关键词:人行道;铺装;施工技术
前言
随着城市化建设的不断推进,城市地表被不透水路面铺装结构所覆盖。而传统这种不透水性的铺装结构,存在诸多方面的缺陷与不足,难以适应城市化发展的步伐,并且在阴雨天气条件下,无法保证行人行走的安全性。而透水性人行道的推广应用,成功解决了传统人行道铺设存在的弊端,为城市化建设攻破了诸多难题,并且被广泛应用于城市道路工程建设领域,以此来助力城市的可持续发展。
1常用铺装材料简介
1.1预制(烧制)砖材
主要有烧结砖、混凝土路面砖、水泥仿石砖(PC砖)、透水砖等品种,其中烧结砖和混凝土路面砖适用于生活型城市次干道或支路,其规格较小,对于各种路况条件均具有良好的适应性;水泥仿石砖(PC砖)适用于线路较为顺直,人行道路幅较宽的交通型主干道或次干道,某些品种的仿石砖外观效果及强度接近于石材,成为石材铺装的良好替代品;透水砖是近年来兴起的一种新型铺装材料,适用于生态要求较高的路段,或路面积水较为严重的特殊路段。
1.2石材
常用于人行道铺装的石材品种有花岗岩板、青石板等,适用于景观需求较高的城市主干道、次干道或支路,因其良好的美观度、平整度、抗压强度和加工可塑性,使其成为各类道路、广场地面铺装材料的首选。近年来天然石材逐渐被其它人造铺装材料所取代,高品质仿石材料的研发和运用,是未来景观型道路铺装的发展趋势。
1.3现浇材料
常见现浇人行道铺装主要有清水混凝土地面、彩色压印地坪、透水地坪等,相比其它铺装材料而言,现浇铺装材料的优势在于整体性和零附加,实现了表层和基层构造的一体化,其一次成型的施工特点,既简化了施工工序,又有效节省了工程建设成本。
2透水性人行道铺装结构设计
2.1透水砖铺装
(1)面层:材料为预制水泥混凝土透水砖,抗压强度与透水系数为其关键性指标。抗压强度能否得到保障,直接决定着透水砖的承载能力。但抗压强度对于材料的要求相对较高,不但要保证材料的致密性,而且还需要具有较小的空隙。根据透水砖行业标准,透水砖的抗压强度等级为Cc30-Cc60,透水系数≥0.01cm/s。但是根据以往工程实践的经验,在进行透水性人行道建设的过程中,专用人行道所需要的透水砖抗压等级选择Cc30即可,而透水系数≥0.03cm/s。如果存在小型车辆行驶的情况,可选择强度等级为Cc40的透水砖,此时透水系数可根据具体的施工情况而定,但需要≥0.01cm/s。
(2)找平层:在该层面施工时,通常情况下会选择中粗砂,主要对基层平面起到调平的作用,为后续道砖铺设提供了重要的保障。并在一定程度上促进了道砖的初期嵌锁,同时也提供了一定的渗透能力。在实际的操作过程中,为了透水基层的空隙不被中粗砂所堵塞,应当将针刺无纺土工布铺设在找平层下。
(3)基层:对于铺装承载力要求较低的情况下,此时可根据具体实际情况合并基层与垫层,而后选用级配碎石。其中集料级配范围,可根据国家相关标准规定,或者各个地方标准而定。其中碎石的碎压值应当≤40%,而针片状含量≤20%。在对级配碎石层进行碾压时,一般情况下会选择小型压实机。
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2.2透水层水泥混凝土铺装
(1)面层:透水性水泥混凝土为主要的铺装材料,通常强度等级控制在C30左右。如果景观方面需要用到透水性混凝土材料,则需要将颜料增加到水泥胶结料中,并使用彩色石料进行拌和,以此制作成彩色水泥混凝土。
(2)基层:在对基层进行铺装时,如果承载力要求较低,基层与垫层进行合并,采用级配碎石。其中集料级配可根据国家标准而定,此时碎石的压碎值应控制在≤40%,针片状含量控制≤20%.而承载力要去较高时,此时多孔隙水泥稳定碎石可应用到基层铺装中。如果用于透水性人行道铺装基层所用,通常情况下孔隙率需要控制在10%~20%,混合料透水系数为0.35cm/s以上。集料级配同样参照国家或地方标准,但水泥用量为170kg/m3,7d无侧限抗压强度应≥3.0MPa。此外,在实际的铺装过程中,为了充分保证混合料强度要求,需要加强对配合比设计控制,可以对9.5mm筛孔通过量进行控制,水灰比设定为0.4,只有强化当前设计,才能够使其达到标准。
3铺装施工工艺要点
3.1面层铺装
面层铺装应平整、防滑、稳定、无松动起翘,缝线直顺,灌缝饱满,无反坡积水现象。预制砖或天然石板单块要求平整度偏差≤2mm,垂直度偏差≤2mm,外观无明显色差和杂色。铺装分缝处理对建成效果影响较大,一般情况下,预制(烧制)砖缝宽不应大于5mm,采用黄色或青色粗砂扫缝;石材铺装缝宽3~5mm,采用水泥砂灌实勾凹缝,必要时接缝上部采用石材同色耐候胶封缝;砖材和石板铺装面积过大时,应注意间隔20~50m设置胀缝。现浇面层是随地面主体结构一次浇筑成型,使铺装面层与基层连为一体,再针对表面进行美化,其关键施工工艺在于精确掌握混凝土初凝时间与后续工序的关系,以及对基底的处理,对施工天气、温度条件的利用,对养护期成品的保护等,以确保最终的成形效果。
3.2铺装结合层
除现浇人行道外,砖材和石材铺装一般采用水泥砂浆作为结合层,结合层水泥和沙的不同配比产生不同的物理性能,基本规律为:水泥用量越多,沙用量越少,混合砂浆粘结性越好,承载力较差;水泥用量越少,沙用量越多,混合砂浆粘结性较差,但承载力较好。透水砖要求结合层具备较好的透水性,一般采用少量水泥与粗砂拌合干硬性砂浆,依靠砖块自重及荷载控制确保铺装稳定。市场亟待研发一种与透水砖匹配的粘结性能强、固化稳定性好、透水性能优越的结合层材料填补此类技术空白。
3.3人行道基层
人行道铺装基础自上而下一般包括基层、垫层和路基三层构造,具体要求为:
基层通过结合层与铺装面层相接,城市道路人行道一般采用刚性基层,主要用于确保面层铺装平整、稳定,其最小厚度应大于150mm,强度要求一般不小于20MPa。不透水面砖采用普通混凝土垫层,透水面砖一般采用无砂大孔透水混凝土垫层,为确保透水性能。对已成型的混凝土垫层应进行胀缝切割处理。碎石垫层主要用于路基调平,其厚度应根据路床顶面的不平整情况确定。透水型人行道土基应具有一定的渗透性,其土壤渗透系数不小于1.0x10-3mm/s,且土基顶面距离地下水位的距离宜大于1.0m,否则需在路基以上的碎石垫层中增设渗排管,并与道路排水系统相连接。
结束语
“规范成就标准,细节决定成败”,城市道路人行道铺装品质的展现,体现在铺装材料的合理运用,也体现在铺装构造的科学配置,更体现在施工工艺、细部处理等方面的精细化操作,增强工程设计与施工规范性、增强从业人员责任感,弘扬“工匠精神”,方能打造出城市建设的精品工程。
参考文献:
[1]城市道路工程设计规范:CJJ37-2012(2016年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.
[2]城镇道路路面设计规范:CJJ169-2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
论文作者:王珞伊
论文发表刊物:《建筑实践》2020年1月1期
论文发表时间:2020/5/7