透水砖路面应用存在的问题及对策

DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2018.02.005

CHINA MUNICIPAL ENGINEERING

Ｎｏ．２　（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．１９７）

Ａｐｒ．　２０１８

透水砖路面应用存在的问题及对策

路 俊 杰

（福建省建筑科学研究院 福建省绿色建筑技术重点实验室，福建 福州 350025）

摘要：透水砖路面以其良好的透水性能在人行道、小区道路等场合得到广泛应用。但是，在应用过程中依然存在一些问题，使得透水砖路面的质量受到影响。基于此，就透水砖路面在应用过程中存在的问题与对策进行简要分析，为透水砖路面更好地应用提供参考。

关键词：透水砖路面；结构组合设计；透水性能

中图分类号：U416.215 文献标志码：a 文章编号：1004-4655（2018）02-0016-03

透水砖是解决城市地表硬化、营造高质量的生活环境、维护城市生态平衡而诞生的世纪环保建材新产品，具有保持地面的透水性、保湿性、防滑、高强度、抗寒、耐风化、降噪、吸音等诸多优点。早在1993年，我国开始研究透水性混凝土路面砖，1995年在北京—上海高速公路、济南—青岛高速公路（河北）进行试点应用。

目前，国内大部分城市的人行道、小区道路已采用透水砖进行铺筑，例如宁波市北仑区采用彩色混凝土路面透水砖将5.4 km的人行道升级改造为透水铺装

[2]

[1]

表1 透水砖研究进展

研究单位及时间

研究背景、材料或

方法

主要成果或结论

在原国家建筑材料工

试点工程的应用得到用户 中国建筑材料

程局资助下开展试验

的广泛好评，研制的透水混科学研究院，

研究，并在1995年进

凝土路面砖性能优越1993年起

行试点工程 以小粒径碎石为主要

清华大学土木骨料，配合适量矿物 抗压强度达到35.5 MPa,工程系，2000年细料及增强剂制备透透水系数可达2.9 mm/s

水砖 将透水砖分为正面透水型

中国建材研究

对透水砖的种类及透和侧面透水型，检验空隙率

院水泥新材所，

水机理进行试验研究对透水砖透水性能的影响作

2003年

用 采用粉煤灰和硅灰代

进一步降低透水砖生产成 大连理工大学，替水泥进行透水砖制

本，具有比较好的应用前景2010年

备 建筑垃圾铁板砂是制备环

吉林化工学院， 利用建筑垃圾铁板砂

保型透水砖的有益材料，实

2015年制备透水砖

现废弃资源的再利用

。泉州市刺桐路改造及景观提升

工程采用生态透水铺装道路进行路面改造，全长约3.4 km，设计基层采用无砂混凝土，垫层采用中砂，面层采用透水路面砖，并且取得一定的透水效果[3]。虽然透水砖在国内获得快速发展，但使用效果参差不齐，没能很好发挥其应有的功能。因此，本文针对透水砖路面存在的主要问题进行分析，提出相应的措施和对策。1 透水砖研究进展

在国家政策大力鞭策推动下，相关领域的研究者从配合比设计、透水砖性能及透水砖铺装所产生的生态效益等方面做过大量实验测试，具体情况见表1。

[4]

2 存在的主要问题

从透水砖的研究进展可以看出，现阶段对透水砖的研究相对成熟。在产品方面，混凝土透水砖、砂基透水砖、环保型透水砖的性能及生产工艺日趋完善；在标准规范方面，GB/T 25993—2010《透水路面砖和透水路面板》、JG/T 376—2012《砂基透水砖》、CJJ/T 188—2012《透水砖路面技术规程》也都相继颁布实施，但缺乏一整套关于透水砖路面结构组合设计、施工、维护及评价体系，从而导致透水砖路面在应用过程中出现以下问题。

1）过于强调面层透水砖的透水性能。对整个

收稿日期：2017-12-27

作者简介：路俊杰（1985—），男，工程师，硕士，主要从事市政交通材料检测与相关科研工作。

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路俊杰：透水砖路面应用存在的问题及对策

2018年第2期

路面结构层的透水性能和承载力重视不够，导致路面不能发挥应有的透水功能，易出现松散、断裂等病害。

2）透水砖路面下承层所用材料（如干硬性水泥砂浆、透水水泥混凝土等）的配合比设计及施工工艺仍不完善。

3）透水砖路面建成后，缺少快速衡量其现场透水性能的测试方法。

4）在使用过程中缺乏有效的维护及保养措施。3 建议采取的措施和对策3.1 合理设计透水砖路面结构层

透水砖路面主要由面层、找平层（需要时）、基层（含底基层）、垫层（需要时）、土基组成。因此，从铺装面层到基层的各个结构层都要有较好的透水性能，才能达到其功能要求，保证整个路面具有较好的承载力和稳定性。因此，对透水砖路面结构层进行合理设计显得至关重要。

由于透水砖路面可应用于多种场合（如人行道、公道休闲道、小区道路等），这些不同场合对路面承载能力、使用性能等要求也不尽相同。降雨、地下水位、土质等影响因素对整个路面的透水功能要求也有所不同。因此，透水砖路面的结构层设计应因地制宜，才能保证其功能的发挥。

归纳总结3种透水砖路面结构组合方案供参考2）。

表2 透水砖路面结构组合方案

结构层I型II型III型面层透水砖

透水砖

透水砖

找平层干硬性水泥砂浆干硬性水泥砂浆干硬性水泥砂浆

或中粗砂或中粗砂或中粗砂基层透水水泥混凝土

级配碎石

中粗砂或级配砂

砾

底基层级配碎石——土基

压实土基

压实土基

压实土基

I型路面适用于小区道路，小型停车场等有小车通过的场所；II型路面适用于无机动车通行的市政人行道路；III型路面适用于小区步行道、公园休闲道等场合。另外，对于地下水位较高、土基渗透系数较小以及需快速缓解路面径流的场合，可在路面基层设置排水设施，将流入路面结构中的水引入市政雨水口。

3.2 完善透水砖路面下承层材料设计及施工工艺

常见的透水砖路面下承层材料有干硬性水泥砂浆、透水水泥混凝土、级配碎石等，这些材料的组成设计与使用性能优劣直接关系到透水砖路面整体性能的发挥。

为使透水砖路面更加稳定和坚固，常在面层下方设置干硬性水泥砂浆找平层，因此要求干硬性水泥砂浆具有良好的透水性能及足够的强度。若不能合理控制干硬性水泥砂浆的原材料比例及用水量，干硬水泥砂浆就没有透水性能可言。由于CJJ/T 188—2012《透水砖路面技术规程》未对干硬性水泥砂浆的配合比作出明确规定，导致在设计施工时没有相应的依据。试验发现，用水量对干硬性水泥砂浆强度、透水性能影响极大，建议干硬性水泥砂浆的水灰比为0.3~0.4，砂和水泥搅拌均匀后能手握成团，松手振动即散。不至于因水量过大导致水泥浆液过多，堵塞砂浆孔隙。同时保证砂和水泥具有一定强度，满足粘结面砖的作用。干硬性水泥砂浆各组成分因产地、批次差异，密度差异较大，建议各地对干硬性水泥砂浆进行系统研究，确定其材料的质量要求、比例及合理的用水量。

透水水泥混凝土因其透水、透气和质量轻的特点广泛用作透水砖路面的基层材料。目前，国内已发布实施的透水水泥混凝土标准中[5]给出以连续空隙率为目标的配合比设计方法。但是该方法仅适用于面层透水混凝土，且设计时参数单一，基本以经验为主，导致配合比设计不稳定、可复制性差。因此，建议对该方法进行优化，综合研究连续空隙率、骨料级配、最大粒径、水胶比和外加剂掺量等参数的影响。透水水泥混凝土在施工过程中容易沉浆，堵塞混凝土空隙，严重影响基层的透水性能，建议对透水水泥混凝土的运输及施工工艺进行优化，使其具有更好的可操作性。

3.3 制订透水砖路面现场透水性能的测试方法

透水性能是透水砖路面的核心，目前对透水砖路面透水性能测试仅停留在对透水砖透水系数的室内测试。该方法需在砖体钻取75 mm的芯样进行测试，具有一定的破坏性，显然不适合对透水砖路面的现场透水性能测试。透水砖路面施工完成后整体透水性能衡量仍处于空白状态。

参照文献[6]，提出一种现场测试透水砖路面

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（见表路俊杰：透水砖路面应用存在的问题及对策

2018年第2期

透水率的试验方法，将透水率测试装置密封于透水砖路面上，测试透水砖路面在单位时间内通过单位面积中路面水的体积。

透水率测试装置见图1，上部盛水量筒由透明有机玻璃制成，容积3 000 mL，并有刻度，下方通过φ7 mm的细管与底座相接，中间有一开关。该装置附半圆形不锈钢圈2个，每个质量约5 kg。

100

5100 mLV=3 000 mL

透明有机玻璃量筒

160

螺纹连接

顶板阀门把手5立柱支架51承压钢圈

52150220

图1 透水率测试装置

具体操作步骤如下。将环状塑料圈置于路面上，用粉笔分别沿塑料圈的内侧和外侧画圈形成环状区域。将搓成拇指粗细的条状密封材料以圈状形式摞在环形密封区中央。避免密封材料进入内圈。如果密封材料不小心进入内圈，必须用刮刀刮除。将透水率测试装置放在测点上，透水率测试装置的中心尽量和圆环中心重合，并压在条状密封材料表面，加上配重，以防压力水从底座与路面间流出。关闭透水率测试装置开关，向量筒中注满水，再打开开关，使量筒中的水下流排出测试装置底部内的空气。关闭开关，并再次向量筒中注满水。打开开关，待刻度下降至100 ml时立即开动秒表，记录15 s的透水量，用测得的透水量除以时间即得出路面的透水率。若液面保持不动，则表明该路面不透水。

本文采用此方法选择5段透水砖路面进行现场透水率测试。测试过程表明该方法操作简单、能快速直观地反映透水砖路面的透水性能，测试结果详见表3。18

表3 透水砖路面透水率测试结果

路段名称

铺装时间透水率/mL·min-1

路段一2012年不透水路段二2013年不透水路段三2015年1 604路段四2016年2 518路段五

2016年

2 362

由表3可知，2012年、2013年修建的透水砖路面透水功能已经丧失； 2015年、2016年新建透水砖路面现场测得的透水率最高可达2 518 mL/min。由于相关数据积累较少，加之各地的降雨量、地表径流要求的不同，故透水砖路面的透水率还需根据各地的地理及气候进行综合确定。

3.4探索合理的维护及保养方法

透水砖路面在使用过程中，由于空隙堵塞，其透水性能会逐渐衰减。当前，文献资料上介绍的透水砖路面维护方法主要是高压水枪冲洗法和真空吸附法，但并没有推荐合理的水压、负压以及维护周期。因此，建议对透水砖路面整体时变透水率进行研究，并针对不同的使用场合及环境条件提出合理的水压范围、负压范围、维护周期以及透水砖路面的使用年限。4 结语

由于透水砖具有良好的生态环保效果，其大规模使用将成为我国城市发展必然趋势。但在应用之前必须对其进行合理的结构设计以及材料设计，应用之后进行合理的维护，这样才能真正发挥其应有的功能。

参考文献：

[1] 赵亮.城市透水铺装材料与结构设计研究[D].西安:长安大学,2010. [2] 康朝阳.透水铺装系统在泉州刺桐路景观改造工程中的应用[J].

福建建设科技,2013(5):61-62.

[3] 冯翠玲,倪琪.走向生态之城—透水性铺装在杭州的应用[J].华中

建筑,2009(6):182-184.

[4] 国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见[J].建筑节能,

2015(11):3-4.

[5] 中国建筑科学研究院.透水水泥混凝土路面技术规程:CJJ/T135 —

2009[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[6] 交通部公路科学研究院.公路路基路面现场测试规程JTG E60—

2008[S].北京:人民交通出版社,2008.

ABSTRACTS

Research Institute [Group] Co., Ltd., Shanghai

200125, China)

Abstract: Chama Bridge is a twin-towers single cable plane low-tower cable-stayed bridge of Zhonghong Rd. cross sea lane in Dongguan. In order to create the watertown landmark building landscape of Dongguan, the main tower's appearance is dragon-boat-shaped. With the increasing of tower height, the original scheme has been evolved into a high- tower-type low-tower cable-stayed bridge. Through the structure analysis of the bridge and the comparison with the traditional low-tower cable-stayed bridge, the high-tower-type low-tower cable-stayed bridge not only has the advantages of the high utilization rate of the traditional low-tower cable-stayed bridge, but also has the appearance characteristic of the conventional cable-stayed bridge, which is a very promising bridge type.

Key words: high-tower-type low-tower cable- stayed bridge;

landscape;

dragon-boat-shaped; live load stress amplitude; cable-beam live load ratioProblems & Countermeasures in Permeable

Brick Pavement Application

LU Jun-jie

(Fujian Key Laboratory of Green Architecture Technology, Fujian Architectural Technology Research Institute, Fuzhou 350025, China)Abstract: Permeable brick pavement is widely used in sidewalks, residential roads and other occasions because of its good water permeability. However, there are still some problems in the application process, which affects the quality of the permeable brick pavement. Based on this, a brief analysis of the problems and countermeasures in the application process of pervious brick pavement

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is provided, which provides a reference for the better application of pervious brick pavement.

Key words: permeable brick pavement; structural design; permeability

Pricing Comparison & Consideration of Budget

Quota & Quantities Pricing Bill

WANG Yi-jiang

(Shanghai Construction Building Materials Market Management Station, Shanghai 200032,

China)

Abstract: The content of project cost management is to predict, control and analyze the project cost. At present, there are 2 kinds of construction cost documents such as design budget, construction plan budget, bidding control price and bid quotation, including quota valuation and list valuation. There are differences and similarities between the quota valuation and the list valuation in terms of function, compilation basis, expression form and measurement rule. By analyzing the similarities and differences between the 2 valuation modes and their role in the process of project cost management, which can provide useful references for the colleagues.

Key words: budget quota valuation; bill of quantities valuation; comparative analysis strength composite piles; project examples

Application of Ultra High Performance Cement Composites (UHPC) in Reinforcement Engineering of Groove Beam Bridge Deck

ZHU Min

(Shanghai Urban Construction Design & Research Institute [Group] Co., Ltd., Shanghai

200125, China)

Abstract: At present, a variety of diseases