城市道路路面磚的調查與分析研究

黨李濤 茍堯泊 吳 波

0 引言

隨著城市建設步伐的加快，現代化都市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆蓋，形成了生態學上的“人造沙漠”。便捷的交通設施，鋪設平整的道路在給人們的出行帶來極大方便的同時，不透水的路面也給城市的生態環境帶來了極大的負面影響。由于不透水的混凝土與瀝青等路面材料，使得寶貴的自然降水不能自然地滲入地下，加之城市地下水的過量抽取，導致城市地下水位越來越低，形成了地質學上的漏斗型地下水位，引發地面沉降;另外，不透氣的路面很難與空氣進行熱量、水分的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調節能力，產生氣象學上的“人造火山”，即城市熱島現象;不透氣的地面使得城市中的地表植物難以正常生長，使得城市的綠化非常困難，綠化成本居高不下;不透水的道路表面容易積水，降低了道路的舒適性和安全性;當短時間內集中降雨時，雨水只能通過下水設施排入河流，加重了城市排水設施的負擔。在國際化都市的建設過程中，路面的硬化引發了連鎖般的城市環境負面效應：地面干燥、地下水位急劇下降、地面氣溫高、雨水淤塞、下雪路滑等等。因此，如何以人為本建設生態城市，已成為當今城市建設的一個主要問題。

1 漢中市區路面磚的鋪設現狀

目前漢中路面磚鋪設主要以傳統路面磚為主，多分布在人口密度較大且不易進行路面改造的地區，而透水性路面磚則主要分布在城市開發區以及郊區等地。

1.1 傳統路面磚

傳統路面磚主要以水泥和密實骨料為主要原料，經加壓或振動加壓或其他成型工藝制成的，其表面可以有本色或彩色的面層，有色澤鮮艷、美觀時尚的特點，但抗壓性較差以及容易積水的問題已經逐步暴露出來，在調查過程中就發現了傳統路面磚大面積破損的現象(見圖1)，嚴重影響了道路的舒適性和美觀性。

1.2 透水性路面磚

透水磚一般由多孔混凝土及其他骨料混合壓制而成，在調查過程中發現鋪設透水性路面磚的地段干凈整潔并且沒有出現路面大面積破損的現象，而且在透水性路面磚周圍種植的花草樹木成活率高。

1.3 傳統路面磚與透水性路面磚的混合鋪設

在調查過程中發現有些路段實行了傳統路面磚與透水性路面磚的混合鋪設，從中可以明顯的發現透水性路面磚的優劣。

2 透水性路面磚的試驗研究

2.1 原材料

本研究所采用的原料，是取自于陜西理工學院南門及漢中市橋北廣場的成型透水性路面磚。

2.2 性能測試方法

1)抗壓強度。參照建材行業標準JC 446-91測定試件的抗壓強度，采用液壓式萬能壓力機加壓，受壓面積為120 cm×60 cm，加載速度為0.3 MPa/s～0.5 MPa/s，抗折強度取5個試件結果的平均值。

2)抗折強度。參照標準JC 446-91測定試件的抗折強度。在液壓式萬能壓力機上進行，采用“三點法”破型，跨距為24 cm，加載速度約為0.1 MPa/s～0.2 MPa/s，抗折強度取5個試件結果的平均值。

3)透水系數。采用自行設計的透水儀(見圖2)。該設備為兩端開口的有機玻璃方框，尺寸為10 cm×10 cm×30 cm。通過對漢中市透水性路面磚透水性和強度的測試，探究透水性路面磚經過長期使用后透水性能及強度是否改變和改變的原因，分析并研究其改進方法，使其更好的達到城市道路實際應用的技術水平。

2.3 實驗數據表格

經過試驗得出了最佳配比方案，見表1。

表1 最佳配比方案

2.4 實驗結果及前景分析

通過調查分析表明，透水性路面磚耐磨性好，擠壓后不出現表面脫落，適合更高的使用環境;透水性好、防滑功能強;不易破裂，抗壓強度高于同類產品，行車安全，并且顏色形狀多樣，與四周環境相映襯，自然美觀。

通過研究表明，應用透水性路面磚可帶來四個方面的生態環境效應：1)增加城市可透水、透氣面積，加強地表與空氣的熱量和水分交換，調節氣候，降低地表溫度;2)充分利用雨雪降水，增大地表相對濕度，補充城市日益枯竭的地下水資源，發揮地下含水層的“蓄水池”功能;3)減輕降雨季節道路排水系統的負擔;4)降低車輛行駛時產生的噪聲，提高車輛行駛及行人的舒適性與安全性，創造安靜舒適的生活和交通環境。因此，透水性路面磚得到了市政、園林、交通、水利、房地產等工程設計與建設部門的青睞，并且從中我們確立了透水性路面磚有著很廣泛的應用前景以及使用價值。

3 結語

1)透水性人行道鋪裝能夠提高行人走路的舒適性，同時具有調節地表溫度和濕度、緩解城市熱導現象、涵養水分、促進植物生長的作用，在城市道路應用中日益廣泛。2)城市透水性路面磚的推廣使用，其價值不但體現在建設行業的經濟之中，還更多地體現為潛在的環境效益和社會效益方面。它對改善和提高城市生態環境質量、貫徹實施城市生態環境可持續發展等方面有著重要作用。3)城市道路透水性路面磚的建設和施工應該考慮其后對其的影響，并選擇在適宜的時候對其施工，并且要及時對其做好維修工作。4)為提高城市環境的舒適性以及滿足人們對生態和環保的愿望，國家應該大力推行使用透水性路面磚。

注：指導老師陳麗紅、合作伙伴符炫參與了本文的寫作。

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