摘要：伴随着城市化的不断发展，对市政道路建设要求不断提升，在“海绵城市”建设理念的指导和推动下，透水铺装材料在市政道路中的应用越来越普遍。文章首先分析了透水铺装材料的类型，进而阐述了透水砖的特性，最后分析了透水砖的施工应用。
关键词：市政道路；透水砖；应用分析
随着环保意识的加强，我国更加注重生态环境协调发展。2013年中央提出了建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。目前，主要使用的透水铺装分为两大类，一类是现浇整体铺筑，比如透水混凝土、透水沥青混凝土、聚合物混合料大孔隙透水铺装（PPM）等；一类是预制件铺装，比如混凝土透水砖、陶瓷透水砖、聚合物砂基透水砖等。在综合对比分析各类透水铺装材料使用特点和经济性能的基础上，提出海绵城市透水铺装材料的实用性和适用性，为工程应用提供一定的参考价值。
一、透水铺装类型
（一）整体现浇铺筑
整体现浇铺筑施工速度快、造价较低、选择范围广，能够与周围环境形成有机的统一和协调，其中彩色透水混凝土、透水沥青混凝土、聚合物混合料大孔隙透水铺装（PPM）在人行道和广场的铺筑中应用较为广泛。
（二）预制件铺筑
预制件铺装有混凝土透水砖、陶瓷透水砖、聚合物砂基透水砖等。混凝土类透水砖和陶瓷类透水铺装均采用大孔隙透水结构，透水速率快，但无过滤功能。聚合物砂基透水砖具有微孔渗滤功能，路用性能较好。
二、透水砖特性分析
（一）透水砖的优点
透水砖作为新型道路铺装材料，性能优越。相较于传统的硬质铺装材料，透水性材料可以有效减少雨水径流，缓解城市内涝，同时促进雨水渗透、储存和净化，具有显著的优点和广阔的应用前景。
（1）缓解城市地表径流。透水砖具有良好的透气、透水和保水性，雨水可以通过其内部连通孔隙渗透。在下雨天，路面积水可以通过透水砖快速渗透到地下，有利于雨水回收，减轻城市排水压力，防止地表水域污染。此外，在北方地区的下雪天还可以将融化的积雪及时渗入地下，避免气温低路面结冰，保障行人安全。
（2）调节地下水资源平衡。降雨时雨水通过透水砖渗入下部土层，补充浅层地下水，提高地下水位，有效地保护地下水资源。在大多数城市市区不透水的硬化地面占总面积的比例较大，铺装透水砖可以有效缓解不透水地面对于地下水资源的负面影响，维持地下水生态平衡。
（3）净化水质、减少污染。透水铺装一般具有透水面层、找平层、基层和底基层等多层次的内部结构，可通过结构层的吸附、过滤和截留等作用去除径流雨水中的污染物。有研究人员曾做过透水铺装试验，结果表明透水砖对悬浮物（SS）、总磷（TP）和 Zn 的平均去除率分别可达 98.15％、97.33％和 97.58％，表明透水铺装在城市降低污染、保护环境等方面具有巨大发展潜力。
（4）降低“城市热岛”效应。在天气晴朗的时候，下部土层中存储的水分可以经透水砖相互连通的孔隙通道释放到地表，大幅度吸收热量降低地表温度，平衡地表湿度，利用自然蒸发或蒸腾起到调节城市气候的作用，从而有效缓解“城市热岛”效应。
（5）降低城市噪音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆透水砖可以有效吸收部分车辆噪音，当汽车发出的声波到达凸凹不平的透水砖表面时，声波引起砖内间隙内空气的运动，通过摩擦转变为热能，从而使声波衰减，有效缓解城市道路两边扰民的噪音问题，保护城市的人居环境和生态环境。
（6）美化道路环境。透水砖具有色彩丰富、造型多样以及“雨天不湿鞋”的特性，可以经过艺术化设计增强市政路面的美观，使城市道路极具有观赏性和艺术气息，从而起到美化道路环境的作用。
（二）透水砖的不足
透水砖良好的透水性能得到广泛应用，但在推广中也有不足之处：
（1）生产过程比较复杂且成本过高。透水砖的生产流程主要包括原料粉碎、筛分、调和搅拌、成型、高温烧成、冷却、成品。其透水性和抗折强度是透水砖生产过程中很容易出现问题的两项指标，而原料、成型、烧成三个环节是影响透水砖性能的主要因素。因此，透水砖制作生产过程中需要适时调整控制，过程比较复杂，推高了成本。
（2）透水性能容易下降。透水性能的弱化也是多数透水材料的通病。透水砖的工作环境大多在室外，容易受到空气中扬尘、道路灰尘、绿化带土塘、汽车油污和日常生活垃圾等各类杂质污染，杂质在透过通道孔时会在孔中或透水砖下面的砂透水垫层中产生一定程度的吸附和沉淀，从而容易堵塞孔隙，导致透水率降低，致使透水性能得不到发挥。
（3）材料强度较低、寿命短。较普通水泥基材料来说，透水材料会有较高的孔隙率，其中《透水砖》（JC/T945- 2005）规范要求孔隙率在 10%以上。为保证其透水率，骨料之间的水泥砂浆连接较为薄弱，普通透水砖的强度没有密实的硬性材料大，导致其强度较低。大多数透水材料在受室外雨淋、动荷载施压等外部作用时，当达到荷载峰值后砖的抗压强度大幅下降，易碎、易劈裂，表现出明显的脆性和较差耐损伤能力，从而影响透水砖的使用寿命。
三、透水砖施工技术
市政道路透水砖铺装要求从表层到基层都具有较高的透水性能，路面施工原理包括地面吸水、基础层渗水、底层排水、地下层蓄水。由于透水砖本身具有透水保水的特性，要求基层有一定平整度，而且要用不同材料对基层进行铺贴处理，对地质条件和环境有严格的要求，这就使得透水砖铺装层结构与普通砖有所区别。不同种类的透水砖对铺装层结构有不同的标准要求，即使是同种类的透水砖在不同的施工条件下也有不同要求。在施工前应对各层的材料选取和铺设厚度进行科学计算，采用符合标准的施工参数。
根据铺装结构特征，透水砖施工过程一般为：①修整路基、夯实基础。首先对路基进行修整，并对自然土进行清理，除去树根杂草、生活垃圾等腐质物，然后进行夯实。②铺设级配碎石垫层。在检查合格的基层之上铺设一层碎石、砾石，使其具有良好的承载能力和渗水性能。③铺设找平层。在级配碎石之上再铺设一层水洗干净的砂垫层，主要起到基层找平、荷载缓冲、水体过滤的作用，垫层砂湿度应符合铺设要求，不宜过高或过低，用手能捏成团，松开后自然松散。④检查基层质量。基层结构铺设完毕后，应检验平整度和抗压强度，符合标准后才能继续铺设，不合格的必须进行整改。⑤铺设面层透水砖。基层检查合格之后铺透水砖，严禁使用有裂缝、掉角、表面缺陷及棱角损坏的砖。
建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要途径。对于透水砖的研究可以从改进材质本身、增强透水能力以及科学设计铺装结构等方面入手，不断改进透水砖的性能，拓展应用范围。同时，市政道路的施工严格按照《透水砖路面技术规程》（CJJ/T 188- 2012）的规定执行，并符合现代化市政道路以及城市建设的要求，让在“海绵城市”理念引领下进行的透水砖铺装使城市真正变成可以自由畅快呼吸的“海绵”，构建适宜的城市生态环境和舒适的人居环境。
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论文作者:陈渊
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期
论文发表时间:2019/10/17
标签：透水论文; 城市论文; 孔隙论文; 材料论文; 海绵论文; 基层论文; 性能论文; 《建筑细部》2019年第8期论文;