CN106555372A - 一种透水路面铺装板及透水路面铺装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透水路面铺装板及透水路面铺装结构。本发明公开了一种透水路面铺装板，包括透水饰面层和透水基板层，所述透水饰面层安装在透水基板层上，所述基板层内置有增强纤维层和透水导水管。本发明的透水路面铺装板结构简单，物理尺寸可根据设计要求调整，经工厂预制成型，质量可以得到保证；通过在基板层内设置增强纤维层，有利于增强透水路面铺装板的强度、抗裂增韧性能、抗腐蚀性能及耐久性能等；通过在基板层内设置透水导水管有利于雨水的收集利用。

Description

一种透水路面铺装板及透水路面铺装结构

技术领域

本发明涉及道路铺装技术领域，具体而言，涉及一种透水路面铺装板及透水路面铺装结构。

背景技术

雨水作为一种非传统水源，曾被作为灾害加以防治，现在雨水已经成为一种重要的可用水资源，成为缓解水资源紧张状况的重要水源之一。雨水利用是一种资源的开发和节约，对整个城市生态环境的改善有着极其重要的意义。

a)收集利用雨水，可直接节约水资源，缓解城市供水紧张。

b)建设渗透设施，使雨水下渗，可涵养地下水。

c)减轻城区雨洪负荷，减少接纳水体下游洪峰流量和洪涝威胁。

d)增加浅层土壤的含水量，调节气候，遏制城市热岛效应。

e)可以减轻城区径流导致的面源污染，减少扬尘污染。

利用雨水的方式有三种主要方式：调蓄渗透、调蓄净化后利用，利用人工或者天然水池调蓄雨水。然而目前雨水收集利用还存在不少问题。

近年因地球温暖化和城市热岛效应导致的局部强暴雨引发的路面积水，城市看海时有发生。排水透水铺装结合，城镇雨水收排调蓄设施建设海绵城市成为解决上述问题的一种趋势。铺设透水道路可以提高雨水渗透面积，减缓路面积水。

按雨水流向道路铺装主要分为以下三种方式，第一种道路铺装方式：由上至下依次为透水面层、透水底层、不透水路基和路床；第二种道路铺装方式：由上至下依次为透水面层、透水底层、半透水路基和路床；第三种道路铺装方式：由上至下依次为透水面层、透水底层、透水路基和路床。

不同于以往雨水经不透水的水泥混凝土或沥青混凝土路面直接流入路肩的排水管路的传统铺装，雨水渗透进道路表面透水层，经下层不透水面流入路肩的排水管路系统的称为透水排水铺装，雨水透过道路表面透水层，经路基，过滤层直接渗透到路床的被称为透水水铺装。

透水铺装的优点是：地下水的涵养改善周边植被的生态环境；减轻下水道负荷提高城镇河川防洪能力；降低行车噪音及消除路面冠水对交通的负面影响。

铺设透水道路可以提高雨水渗透面积，减缓路面冠水。铺设透水道路首先要进行路基处理，设置排水管和路缘界定路面功能区，然后铺设透水路面材料经养护成熟才能开放工程路面。

目前的透水路面材料铺设主要有三种方式，各有利弊。

现场人工配料搅拌透水混凝土材料，人工找平，现场养护。这种方式适合小面积铺装，但现场人工配料搅拌，容易产生扬尘，造成周边环境污染，同时危害人员身体健康。

透水混凝土材料在混凝土搅拌基站机械自动化配料搅拌后，用混凝土搅拌车运送到施工现场，人工找平，现场养护。由于透水混凝土材料都有一定的施工开放时间，材料运输时间越长，现场施工时间就越长，施工难度就越大。透水混凝土材料通过大型自动化搅拌铺装机械，现场完成连续调配搅拌铺装工作，现场养护。这种方式施工质量可以得到保证，但设备投资大，施工场地要求高。另外现场施工养护受气候条件影响大，道路封闭时间受养护条件影响，施工进度难以明确。

采用透水砖铺设透水路面虽然无需现场养护的，但因为尺寸小，人工铺装耗时长，道路封闭时间同样受影响。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种透水路面铺装板，包括透水饰面层和透水基板层，所述透水饰面层安装在透水基板层上，所述基板层内置有增强纤维层和透水导水管。

进一步地，所述透水基板层两侧设置有凹槽。

进一步地，所述增强纤维层为玻璃纤维网格布、碳纤维层、钢纤维层、PP短纤维层或PVA短纤维层。

进一步地，所述透水导水管为网状透水导水管。

进一步地，所述透水饰面层由透水水泥混凝土、透水沥青混凝土或透水橡胶预制而成。

进一步地，所述透水饰面层和所述透水基板层均由透水水泥混凝土预制而成。

进一步地，所述透水饰面层的厚度为1～20cm；所述透水基板层的厚度为20～40cm。

本发明还提供了一种透水路面铺装结构，包括从上之下依次设置的透水路面铺装板层、透水隔层、沙土层及路基层；所述透水路面铺装板层包括由若干透水路面铺装板平整铺装而成；所述透水路面铺装板包括透水饰面层和透水基板层，所述透水饰面层安装在透水基板层上，所述透水基板层内置有增强纤维层和透水导水管。

进一步地，相邻所述透水路面铺装板之间设置有缓冲构件。

进一步地，所述透水基板层两侧设置有凹槽；所述缓冲构件两侧设有与所述凹槽相应的凸块。

与现有技术相比，本发明的透水路面铺装板及透水路面铺装结构的有益效果是：

1、本发明的透水路面铺装板结构简单，物理尺寸可根据设计要求调整，经工厂预制成型，质量可以得到保证；通过在基板层内设置增强纤维层，有利于增强透水路面铺装板的强度、抗裂增韧性能、抗腐蚀性能及耐久性能等；通过在基板层内设置透水导水管有利于雨水的收集利用。而且本发明的透水路面铺装结构中，直接将预制好的透水路面铺装板应用于道路铺装，减少大型设备投资，现场铺装方便简单，施工受气候条件影响小，可以大大提高施工效率和减少工期，缩短道路施工封闭时间；同时避免了现场人工配料搅拌产生扬尘造成周边环境污染。

2、进一步地，本发明的透水路面铺装板的透水饰面层可以根据设计要求，选用不同透水材料；另外可通过在透水饰面层表面喷涂或压模印花等方法，构成路面装饰图案以美化道路环境。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明透水路面铺装板的结构示意图；

图2为本发明的透水路面铺装结构的结构示意图；

图3为本发明的透水路面铺装结构的示意图。

附图标号说明：

1 透水路面铺装结构

10 透水路面铺装板层

10A 透水路面铺装板

20 透水隔层

30 沙土层

40 路基层

50 缓冲构件

51 凸块

100 透水饰面层

200 透水基板层

210 凹槽

300 增强纤维层

400 透水导水管

500 预埋通孔

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对透水路面铺装板及透水路面铺装结构进行更全面的描述。附图中给出了透水路面铺装板及透水路面铺装结构的首选实施例。但是，透水路面铺装板及透水路面铺装结构可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对透水路面铺装板及透水路面铺装结构的公开内容更加透彻全面。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例

参阅图1，本发明提供了一种透水路面铺装板10A，包括透水饰面层100和透水基板层200，所述透水饰面层100安装在透水基板层200上，所述透水基板层200内置有增强纤维层300和透水导水管400。

上述透水饰面层100和透水基板层200可以为一体化连接，例如透水饰面层和透水基板层通过一次制模得到一体化连接结构。上述透水饰面层100也可以通过螺栓等紧固件安装在透水基板层200上，便于拆卸、更换。例如，具体地，在透水饰面层100和透水基板层200上对应的设置多个预埋通孔500，通过螺栓等紧固件将透水饰面层100固定在透水基板层200上。

优选地，所述透水饰面层100的厚度为1～20cm，例如1cm、5cm、8cm、10cm、12cm、15cm或20cm等。所述透水基板层200的厚度为20～40cm，例如20cm、23cm、25cm、30cm、32cm、35cm或40cm等。

优选地，所述透水饰面层100由透水水泥混凝土、透水沥青混凝土或透水橡胶预制而成，具有足够强度、透水性能良好、水稳定性好的特点。所述透水饰面层100还可以根据实际需要由彩色透水水泥混凝土、彩色透水沥青混凝土或彩色透水橡胶预制而成。另外可通过在透水饰面层表面喷涂或者压模印花等方法，构成路面装饰图案以美化道路环境。

优选地，所述透水饰面层100和所述透水基板层200均由透水水泥混凝土预制而成。

透水水泥混凝土是指空隙率为15～25％的混凝土，也称作无砂混凝土。透水水泥混凝土透水性能一般在120～320升/㎡/min(2～5.3mm/s)范围，最高超过700升/㎡/min(12mm/s)。透水水泥混凝土抗压强度为3.5～28MPa，抗折强度为1～3.5MPa，表观容重为1600～2000kg/m3，干缩约为0.002，是普通混凝土的一半，50％～80％干缩发生在十天内。透水水泥混凝土还具有抗冻性，耐磨性及其它耐久性：如抗硫酸盐、抗化学腐蚀等。

采用透水水泥混凝土具有下列优点：

(1)增加城市可透水、透气面积，加强地表与空气的热量和水分交换，调节城市气候，降低地表温度，有利于缓解城市“热岛现象”，改善地面植物和土壤微生物的生长条件和调整生态平衡。

(2)充分利用雨雪降水，增大地表相对湿度，补充城区日益枯竭的地下水资源，发挥透水性路基的“蓄水池”功能。

(3)能够减轻降雨季节道路排水系统的负担，明显降低暴雨对城市水体的污染。

(4)吸收车辆行驶时产生的噪音，创造安静舒适的生活和交通环境，雨天防止路面积水和夜间反光。

(5)具有良好的耐磨性和防滑性，有效地防止行人和车辆打滑，改善车辆行驶及行人的舒适性与安全性。

(6)冬天不会在路面形成黑冰(由霜雾形成的一层几乎看不见的薄冰，极危险)，提高了车辆、行人的通行舒适性与安全性。

(7)大量的空隙能吸附城市污染物粉尘，减少扬尘污染。

(8)可以根据环境及功能需要设计图案，颜色，充分与周围环境相结合。

本发明实施例中，所述透水基板层200和所述透水饰面层100均可采用下列质量份的组分制成：粗骨材40～60份、水泥10～20份、透水保水水泥混凝土胶凝剂0.2～0.8份、碎石料10～20份、水10～20份。将原材料搅拌均匀，同时模具中设置固定好功能部件(如增强纤维层300和透水导水管400)，经充分搅拌的透水材料通过螺杆搅拌挤出罐模，再经机械振动抹平处理，养护成型。由成型的透水基板层200和成型的透水饰面层100组合得到的透水路面铺装板10A的孔隙率为11～17％，抗压强度≥30.0Mpa，弯拉强度≥3.0Mpa。

上述粗骨材为粒径6～18mm的，或实积率<50％的骨材。所述粗骨材可列举为沙石或方解石，还可列举为粉煤渣、废瓦片、陶片、碎砖块等回收材料。水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175)。碎石料使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石料，粒径在2.4～13.2mm，碎石的性能指标应符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)中的二级要求。另外透水混凝土拌合用水应符合《混凝土拌合用水》(JGJ63)的规定。

需要理解的是，还可以根据实际情况和需要，在成型透水饰面层100表面喷涂符合塑胶跑道技术要求的专用塑胶颗粒涂料。当然，透水基板层200和透水饰面层100的组分配比设计还可根据透水路面的设计荷载及功能，选用强度等级及透水系数不同的透水水泥混凝土制备。

上述，通过在透水基板层200内置网格布300，用于增强透水基板层200的强度，进而增强透水路面铺装板10的强度。

优选地，所述增强纤维层300为玻璃纤维网格布、碳纤维层、钢纤维层、PP短纤维层或PVA短纤维层。

上述增强纤维层300有利于增强透水路面铺装板的强度、抗裂增韧性能、抗腐蚀性能及耐久性能等。优选地，本发明实施例中，所述增强纤维层300可列举为玻璃纤维网格布、碳纤维层、钢纤维层、PP(聚丙烯)短纤维层或PVA(聚乙烯醇)短纤维层。但是，本发明实施例并不限制增强纤维层的组成，所述增强纤维层300还可列举为硼纤维、晶须、石棉纤维、聚酯纤维或其它金属纤维等。

上述透水导水管400的作用是定向收集雨水。根据道路设计及实际需要，所述透水导水管400可以侧通到透水路缘石，也可以连接道路排水管系统。

优选地，所述透水导水管400为网状透水导水管。所述透水导水管400的材质可列举为高密度聚乙烯或聚氯乙烯等。

其中，高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，简称为"HDPE")，是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941～0.960，结晶度为80％～90％，软化点为125～135℃，使用温度可达100℃。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好；介电性能，耐环境应力开裂性、耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好。

优选地，所述透水基板层200两侧设置有凹槽210。

本发明还提供了一种透水路面铺装结构1，包括从上之下依次设置的透水路面铺装板层10、透水隔层20、沙土层30及路基层40；所述透水路面铺装板层10包括由若干透水路面铺装板10A平整铺装而成；所述透水路面铺装板10A包括透水饰面层100和透水基板层200，所述透水饰面层100安装在透水基板层200上，所述透水基板层200内置有增强纤维层300和透水导水管400；相邻所述透水路面铺装板10A之间设置有缓冲构件50。

可以理解的是，当路面有积水时，水会从透水路面铺装板10A的透水饰面层100往下渗入透水基板层200，一部分积水再从透水基板层200经过透水隔层20渗入沙土层，另一部分积水可通过透水导水管400流到道路排水管系统集中处理等；当沙土层30的积水渗入路基层40，若路基层40为透水路基层时，积水继续渗至土地被植物吸收或成为地下水。

需要理解的是，所述路基层40为本领域常用的路基层，根据道路铺装实际情况及需要可为透水路基层、半透水路基层或者不透水路基层。所述沙土层30为自流平泥沙，便于找平。

上述透水隔层20可列举为透水无纺布，也可列举为网格布等，用于将沙土层30与透水路面铺装板层10隔开，防止沙土反向进入透水路面铺装板层10，使透水路面铺装板层10得孔隙被堵塞。

上述缓冲构件50的材质可列举为橡胶或硅胶，还可列举为其它具有较好弹性和强度的高分子聚合物材质。所述缓冲构件50用于安装透水路面铺装板层10时起缓冲作用，防止相邻透水路面铺装板10A直接接触碰撞损坏透水路面铺装板10A。

优选地，所述透水基板层200两侧设置有凹槽210；所述缓冲构件50两侧设置有与凹槽210相应的凸块51。安装透水路面铺装板层10时，通过将缓冲构件50两侧的凸块51插入相邻的透水路面铺装板10A对应的凹槽210内即可。

本发明还提供了一种透水路面的铺装方法，包括以下步骤：在完成路面下管道和路基层40及路肩施工后，在路基层40上铺装铺装有自流平效果的水溶液沙土待水份渗透完形成平整的沙土层，然后在沙土层30上铺装透水隔层20，再在透水隔层20上铺装透水路面铺装板层10，相邻所述透水路面铺装板10A之间填充设置缓冲构件50，完成铺装。

综上所述，与现有技术相比，本发明的透水路面铺装板及透水路面铺装结构的有益效果是：

1、本发明的透水路面铺装板结构简单，物理尺寸可根据设计要求调整，经工厂预制成型，质量可以得到保证；通过在基板层内设置增强纤维层，有利于增强透水路面铺装板的强度、抗裂增韧性能、抗腐蚀性能及耐久性能等；通过在基板层内设置透水导水管有利于雨水的收集利用。而且本发明的透水路面铺装结构中，直接将预制好的透水路面铺装板应用于道路铺装，减少大型设备投资，现场铺装方便简单，施工受气候条件影响小，可以大大提高施工效率和减少工期，缩短道路施工封闭时间；同时避免了现场人工配料搅拌产生扬尘造成周边环境污染。

2、进一步地，本发明的透水路面铺装板的透水饰面层可以根据设计要求，选用不同透水材料；另外可通过在透水饰面层表面喷涂或压模印花等方法，构成路面装饰图案以美化道路环境。

尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“透水饰面层”、“透水基板层”、“透水导水管”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透水路面铺装板，其特征在于：包括透水饰面层和透水基板层，所述透水饰面层安装在透水基板层上，所述基板层内置有增强纤维层和透水导水管。

2.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述透水基板层两侧设置有凹槽。

3.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述增强纤维层为玻璃纤维网格布、碳纤维层、钢纤维层、PP短纤维层或PVA短纤维层。

4.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述透水导水管为网状透水导水管。

5.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述透水饰面层由透水水泥混凝土、透水沥青混凝土或透水橡胶预制而成。

6.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述透水基板层由透水水泥混凝土预制而成。

7.根据权利要求1所述的透水路面铺装板，其特征在于：所述透水饰面层的厚度为1～20cm；所述透水基板层的厚度为20～40cm。

8.一种透水路面铺装结构，其特征在于：包括从上之下依次设置的透水路面铺装板层、透水隔层、沙土层及路基层；所述透水路面铺装板层包括由若干透水路面铺装板平整铺装而成；所述透水路面铺装板包括透水饰面层和透水基板层，所述透水饰面层安装在透水基板层上，所述透水基板层内置有增强纤维层和透水导水管。

9.根据权利要求8所述的透水路面铺装结构，其特征在于：相邻所述透水路面铺装板之间设置有缓冲构件。

10.根据权利要求9所述的透水路面铺装结构，其特征在于：所述透水基板层两侧设置有凹槽；所述缓冲构件两侧设有与所述凹槽相应的凸块。