实施例1的区别在于：图2中轻质高强基础层4所用的轻质高强混凝土为封闭气孔结构，此时轻质高强基础层4不透水；切缝6贯穿高强耐磨饰面层5和轻质高强基础层4；透水铺装结构增设了一层透水混凝土层3。从下往上依次包括素土夯实层1、透水混凝土层3、轻质高强基础层4、高强耐磨饰面层5。

透水混凝土层3是根据道路对透水铺装结构渗水能力的要求来决定是否设置，若对渗水能力要求较高，则可考虑添加一层透水混凝土层3。当路面积水流进切缝6，积水再沿切缝6流经透水混凝土层3，最后流进素土夯实层1。此时如果雨水流量太大，为了防止大流量的雨水沿切缝6直接流到素土夯实层1中，对土壤造成较大的冲击，土壤层越来越松散，最终导致路面承载力不够的情况，可以在轻质高强基础层4下方设置透水混凝土层3。若雨水量常年较小时，可以不设置透水混凝土层3。

实施例3

本实施例是在实施例1、2的基础上，对透水混凝土层3的材料进行优化。透水混凝土层3可以根据道路实际的载荷需求来选择合适的透水混凝土。

透水混凝土层3的厚度为50-150mm，采用C20透水混凝土时，平均抗压强度≥20MPa，抗折强度≥2.5MPa，透水率≥0.5mm/s，孔隙率≥20％；采用C25透水混凝土时，平均抗压强度≥30MPa，抗折强度≥3.0MPa，透水率≥0.5mm/s，孔隙率≥15％。C25透水混凝土的载荷能力比C20透水混凝土强，若路面要求更高的载荷能力，则透水混凝土层3可选用C25透水混凝土为材料。故可根据道路实际的载荷能力要求来选择合适的透水混凝土。

实施例4

本实施例是在实施例1-3的基础上，增加了碎石垫层2。

当道路对载荷能力要求较高时，可以在素土夯实层1上添加一层碎石垫层2，以帮助承担路面传下来的载荷。碎石垫层2的厚度为50-300mm。低于50mm的碎石层厚度对增强道路载荷作用不大，50-300mm的碎石层高度能够满足增强道路载荷的要求，高于300mm的碎石层高度则导致材料的过多使用与浪费。

参见图3，图3提供了透水铺装结构的第三种实施方式，图3是在实施例1的基础上，增设了碎石垫层2以及透水混凝土层3。碎石垫层2增强了道路的载荷能力，使透水铺装结构能够承载更大的负荷。透水混凝土层3也进一步加强了透水铺装结构的透水能力。

参见图4，图4提供了透水铺装结构的第四种实施方式，图3是在实施例1的基础上，增设了碎石垫层2。同理，碎石垫层2帮助承担了从路面传下来的压力，增强了道路的载荷能力，使透水铺装结构能够承载更大的负荷。

实施例5

本实施例在实施例1-4的基础上，还可以进行结构的优化或添加其他结构。

如图5所示，图5为透水铺装结构高强耐磨饰面层5的一种平面示意图。切缝6在平行于高强耐磨饰面层5的平面上相互交叉。切缝6内用20-100目砂粒填充，既能实现透水，还能实现过滤污水中的杂质等。砂粒的填充易于维护，在缝被污染物堵塞后，通过高压冲洗等将污染物及砂粒同时清除，易于更换填砂，恢复路面的透水功能。

若该地区常年降雨流量较大，对路面排水能力较高，则可以增加渗水管。当有碎石垫层2时，渗水管垂直设置在碎石垫层2中，若没有碎石垫层2，则每根渗水管都一部分垂直设置在素土夯实层1，剩余部分垂直设置在透水混凝土层3中。优选地，所述渗水管的直径大于8cm，一般情况下，直径8cm的渗水管可以满足一般降雨流量对道路排水的要求。所述素土夯实层1与碎石层间还可以铺有一层土工布，可以起到防止土壤流失的作用。若没有碎石层，则土工布设置在素土夯实层1及与素土夯实层1紧邻的一层结构之间。

透水铺装结构的上表面与水平面形成坡度，具体为横坡和纵坡。横坡坡度是以道路横断面为视角，道路中心或道路的一端到另一端的坡度；纵坡坡度是指道路纵断面上同一坡段两点间的高差与其水平距离的比值。坡度选为0.5％-3％，能实现将路面的积水更好地向预留槽引流以及更好的排水。

综上所述，本实用新型提供了一种透水铺装结构，从下往上可以依次包括素土夯实层1、碎石垫层2、透水混凝土层3、轻质高强基础层4、高强耐磨饰面层5，其中，碎石垫层2可根据实际的路面承载要求来决定是否需要设置，透水混凝土层3根据轻质高强基础层4是否透水来决定是否需要设置。可直接将原材料运输到工地，现场施工，与传统的透水砖相比无需预制与养护，综合成本大大降低。将轻质高强混凝土和高性能混凝土用于透水铺装结构，无需粘结找平层。将高性能混凝土用于透水铺装结构的面层，它的致密性和高耐磨性使得污染物较难吸附在表面，类似于天然石材表面，用高压水枪简单冲洗即可恢复，解决了传统透水砖和透水板利用面层孔隙透水，污染物易吸附影响美观性和功能性的问题。利用切缝6来实现透水，利用砂粒填缝实现滤水功能，设置的横坡和纵坡能够帮助更好地将路面雨水向切缝6引流。素土夯实层1与碎石垫层2之间可以铺有一层土工布，以防止土壤流失。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透水铺装结构，包括素土夯实层，其特征在于：还包括轻质高强基础层和高强耐磨饰面层；所述素土夯实层、轻质高强基础层和高强耐磨饰面层从下往上依次排列；所述透水铺装结构还包括一条或者多于一条的切缝，所述切缝由上往下至少贯穿所述高强耐磨饰面层。

2.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，所述多于一条的切缝之间相互相交。

3.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，所述切缝中设置有砂粒。

4.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，所述切缝间的间距为100-3000mm，所述切缝的缝宽为2-100mm。

5.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，所述透水铺装结构的上表面与水平面有坡度，坡度为0.5％-3％。

6.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，还包括透水混凝土层，所述透水混凝土层位于所述素土夯实层与所述轻质高强基础层之间。

7.根据权利要求1或6所述的透水铺装结构，其特征在于，所述切缝由上往下贯穿所述高强耐磨饰面层和所述轻质高强基础层。

8.根据权利要求1或6所述的透水铺装结构，其特征在于，还包括碎石垫层，所述碎石垫层位于所述素土夯实层与所述轻质高强基础层之间。

9.根据权利要求6所述的透水铺装结构，其特征在于，还包括碎石垫层，所述碎石垫层位于所述素土夯实层与所述透水混凝土层之间。

10.根据权利要求1所述的透水铺装结构，其特征在于，所述切缝的两侧有侧板。

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