渗透路面铺装技术

1、渗透路面铺装技术 1、渗透铺装技术简介 2、应用透水铺装材料的必要性 3、透水铺装系统材料 4、渗透性路面结构 5、透水铺装路面优点 6、透水铺装应注意的问题 7、结论 1 1、渗透铺装技术简介、渗透铺装技术简介 20世纪 80年代以来，国际上流行使用诸如透水沥青路面、透水性地砖以及类似我 国园林的鹅卵石铺地等透水路面覆盖硬化地面，增大其透水和透气性，使雨水及时渗入地下 土壤 ，削减洪峰，减少水土流失，涵养当地水源 ，改善区域生态环境 ，起到雨水收集的 用 。 透水铺装是一种新兴的城市铺装形式，通过采用大空隙结构层或排水渗透设施是雨 水能够通过铺装结构就地下渗，从而达到消除地表径流、雨水还原地

2、下等目的。因其具有涵 养水分，改善人居环境和提高交通安全舒适性等功能而具有良好的发展前景。 2 2、应用透水铺装材料的必要性、应用透水铺装材料的必要性 1. 硬化地面使雨水从地面流失或者被阳光蒸发掉，阻断了降水直接补充地下水的途径，使 城市地下水难以得到补充，造成城市地下水位下降。影响地表植物的生长； 2. 不透气的地面很难与空气进行热量、水分的交换。对空气的温度、湿度的调节能力差， 且由于硬化地面的高反射率, 使它在大量吸收、储存了太阳辐射热之后, 又将热量反射 释放出来,使城区的温度比郊区和乡村高23，产生“热岛现象”； 3. 不透水的道路容易积水，降低道路的舒适性和安全性： 人类在创造为

3、自己创造生存空间，建设城市时，也在改变着大自然的环境，破坏着大 自然的循环与平衡。城市化的重要特征之一就是原有的天然植被不断被建筑物及非透水性 硬化地面所取代，从而改了自然土壤植被及下垫层的天然可渗透属性，从而破坏了大自然 中水和气的原有循环，因而产生了很多负面问题。 4. 当短时间内集中降雨时，雨水只能通过下水设施排入河流。大大加重了排水设施的负担。并 且雨水挟带路面的污染物注入江河造成二次污染，在城市里形成一种有雨洪灾、无雨旱灾的 矛盾局面。 5. 不透水铺装严重地破坏了城市市区地表土壤的动植物生存环境,改变了大自然原有的生态平衡。 包括城市广场、建筑、道路等设施在内的城市下垫层代替了大自

4、然原有的森林、绿地和田野, 形成“城市荒漠”,野生动植物逐渐失去了其赖以生存的环境而不断减少以致濒临灭绝。 6. 暴雨季节内涝频发，当短时间内集中强降雨时，不透水路面导致排水不畅，雨量过度集中造 成路面积水、内涝，路面积水，影响行车安全，甚至造成交通瘫痪。 7.城市道路交通生态缺陷车辆在不透水路面行驶噪声较大，雨天易形成积水飞溅，无雨天易形 成扬尘，危害人的健康 3 3、透水铺装系统材料、透水铺装系统材料 （1） 透水砖 透水砖在透水铺装地面的最上层 ，其透水性 能直接影响雨水 下渗 。北京市雨洪试验场进行试验所用透水砖 ，渗透系数在 0.7892.14 mmS，远大于100a一遇5 min降

5、雨的降雨强度 5.08 millrain，降雨落到地面随即入渗地下 ，因此透水砖面层 对雨水人渗起不了阻碍作用 。 （2） 垫层 因为有较大的贮水能力 (集料问的空隙)，一般有 3040，常使 用非连续级配砾料垫层。在非连续级配的砾料垫层里，石子的尺寸675mm。 垫层材料应最大限度地贮存 、过滤和处理进入路面砖表面的暴雨水径流中 的污染物。因为在贮存和处理透入的水方面有较大的优势 ，所以非连续级 配基础应作为首选。小颗粒连续级配基础偶尔也应用于透水路面砖下面 ， 如同：美国康涅谷溪绿色园和加拿大多伦多安大略湖港前消防站。小颗粒 连续级配集料基础还可用于卡车密集的重荷载地区，但同时需要附加的结

6、 构支撑。大部分来自普通暴雨的径流，藏在床基材料以及路面砖的空隙中。 （3） 路基土壤类型、密实度和渗透性 透水砖铺装路基土壤的透水性能直接影响整个透水铺装体系的最终透水效果。 在其他条件相同的条件下，路基土壤的渗透系数越大，雨水穿过铺装层渗到地下 越快，透水地面消纳的雨水量越多，产生的径流量越少路基土壤的渗透性又与土 壤类型和密实度有关，同一种土壤密实度越高渗透性越差。透水性能最好的路基 土壤层是砾石夹砂层，最差的是黏土。如果遇到黏土层时，局部少量小范围的可 采用换土法解决；若下部黏土层范围大，这时可考虑利用其上部垫层巾的透水孔 隙作为雨水的储存空间。即通过加大上部垫层厚度的方法来处理。如果

7、土壤渗透 速度慢 (低1.1610 mS)，可在基础底部铺设塑料排水管。事实上，在不透水 土壤或高密度基岩上铺设透水砖时，可铺一种不透水垫衬 ，主要通过排水管储 存、过滤、排放。 4 4、渗透性路面结构、渗透性路面结构 渗透性路面系统根据原始路面状况和土壤的渗透性来区分通常有三种形式： n 多孔隙路面系统 n 带有储水层的渗透性路面 n 无储水层渗透性路面 多多孔隙路面孔隙路面系统系统 多孔隙路面系统主要由孔隙沥青或孔隙 混凝土、等级配碎石等组成。其结构见图1. 碎石垫层铺在未被夯实的土壤层上，其间垫 一层土工布隔离加固，使其具有较好的透水 性和足够的强度，一方面让路面渗透下来的 雨水成功排除

8、，另一方面起到支撑路面的作 用。有的碎石基层还可用来暂时储存从地表 通过沥青或砼的径流。孔隙路面系统的孔隙 率和厚度可根据降雨量和强度来设计。图1显 示了一般孔隙路面的组成： 带有储水层的渗透性路面带有储水层的渗透性路面 带有储水作用的渗透性路面，有储水 层，作用与孔隙路面系统相同。系统的表 面由含孔隙的混凝土块或石砌块组成，这 些孔隙收集表面径流，经竖向流到下面的 碎石垫层，径流可暂时储存于下面的碎石 垫层中，然后自一定时间的渗透而进入未 被夯实土壤层。图2显示了带有储水层的渗 透性路面的组成： 无储水层渗透性无储水层渗透性路面路面 无储水层渗透性路面是第三种可 渗透路面的形式，这种系统在路

9、面没有 储水作用，上层铺透水砖块，下层铺砂 和碎石，砂层和碎石层比前两种的薄， 仅起到支撑表面砖的作用，该路面系统 不具有储存和运输水的体积，雨水由透 水砖之间的孔隙收集并经过砂和碎石直 接排到到地下，图3显示无储水层渗透性 路面的结构： 透水混凝土铺装路面透水混凝土铺装路面 透水砖铺路面透水砖铺路面 5 5、透水铺装路面优点、透水铺装路面优点 目前，对这一问题足够重视并提出策略的国家主要是德国，德国通 过对透水基层展开研究并且编制了相应的施工规范。不仅如此，透水基层 也是德国路面铺筑的首选基层结构，如级配砾石基层，级配碎石基层、级 配砂砾基层、填隙碎石基层等等，工程实践表明，透水基层不仅具有

10、较多 的工程应用优势，在我国部分地区，也开始了对透水基层的应用研究。其 优点如下： 1. 透水基层满足足够的刚度、强度等力学指标要求，级配碎石基层通过集 料级配实验确定各档集料用量，各个粒径的集料组合后，使得其具有较好的 力学性能。 2. 极佳的透水性能。透水基层主要通过粗集料嵌挤形成的骨架结构，使得 该种基层不仅有较好的力学性能而且骨架孔隙使得其透水性极佳。 3. 透水基层有利于降低工程造价。透水基层减少水泥、石灰等材料的用量， 可以显著降低工程造价。 6 6、透水铺装应注意的问题、透水铺装应注意的问题 在透水砖铺装研究与推广过程中应注意以下几点 ： (1)加快制定透水砖铺装推广应用配套政策

11、 、为促进城市雨水利用技术的推广应用,2003 年3月4日，北京市规划委员会和北京市水务局共同制定并发布关于加强建设工程用地 内雨水资源的暂行规定 ，要求新建 、改建 、扩建工程均应进行雨水工程设计和 建 设 ，建设中水利用设施的新建扩建工程 ，必须同时考虑建设雨水利用设施 。目前急需 研究透水砖铺装利用工程的效益计算和效果评价的方法 ；研究透水砖铺装的评价法 ； 研究透水砖铺装施后防洪费减免的具体方法 ，鼓励开发商或业主主动出资实施透水砖铺 装等。 (2)加强维护管理。目前透水砖的生产厂家较多，全国已有1000多家，但是 透水性差别较大。质量参差不齐 ：在许多透水砖铺装现场，发现垫层很薄， 达不到设计标准，这样不但影响渗透效果，也会在冬季引起冻涨隆起。因此， 亟待出台完善透水砖铺装系统生产施工的统一标准。定期清除透水路面砖路 面缝隙问的碎石及其他沉积物。 (3)坚持以人为本，树立全面、协调 、可持续的发展观 ，促进透水砖铺装 推广。坚持走市场化道路，引入市场竞争机制 ，以进一步降低透水砖铺装 造价、缩短工期、提高质量，提供更多质优价廉服务 。 进入21世纪以来，我国在渗透路面铺装技术的研究和应用方面不断加大投入 力度，许多研究项目如雨后春笋般涌现出来