透水鋪裝和排水路面在市政建設(shè)中的應(yīng)用

謝 毅

（四川通匯達公路工程勘察設(shè)計有限公司設(shè)計室，四川 成都 610011）

0 引言

不透水的城市道路和鋪裝導(dǎo)致雨水管網(wǎng)的排水壓力巨大，是導(dǎo)致現(xiàn)代城市水環(huán)境困局的重要因素。為解決這樣的城市困局，社會各界越來越重視城市雨洪管理和水生態(tài)系統(tǒng)。因此“海綿城市”的建設(shè)工作得到了大力推進?！昂＞d城市”理念和建設(shè)是將雨洪管理作為核心目標，緩解城市內(nèi)澇、解決水資源短缺、緩解城市熱島效應(yīng)、提高城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等，可以解決城市生態(tài)環(huán)境多方面的問題，受到社會各界關(guān)注，已經(jīng)成為國家的一項重要政策和措施[1，2]。北京大學(xué)俞孔堅教授、長安大學(xué)沙愛民教授、北京建筑大學(xué)車伍教授等科研人員[2，3，4]，對這些問題，完成了大量卓有成效的研究。海綿城市建設(shè)進程中，透水鋪裝和排水路面的應(yīng)用前景良好，但市政透水鋪裝和排水路面材料和結(jié)構(gòu)也面臨著新要求，有必要對其開展研究。本文對透水鋪裝和排水路面的材料、結(jié)構(gòu)方案、應(yīng)用及其意義等進行了探析。

1 透水鋪裝和排水路面的應(yīng)用

透水鋪裝由透水性面層（透水磚、透水水泥混凝土、透水瀝青混合料）、具有蓄水空間的透水性路基改善層（材料主要是砂土、礫石）構(gòu)成，能夠透水、滯留和滲排雨水，通常用于非機動車道、人行道的公共場地，如廣場、步行街、居住區(qū)路、停車場等[3]。排水瀝青路面和排水混凝土路面適用于城鎮(zhèn)道路的車行道和停車場等場合。

2 透水鋪裝和排水路面的作用

目前我國部分城市逢大雨必澇，這與城市鋪筑硬化率過高有著密切的關(guān)系，海綿城市理念指導(dǎo)下的透水鋪裝，有助于解決這些問題[2]。鋪裝層下的海綿結(jié)構(gòu)，提供了足夠的儲水空間和良好的排水通道。排水路面與傳統(tǒng)路面排水方案的差異如圖1 所示。

圖1 排水路面與傳統(tǒng)路面排水方案的差異

城市的道路、廣場、人行道面積較大，其儲水、排水能力，對于解決城市排水困局，有著重要意義。透水和排水路面的環(huán)境和社會效益突出，應(yīng)用推廣的前景良好。

3 透水鋪裝和排水路面的結(jié)構(gòu)

透水鋪裝結(jié)構(gòu)從上到下，通常是面層、找平層、路基改善層（包括透水基層和透水底基層）和土基[3]。面層可采用透水磚、透水瀝青路面或透水水泥混凝土，厚度通常是60～80mm[3]。透水瀝青面層所用瀝青混合料最常見的級配類型是OGFC-10。找平層厚度通常是20～40mm，通常選用干砂（粒徑20mm）、碎石或石屑[3]。如果對基層的承載力要求比較，采用多空隙水泥穩(wěn)定碎石、透水水泥混凝土。路基改善層厚度通常是100～300mm，可采用無砂混凝土、礫石、砂、砂礫料及其組合的形式[3]。透水鋪裝可選用的方式有：鋪植草磚、鋪地磚與草皮銜接、鋪卵石（碎石）、使用透水磚鋪路、使用孔形磚加碎石地面等。透水人行道鋪裝的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2 所示。

排水鋪裝的重要組成部分是排水路側(cè)石，為側(cè)面布置排水孔的混凝土澆筑成型的構(gòu)件。排水路側(cè)石排水能力強，且是預(yù)制拼裝方式，對施工現(xiàn)場污染少，維修養(yǎng)護方便。排水路側(cè)石造價比盲溝和透水管低得多。

圖2 透水人行道鋪裝的結(jié)構(gòu)示意圖

排水鋪裝的重要組成部分是排水路側(cè)石，為側(cè)面布置排水孔的混凝土澆筑成型的構(gòu)件。排水路側(cè)石排水能力強，且是預(yù)制拼裝方式，對施工現(xiàn)場污染少，維修養(yǎng)護方便。排水路側(cè)石造價比盲溝和透水管低得多。

四川省成都市中環(huán)路改造工程采用的主要是縫隙式的網(wǎng)狀透水鋪裝。鋪裝面板縫隙作為排水通道。縫隙上窄下寬，不影響鋪裝的美觀和平整，也保證了排水通道的暢通。鋪裝層下，共計三層、累計厚度達600mm 的海綿結(jié)構(gòu)基層，為儲水提供了足夠的空間，也為排水提供了良好的通道。

由于我國道路交通量大，夏季降雨集中，不同于國外的柔性基層，我國采用半剛性基層的典型排水瀝青路面結(jié)構(gòu)。排水性瀝青路面與密級配瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)對比，如圖3 所示。

圖3 排水路面與傳統(tǒng)路面的排水方式對比

排水瀝青路面所使用的材料有特殊要求，路面材料配合比設(shè)計、施工質(zhì)量控制方面都值得研究，主要包括瀝青、粗集料、細集料、填料、纖維穩(wěn)定材料以及層間材料等。半剛性基層的典型排水瀝青路面主要特點是要采用高黏度改性瀝青膠結(jié)料。排水瀝青路面主要根據(jù)《排水瀝青路面設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》進行施工，對我國常用排水瀝青路面大空隙結(jié)構(gòu)特征，提出了施工技術(shù)要求。該規(guī)范規(guī)定排水瀝青路面施工準備、防水黏結(jié)層施工、排水瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實成型以及透水標線施工等方面的技術(shù)內(nèi)容。基于現(xiàn)有規(guī)范，根據(jù)排水瀝青路面結(jié)構(gòu)的特殊性，對排水瀝青路面相關(guān)指標的驗收標準進行了調(diào)整，如空隙率，滲水系數(shù)等指標。

4 透水鋪裝面層和排水路面不同方案的比較與分析

從承載力角度來看，透水磚承載力差、整體性差，這也影響其適用范圍。透水水泥混凝土、透水瀝青混合料的承載力更好，其適用范圍更廣，如廣場、停車場等。但是水泥混凝土、透水瀝青混合料對施工場地作業(yè)面要求更高，當場地有限或者受地下管線影響時，還是需要選擇透水磚。通過研究透水磚、透水水泥混凝土、透水瀝青混合料，分析與比較三種透水鋪裝面層和排水路面的方案，見表1。

表1 不同鋪裝方案的比較

由表1 可知，透水磚、透水混凝土、透水瀝青混合料，三種方案各有優(yōu)缺點，應(yīng)該因地制宜地選擇合適的方案。

5 結(jié)束語

透水鋪裝和排水路面對解決城市排水困局有重要作用，其環(huán)境和社會效益突出，應(yīng)用推廣的前景良好。通過對透水鋪裝面層不同方案的比較與分析，三種方案各有優(yōu)缺點，應(yīng)該因地制宜地選擇實際方案，從而取得理想的排水效果。