輕型荷載土壤入滲型透水路面磚鋪裝施工技術

林文娟

（平潭綜合實驗區城鄉建設與交通運輸服務中心，福建 福州 350400）

0 引言

城市規模快速發展，城市道路網鋪設密度和范圍逐步增長，道路地面逐漸被各種阻水材質所覆蓋，形成“人造沙漠”的出現；地理學上的“漏斗型”地下水位，會引發地面沉降現象的發生，以及道路缺乏對地表溫、濕度的調控功能。這兩種破壞環境的情況十分惡劣，因此，為了改善傳統道路存在的透水性較差、地面沉降等問題，人們研發了輕型荷載土壤入滲型透水路面磚鋪裝施工技術。該技術采用透水路面磚取代傳統的路面材料，土壤滲入型透水磚鋪裝工藝取代傳統的低滲透路面構造層設計，使路表水能夠通過透水人行道面層滲入路基土中，及時補充了地下水資源，減輕了“熱島效應”[1]，城市雨水得到了充分的利用，確保道路構成的穩固，更為有效地保護生態環境，也達到了綠色節材的目的。本文結合工程實踐對輕型荷載土壤入滲型透水路面磚鋪裝施工技術進行介紹，以期用于指導類似人行道工程的施工，提高施工的科學性和實用性，同時為城市雨水利用工程施工、設計提供依據。

1 工程概況

福建省某市政工程道路為城市次干道。道路全長2.08km。機動車道為雙向6車道，其設計車速50km/h，非機動車道寬2.5m，總長度為1.68km。人行道透水磚的強度平均抗壓強度不小于40MPa，平均抗折強度不小于5MPa，透水系數不小于0.02cm/s，耐磨性磨坑長度不大于35mm，防滑性BPN值不小于60。

2 施工工藝原理

輕型荷載土壤入滲型透水路面磚（見圖1）用于人行道，人行道面層、基層、墊層都具有良好的透水性能，路基土的滲透系數不低于10-3mm/s，人行道的車輛荷載軸載小于40kN，路表水能夠直接通過道路的面層、基層與墊層向下滲透至路基土中，人行道的透水性、耐久性和穩定性表現良好。面層由環保透水磚材料組成，能夠透水、儲水、抗滑；找平層由具有透水性的干硬性砂漿構成，起透水、找平作用；基層由透水水泥混凝土構成，起透水、儲存水、承壓的作用；墊層由級配碎石組成，起透水、承壓作用。

圖1 輕型荷載土壤入滲型透水路面磚基本構造圖

3 施工技術要求

輕型荷載土壤入滲型透水路面磚人行道施工工藝流程為：施工準備構造層設計→路基→墊層→透水基層→透水找平層→環保透水磚面層→特殊部位施工。

3.1 施工準備

施工單位應根據設計文件和施工要求，設計施工方案，編制施工組織流程和管理細節，規劃工程進度，組織材料的采購。

3.2 構造層設計

（1）該工程中人行道用透水磚結構層由透水面層、透水基層、透水墊層以及土基層組成，透水磚面層與基層之間設置找平層。

（2）人行道透水磚面層厚度不應小于8cm；找平層由2-3cm級配碎石、中粗砂和干硬性水泥砂漿組成。基層選用15-18cm水泥穩定碎石；墊層為10-15cm級配碎石、級配礫石。

（3）透水磚人行道的路基應具有良好的透水性能，當降雨強度超過滲透量時，透水磚人行道應設置邊緣排水系統，見圖2。

圖2 透水磚人行道設置邊緣排水系統示意圖

（4）應在透水人行道與車行道交界處設置防滲膜，見圖3，防滲膜應符合《公路土工合成材料應用技術規范》（JTG/T D32-2012）[2]的相關規定。

圖3 透水人行道與車行道銜接圖

3.3 路基

如出現以下情況，應設置隔水措施，以防止下滲雨水向行車道土基內滲透：行車道與透水磚路面之間距離不足50cm。根據設計和規范的要求，壓實度及外觀須達到表1要求，依據《公路路基路面現場測試規程》（JTG E60-2008）[3]環刀法測定壓實度。

表1 土基壓實度及外觀檢驗標準

3.4 墊層

（1）根據路段砂墊層厚度、寬度及預定的干密度，確定砂的用量；

（2）通過試驗確定砂的松鋪系數，并確定松鋪厚度；

（3）整形后，即用12t以上三輪壓路機進行碾壓，根據不同地段，采用小型壓實機具或采用人工夯實，使壓實度不小于表2要求；

（4）墊層凹凸不平處應及時填補或刮除；松散處應重新碾壓，達到平整、密實。壓實度及外觀檢驗標準應符合表2的規定。

表2 墊層壓實度及外觀檢驗標準

3.5 透水基層

（1）透水混凝土基層，厚度應大于100mm。應保證透水水泥混凝土有效孔隙率≥15%，透水混凝土強度≥15MPa；

（2）為防止混凝土水分流失，在透水混凝土澆注前，應先用水濕潤路面，澆筑后養護時間不得少于7d；

（3）透水混凝土基層應設置縱橫溫度縫和施工縫。溫度縫和施工縫間距宜為5m，板縫應盡量正交設置，板塊不宜出現銳角，縫寬應在6～7mm之間；

（4）當日平均氣溫低于5℃時，不應施工透水混凝土。

3.6 找平層

（1）透水找平層施工前應對基層有凹凸不平處進行填補壓實或刮除，當基層頂面找平后，方可進行后續施工；

（2）找平層鋪設所用的干硬性水泥砂漿應有較好的透水能力；

（3）干硬性水泥砂漿即拌和時加的水比較少，加水量配制砂漿按水泥∶砂子=1∶5～7配制干硬性水泥砂漿。

3.7 面層

（1）透水磚鋪筑時，基準點和基準面應根據工程設計圖進行設置；

（2）透水磚的鋪筑應從透水磚基準點開始，并以透水磚基準線為基準，按設計圖鋪筑[4-5]；

（3）透水磚鋪裝時，施工人員宜在砂漿找平層上鋪墊木板或在鋪好的磚面上作業，禁止直接踩在砂漿找平層上作業；

（4）透水磚鋪筑過程中，如發現牢固性不足或平整度不合格，應及時進行修整；

（5）透水磚的接縫寬度不應大于3mm，宜采用中砂灌縫；

（6）透水磚鋪筑完成后，及時對表面進行夯實處理，并及時清除面上殘留的水泥砂漿。基層未達到規定強度前，應嚴禁車輛進入。禁止在透水磚人行道上放置雜物、重物，以免對其造成質量問題。

3.8 特殊部位施工

（1）人行道設施周圍的施工應及時處理檢查井等周圍突出部位，并用修復材料進行修整，與基層頂面平齊；當透水磚鋪裝過程中遇到檢查井時，可根據需要切割透水磚，采用局部座漿方式鋪裝；

（2）豎向平面彎曲路面的施工，其接縫寬度應滿足彎道外周透水磚的接縫寬度不應大于6mm、彎道內周透水磚的接縫寬度不應小于2mm；當不滿足下列要求時，應采用切割透水磚方式進行修正處理；

（3）當豎向曲線過度來進行豎向彎曲路面的施工時，其接縫寬度宜為2～6mm，如圖4所示；

圖4 豎向彎曲路面的施工

（4）一字形鋪裝的路面，轉角處透水磚的鋪裝方法可采用一字形或人字形的形式，如圖5所示。

圖5 拐角處透水磚的鋪設方法

3.9 日常維護

透水路面磚在日常使用過程中，由于受到灰塵的影響從而導致透水磚表面孔隙的堵塞，進而影響了其透水效果，因此在日常的養護工作過程中應對其進行高壓清洗，定期維護以保持透水路面磚的透水性能[6]。

4 效益分析

（1）土壤滲入型的透水人行道結構設計結合透水磚的高透水性能，符合海綿城市透水功能的要求，大大減少了道路的排水設施安裝和投入，降低了施工成本，具有良好的經濟效益。

（2）輕型荷載土壤入滲型透水路面磚人行道的設計、施工，可阻滯城市洪水的形成，緩解城市“熱島效應”。透水磚人行道可改變地表附近的溫度和濕度，觀測數據顯示，在高溫季節，透水路面的地表溫度低于不透水路面；在干燥季節，透水路面的地表濕度要高于不透水路面，生態環境效益顯著。

5 結束語

（1）透水磚原料采用生態環保性的原料，原料組成為多為礦渣廢料、建筑垃圾再生骨料、廢棄的陶瓷、石英砂子和磚石等，經兩次成型，采取廢物利用的環保理念，是綠色環保產品，經濟效益顯著。該工程中采用土壤滲入型的透水人行道構造層設計，人行道面層、基層、墊層都具有良好的透水性能，路基土的滲透系數不低于10-3mm/s，路表水能夠直接通過道路的面層、基層與墊層向下滲透至路基土中，對土壤進行了一定的水氣補償，其雨水的自然截流率可達30%～40%，人行道路面的節水效果十分明顯，具有良好的市場推廣應用前景

（2）土壤入滲型透水路面磚人行道的空隙及透水性良好，滲透時可將部分降塵滲入地下，使道路揚塵明顯減少，對空氣凈化有一定的積極作用。

（3）在施工過程中，每一道工序的施工質量都影響著整個工程的好壞，甚至影響其使用的效果以及年限，因此在施工過程中必須把控好每一道施工工序的質量。