淺談透水性材料在道路工程上的運用

文/張永波、李博 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南鶴壁 458030

1、透水瀝青混凝土路面

在傳統(tǒng)的道路設(shè)計和建設(shè)中，瀝青路面是最為常見的，而且其本身的性能比較穩(wěn)定，平穩(wěn)性較高，適合車輛行駛道路的搭建。因此在進行透水性路面研究的時候，首先需要進行透水瀝青混凝土路面的研究。

1.1 性能探究

在進行透水瀝青混凝土路面研究的時候，主要從整體噪音控制、水蒸氣逸出方式、路面穩(wěn)定性、透水性等方面研究。首先對整體噪音控制進行分析，結(jié)合孔隙率和集料粒徑等多個方面的因素，實現(xiàn)道路整體噪音的控制，提升車輛行駛噪音的控制能力。在夏季，高溫對路面有較為嚴(yán)重的影響，再加上熱輻射作用，導(dǎo)致路面水蒸發(fā)成為水蒸氣，逐步傳遞到路面內(nèi)部。一般來說，水蒸氣主要是由表面蒸發(fā)和孔隙逸出兩種方式擴散，道路材料需要合理的選擇水蒸氣的逸出方式，結(jié)合實際情況，控制水蒸氣對路面的影響。在采用透水瀝青混凝土路面時，還需要考慮路面的綜合使用情況，提升混合材料使用的穩(wěn)定性，結(jié)合車轍實驗，實現(xiàn)路面整體抗車轍能力的合理檢測。對于路面的透水性，需要結(jié)合透水孔隙率進行全面的分析，實現(xiàn)整體透水性能的分析，確保路面具有較高的透水性，實現(xiàn)整體附著力和車速參數(shù)的控制。

1.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

透水瀝青混凝土路面設(shè)計一般分為三種，第一種是將路面水滲入表面層后，接入地下排水系統(tǒng)，這樣的設(shè)計方式主要是針對較小的降雨方式，可以實現(xiàn)地表徑流的控制。第二種就是路表水滲入基層后，接入排水系統(tǒng)，這樣的設(shè)計方式與第一種相比，具有更高的排水量，而且應(yīng)用起來的效果更好，可以實現(xiàn)暴雨的及時排出，減少暴雨對城市整體排水系統(tǒng)的壓力。最后一種就是路表水進入路面后滲入路基，一般主要應(yīng)用于小區(qū)和停車場等場所，可以實現(xiàn)小流量徑流的及時排出，減少路面水對路基的影響，但是這樣的路面設(shè)計方式，需要合理的應(yīng)用土工織物，逐步提升反濾層隔離層的應(yīng)用，減少地表泥沙雜物對地下排水系統(tǒng)的影響。

2、透水水泥混凝土路面

2.1 性能研究

透水水泥混凝土路面的應(yīng)用，必須要采用水泥作為基本的材料。在骨料選擇的時候，一般選擇單一不連續(xù)的粗骨料，其與細(xì)集料合理的配合，提升整體的架構(gòu)性。一般來說，內(nèi)部材料的應(yīng)用主要是將各種材料包裹在粗骨料表面，形成具有良好透水性的骨料顆粒整體。應(yīng)用這種材料，可以實現(xiàn)內(nèi)部孔隙的增加，實現(xiàn)透水性的提升，確保整體的透水性較為良好。但是此種材料與原本的混凝土相比，具有強度偏低的問題，但是可以滿足日常的正常使用，同時必須要結(jié)合實際的情況，提升透水水泥混凝土的應(yīng)用針對性。透水水泥混凝土一般主要是應(yīng)用在停車場和體育館等場所，實現(xiàn)雨水的快速匯集，提升整體區(qū)域的水循環(huán)效率，確保實現(xiàn)地下水的逐步補充，實現(xiàn)地下水位的全面控制，更好的保護生態(tài)平衡。與此同時，應(yīng)用透水混凝土路面，還能減少噪音的產(chǎn)生，實現(xiàn)夏季地表熱量的及時吸收，減少路面表層的問題，提升了路面的使用年限。

2.2 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于透水水泥混凝土路面的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要充分進行使用情況的分析，合理的選擇全透水路面和半透水路面。對于全透水路面來說，一般主要是應(yīng)用在人行道和非機動車道中，對于半透水結(jié)構(gòu)，主要是應(yīng)用在輕型荷載道路中。對于全透水混凝土路面進行分析發(fā)現(xiàn)，整體的強度高于C20，厚度小于8cm。對于半透水性水泥混凝土路面，強度需要高于C30，厚度大于18cm。我國目前所采用的透水水泥混凝土，配合設(shè)計的創(chuàng)意，針對不同環(huán)境和個性要求的裝飾風(fēng)格可以采用不同色彩配方進行鋪設(shè)施工，同時需要結(jié)合實際的經(jīng)濟情況進行調(diào)整，確保上下層之間具有良好的粘結(jié)性，而且色彩需要保持一致。對于透水性混凝土路面的設(shè)計和建設(shè)，需要充分考慮到接縫的作用，確保接縫與基層材料的一致性，更好的實現(xiàn)傳力桿的應(yīng)用，確保接縫位置符合堅實耐用的要求。我國目前對于透水混凝土路面的應(yīng)用十分廣泛，但是由于其整體的強度比較小，無法實現(xiàn)高荷載的要求，所以應(yīng)用的位置比較局限。為了更好的發(fā)揮出透水性混凝土的重要作用，還需要充分提升整體的荷載性能，將其充分的應(yīng)用在各種道路中。

3、透水鋪磚的路用效果

透水鋪磚就是采用特殊集料，結(jié)合水泥和膠結(jié)劑等材料，形成具有透水性能的鋪磚。一般來說，透水磚主要分為正面透水磚和側(cè)面透水磚。通過具體的應(yīng)用情況進行分析發(fā)現(xiàn)，復(fù)合型正面透水磚的應(yīng)用效果比較良好，而且還能夠通過繪制相應(yīng)的彩色圖案，實現(xiàn)環(huán)境的美化，減少整體的費用，提升透水性。目前我國的透水鋪磚技術(shù)的研究進展很快，已經(jīng)實現(xiàn)新型材料的充分應(yīng)用，提升路面的整體透水性。常見透水磚主要有以下兩種：

3.1 石米地毯

所謂的石米地毯，就是在含有纖維的樹脂中加入鵝卵石、五彩石等裝飾物，實現(xiàn)石米地毯的構(gòu)建。一般來說，石米地毯的厚度差異性比較大，但是整體的穩(wěn)定性比較好，色彩的應(yīng)用具有多樣性，整體的透水性較為良好，可以實現(xiàn)路基通風(fēng)效果的提升。后期使用過程中，可以較為方便的進行清潔和養(yǎng)護工作，而且還能夠應(yīng)用在日常的戶外運動中，具有良好的使用效果。

3.2 沙基透水磚

透水磚其實早就有，傳統(tǒng)的透水磚采用表面粗大的原材料，可以表面縫隙透水，但這種縫隙容易被各種灰塵和雜物堵塞，導(dǎo)致透水性在后期的使用中大大降低。采用新型沙基透水磚，可以將磚的表面制作的十分致密，灰塵和雜物等進入十分困難，不會出現(xiàn)堵塞的問題，在后期使用中，長時間的保持良好的應(yīng)用效果。沙基透水磚在我國的很多體育館中應(yīng)用廣泛，而且效果良好。

4、國內(nèi)透水道路研究中存在的問題

隨著我國城市的不斷發(fā)展，很多城市逐漸認(rèn)識到城市道路透水性的重要所用，因此開始大規(guī)模的研究透水性材料的應(yīng)用，逐步將各種新型透水材料應(yīng)用在城市道路的規(guī)劃和建設(shè)中。一些透水材質(zhì)本身的孔隙率比較大，容易出現(xiàn)后期使用中的堵塞問題，而且后期的使用中，維修養(yǎng)護較為困難，無法充分發(fā)揮出透水材料的重要作用。對于一些透水孔隙比較小的材料，由于孔隙較小，導(dǎo)致透水性并不理想，無法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求。由于透水性材料的應(yīng)用主要是在道路工程上，因此必須要合理的考慮到道路的施工，實現(xiàn)道路后期使用中的全面質(zhì)量控制，提升材料的合理配比，確保透水道路整體使用效果的提升，發(fā)揮出透水道路的耐久性作用。

我國目前的很多城市道路的規(guī)劃都是較為合理的，但是在進行透水材料使用的時候，由于沒有充分考慮到材質(zhì)和配比的問題，導(dǎo)致各種道路的設(shè)計和后期應(yīng)用時間比較短，而且損壞較為嚴(yán)重。耐久性問題是我國國內(nèi)透水道路研究中較為嚴(yán)重的問題之一，必須要進行針對性的管理和控制。對于我國很多地區(qū)來說，在夏季的時候，道路都有高溫的影響，而且道路本身容易受到陽光的照射，導(dǎo)致很多地區(qū)的透水性道路在夏季整體溫度比較高，而且夏季的降雨量比較集中，導(dǎo)致道路經(jīng)過長期的高溫照射，然后經(jīng)過雨淋容易出現(xiàn)損壞。國內(nèi)道路一般采用骨架孔隙結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高溫影響的控制。

結(jié)語：

通過分析發(fā)現(xiàn)，我國目前雖然正在進行全面的海綿城市理念與城市規(guī)劃的融合，但是透水性材料在我國城市道路工程中的應(yīng)用仍舊處于發(fā)展階段。而且與傳統(tǒng)的道路排水系統(tǒng)相比，透水性材料的應(yīng)用有更高的技術(shù)要求，需要實現(xiàn)各種高新技術(shù)的充分應(yīng)用，實現(xiàn)雨水的逐步滲入，提升城市道路綜合排水效果，減少雨水的浪費，增強雨水循環(huán)利用效果。因此道路的建設(shè)，必須要采用高性能的透水性材料，我國目前在這方面的技術(shù)雖然在不斷的發(fā)展，但是施工技術(shù)和設(shè)備等仍舊不太成熟。為了更好的發(fā)揮出透水性材料的重要作用，必須要實現(xiàn)施工技術(shù)和設(shè)備等多個方面的提升，加強科研成果的快速轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)透水性技術(shù)的穩(wěn)步提升。