透水性路面的铺面材料与工程应用论文_盛佳杰

透水性路面的铺面材料与工程应用论文_盛佳杰

上海蓝方园路桥工程有限公司 上海 201800

摘要:鉴于我国日益严峻的生态环境,我国新近应用的透水性路面具有很好的工程前景。文章在简要介绍透水性路面的基础上,较为详细地分析了各种透水性路面铺面材料在城市和公路道路上的工程应用。

关键词:透水路面;铺面材料;工程应用

根据传统道路设计理论,公路与城市道路路面应具有密实、平整、耐磨、抗滑等特征,面层材料多用密实的沥青混合料、水泥混凝土等,故具有不透水性。而路面排水是通过路拱横坡度实现,当暴雨过后或排水管道堵塞时,各城市均发生严重的积水现象,导致交通堵塞,电力中断,房屋被淹。由于不透水的路面缺乏对城市地表温度、湿度的调节能力,雨后水分快速蒸发,导致空气湿度大,使人感到闷热难耐,而后又异常干燥,产生气象学上的城市“热岛效应”。近年来,中国开始应用透水性路面这种新型路面形式,它改变了传统不透水路面所带来的种种缺点,具有很好的应用前景。

一、透水性路面概述

透水性路面多采用透水沥青混合料、透水水泥混凝土、透水路面砖等多孔材料来铺装面层,因而较之传统密实型路面具有下述优点:(1)雨天可迅速排除路表积水,确保车轮与路面的有效接触,避免夜间反光,提高了行车安全;(2)透水路面可将雨水直接渗入地下,通过土层的过滤,河、湖,雨水还可以得到净化,成为水质相对较好的地下水补充水源。并且能明显恢复土壤中的水分,调节大气湿度,利于植物生长;同时可以维持地表水压的平稳,自然补充地下水资源,可以有效缓解城市不透水硬化地面对于城市水资源的负面影响。(3)通过透水性沥青路面的应用,能够有效消除空气的抽吸与压缩,以达到降噪的目的。例如与普通密级配沥青路面相比,透水性沥青路面能够降低3~6dB路面噪声,效果良好。(4)透水性沥青路面可减少地面70%~80%的径流量,设置简单的盲沟排水即可满足要求,平均可降低排水系统建设成本的70%。还有透水性沥青路面良好的热稳定性以及抗老化能力,增长了道路的使用寿命,还有利于减少路面养护所需要的费用。

二、透水性路面的铺面材料与工程应用

我国从上世纪90年代后期开始研究透水路面,在绿色建设等理念的指引下,近年来我国透水路面工程量急速增加,如北京2008奥林匹克公园、北京南北长街等均采用透水路面。尽管透水路面还面临不少技术问题,但有很好的应用前景。

2.1透水性混凝土的应用

透水性混凝土是一种高成本,特殊定制的水泥土,以大比例的贯通性孔隙著称。这种混凝土具有非常好的特性,在透水性铺装中得到大规模的使用。透水性混凝土的颗粒级配决定了透水性路面的强度和渗透性两个不同的参数。精良的级配孔隙不大不小,这样路面的强度正合适。如果孔隙较大,虽然加大了透水性,但是减弱了路面的强度。透水性混凝土中一般杜绝使用其他的废料,不同的废料加入阻塞了孔隙,影响了路面的透水性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆透水性混凝土多用于城市道路机动车道、非机动车道、停车场等的透水铺装。如北京在南北长街城市道路工程中便采用了透水混凝土铺面,每立方混凝土由42.5普通硅酸盐水泥300kg;10~20,5~10mm单一粒级碎石1400kg;水67kg混合而成,并严格控制针片状颗粒含量,不掺加细集料,再掺入一定比例的粉体黏结剂与冬季施工防冻剂。这种水泥混凝土铺设的路面兼具较高的强度与较好的透水效果。

2.2透水性沥青混合料的应用

透水沥青混合料常用于路表磨耗层,兼具磨耗与排水功能,所用级配为空隙率较高的开级配,故常称开级配磨耗层沥青混合料。透水沥青混合料所用粗集料为单一粒级,且用量较大,细集料与填料用量很少,故形成骨架-空隙结构。其排水、降噪等功能发挥的关键在于空隙率,据日本经验,目标空隙率宜为17%-20%。具体工程是根据以往工程经验先确定适中、偏粗、偏细的3条级配曲线,据此计算沥青用量,成型试件后进行马歇尔试验,验证空隙率并调整级配。透水沥青混合料最佳沥青用量的确定以功能性检验为主,选择既保证目标空隙率又具有较高耐久性的最大容许沥青膜厚度来确定沥青用量,以谢伦堡析漏试验中沥青混合料不致流淌的沥青用量作为上限,以肯塔堡飞散试验粒料不致松散、脱落、飞散时的沥青用量作为下限,综合确定透水沥青混合料的最佳沥青用量。

2.3透水性路面砖的应用

生态透水砖由水泥、特殊配料以及化学添加剂而构成,具有一定的承载力,也能够有效促进水渗入到地表面,此材料的特殊性就在于其在兼具了水泥的韧性的同时,还能够在材料中预留出一定的缝隙,使得水和空气能够较好的流通。现如今,我国许多城市过于注重铺装的外表,而对于铺装的实用性则不够重视,因而常常会使用那些外表华丽但是透水性较差的花岗岩,一旦遇到雨水天气,很容易出现积水、打滑的问题,所以在人群容易聚集的广场中,可以大量的运用生态透水性砖材料,既保证了广场的透水性,又能保证美观。为了确保透水砖在整个使用过程中的高效率,相配套的透水性基层是整个工艺的核心,一方面要保证雨水在一定的时间内进行积聚,不至于迅速地进入地下层;另一方面,还需确保路面的稳定性,提高路面的强度。如北京奥林匹克公园内的轻型车道、非机动车道、人行道、广场等均采用环保型风积砂透水路面砖铺筑面层。该透水路面不设沥青防水乳结层,为全透水型,即雨水流经透水路面砖面层后,会沿着风积沙基层和级配碎石垫层一直下渗,最后渗入土基中补给地下水。为确保路面平整,风积砂基层主要起找平作用,在施工时须用机械夯实。

三、特殊性透水性材料的应用

3.1卵石铺地

对于园林中的小路的路面铺设,可以用大小均匀、色彩不同的细小的碎石或者是鹅卵石来铺地,这样既能够满足排水渗水的功能,还能够节约成本,而且颜色各异的石头,能够组成各种图画,让整条路充满情趣,并具有保健的功能。此外,在卵石铺路的基础上,也可以用带孔的砖来铺路,在这些砖中撒入卵石或者是碎的小石头,既能够防止地面杂草丛生,还有利于渗水。

3.2嵌草铺地

嵌草铺地包含混凝土网格植草砖、塑料管网格植草砖等各式各样的形式,使用这些铺地方式,每个铺装材料之间预留一点空隙,以便为小草提供更多的生长空间,使得道路更有生机。该种铺地方式成本较低,不但能够及时的让雨水渗入到地下,还能够对生态环境形成一定的保护。

四、结束语

伴随着国家和人民对生态环境的日益重视,透水性路面工程建设前景广阔,在进行路面铺面施工时,要根据道路情况和周围环境选择合适的透水铺面材料,掌握其施工要点,理论联系实际,做好各种铺面材料的科学应用。

参考文献

[1]刘洪涛,李艳芳,石时.透水性路面与普通路面的生命周期评价[J].城市问题,2017(05):52-57.

[2]孙川.透水性材料在海绵城市建设中的应用[J].砖瓦,2017(10):85-87.

[3]杨睿.城市道路透水路面技术与效益研究[J].四川建材,2018,44(02):192 -193.

[4]房勇.透水性路面应用浅析[A].《建筑科技与管理》组委会.2017年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2017:2.

论文作者:盛佳杰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/8/14

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