CN112878132A - 一种海绵城市的社区透水路面铺装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，该透水路面自下至上依次包括素土夯实层、集水无纺布层、级配碎石垫层、透水混凝土层、粘结层以及洗米石面层；该铺装方法基于双层无纺土工布热压土工膜的集水层结构设计，可有效将经渗漏进路基下的雨水进行收集进预制下水管道口，便于集中利用，具有显著的节水环保效能。

Description

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法

技术领域

本发明涉及海绵城市的社区路面的铺设技术领域，具体涉及一种海绵城市的社区透水路面铺装方法。

背景技术

随着城市化的快速发展，以石材、水泥、混凝土等不透水材料建造的大面积的广场、道路等城市市政设施，而这些面积广大的不透水路面对原有自然透水下垫面的覆盖，导致降雨时城市下垫面产生的降雨径流难以下渗，且提前了形成洪峰的时间，容易引发城市积水内涝灾害。路面在城市区域不透水下垫面中所占的比例较高，其表面产生的降雨径流量也较大，路面产生的积水不但影响交通，给人们的出行带来不便，同时也增大了城市内涝的风险。

近年来随着海绵城市建设的不断推进，不少地区开始逐步将道路的不透水面层以透水铺装进行更换，然而对于城市内部社区中的道路的透水性路面铺装研究尚出于初期，同时，现有对于城市主干道路的透水性铺装方法方法，由于其强度等具体参数指标相比于社区内道路存在很大区分，因此无法直接应用于城市内部社区例如小区内部道路的透水性改造，同时由于社区内部道路可进行集水灌溉绿化或充实河道作用，需要研究专门针对于社区等城市内部道路的透水性铺装方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，达到上述背景技术论述的适用于城市社区内部道路的透水性路面铺装方法，本发明的提供一种新的海绵城市的社区透水路面铺装方法。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，该透水路面自下至上依次包括素土夯实层、集水无纺布层、级配碎石垫层、透水混凝土层、粘结层以及洗米石面层；所述级配碎石垫层、透水混凝土层、粘结层和洗米石面层的厚度依次为100±50mm、120±50mm、6±2mm和20±2mm；隔断条的下端延伸至所述级配碎石垫层；

其铺装方法包括以下步骤：

1)素土整理压实得到素土夯实层，夯实至压实度大于80％；

2)在经夯实后的素土夯实层上全面铺设所述集水无纺布层，并在所述全面铺设的集水无纺布层靠近下水管道口处设置预留出水软管；

3)在所述全面铺设的集水无纺布层上铺设级配碎石垫层；用粗、中、细不同粒级的碎砾石集料进行混合后铺设；碎砾石颗粒直径≤50mm，其中30-50mm含量不少于35％，20-30mm含量不少于20％，10-20mm含量不少于20％，5-10mm含量不少于20％，≤5mm石屑含量不超过5％；

4)在找平后的级配碎石垫层上按道路设计要求设置模板，将建筑垃圾再生骨料、透水性水泥、增强剂、水在搅拌机中混合后，浇注入设置好的模板内，加压振动成型得到透水混凝土层；所述透水混凝土层的孔隙率为15-20％；

5)按重量份计，在20-55份丁腈橡胶的中依次加入16-40份芙蓉葵粘胶，7-20份烧结骨料，6-13份榆树皮提取物，5-12份木槿根皮粉，4-13份无水乙醇，1-5份偶联剂和1-5份促进剂，于室温下配制25-30h得到胶粘液，在清理干净的透水混凝土层涂布所述胶粘液，得到粘结层；所述烧结骨料的制备方法为：将砖骨料、建筑垃圾再生骨料、胶木粉混合后加水，压制，干燥，在1300-1350℃下烧成40-60min，粉碎即得；

在粘结层中，丁腈橡胶作为基底胶保证粘结层的粘结性，加入芙蓉葵粘胶、榆树皮提取物和木槿根皮粉三者协配对丁腈橡胶进行改性，较大提高了粘结层的粘结性，且改善了粘结层的透水性；以砖骨料和建筑垃圾再生骨料协配后制得的烧结骨料使粘结层具备较好的硬度；此外，榆树皮提取物和木槿根皮粉协配后能够提高芙蓉葵粘胶的勾结强度和硬度，使芙蓉葵粘胶与建筑垃圾再生骨料的连结性增强，在透水混凝土层、粘结层、洗米石路面均加入建筑垃圾再生骨料后，通过芙蓉葵粘胶与三层当中建筑垃圾再生骨料的连结性，使整个路面结构紧密，不易出现沉降裂缝；此外，建筑垃圾再生骨料具有较好的孔隙率和吸水率，且芙蓉葵粘胶能够改善建筑垃圾再生骨料的干缩率，使建筑垃圾再生骨料具备优异的透水性，提高了粘结层的疏水作用，使干燥后的路面具有较佳的疏水保水性和耐候性。

6)按重量份计，将60-75份洗米石，5-15份建筑垃圾再生骨料，5-15份钢渣，2-5份粘合剂，3.5-5份水混合，铺设于所述粘结层上，刮平压实，干燥后得到洗米石路面；所述粘合剂的制备方法为：取骨胶溶液，边搅拌边升温至80-150℃，依次加入石油树脂、酚醛树脂，恒温搅拌反应，得到粘合剂；

其中，洗米石、建筑垃圾再生骨料、钢渣三者协配后使路面具备较好的透水性和强度，加入粘合剂，且采用石油树脂、酚醛树脂两者协配对骨胶进行改性，使粘合剂具备较高的粘接强度，且改善了粘合剂的透水性，进一步提高路面的透水性和耐压强度；此外，加入钢渣解决了炼钢产生的钢渣无法处置，占地搁置，浪费资源并且污染环境的问题。

所述洗米石的重量颗粒级配为：45％8-10目筛间的颗粒筛份料，25％10-12目筛间的颗粒筛份料；30％12-20目筛间的颗粒筛份料，在铺设时分级布料，按颗粒粒径，逐级布料，再压实成有孔径梯度的多层次洗米石路面；按上述颗粒级配逐级铺设后，洗米石路面从表面至底面形成有层级的孔径梯度，表面层颗粒粒径小，孔径小，表面细腻、强度大、耐磨性好：底面层颗粒粒径大，孔径大，透水性好。

优选地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。

优选地，所述促进剂为三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡或N，N-二甲基对甲基苯胺。

优选地，所述钢渣为压碎值小于3％同时游离氧化钙含量小于2％的钢渣。

优选地，所述复合土工膜具体为双层土工布层中夹有一层土工膜层经热熔压制而成。

优选地，所述隔断条为黄铜条或玻璃条；黄铜条或玻璃条分隔洗米石地面，主要起到装饰作用，使得路面的图样更加美观精致。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过使用透水混凝土结构能快速渗透排走路面的雨水，有效解决降雨时路面积水的问题。本发明适用于城市内部社区透水路面，可有效防止社区内路面积水及集水问题，基于双层无纺土工布热压土工膜的集水层结构设计，可有效将经渗漏进路基下的雨水进行收集进预制下水管道口，便于集中利用，具有显著的节水环保效能，节约了社区绿化灌溉及社区景观池等水资源的消耗。

附图说明

图1为本发明实施例1-3的结构示意图；

图2为本发明本实施1-3中集水无纺布层的截面示意简图。

其中，各附图标记：

1、素土夯实层；2、集水无纺布层；21、土工布层；22土工膜层；3、级配碎石垫层；4、透水混凝土层；5、粘结层；6、洗米石面层；7、隔断条。

具体实施方式

下面，本发明将结合附图1-2以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：该透水路面自下至上依次包括素土夯实层1、集水无纺布层2、级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5以及洗米石面层6；级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5和洗米石面层6的厚度依次为150mm、170mm、8mm和22mm；隔断条7的下端延伸至级配碎石垫层3，隔断条7上端与洗米石面层6齐平，隔断条7为黄铜条；

其铺装方法包括以下步骤：

1)素土整理压实至压实度大于80％，得到素土夯实层1；

2)在经夯实后的素土夯实层1上全面铺设集水无纺布层2，并在全面铺设的集水无纺布层2靠近下水管道口处(图中未示出)设置预留出水软管；集水无纺布层2具体为双层土工布层中夹有一层土工膜层经热熔压制而成；

3)在全面铺设的集水无纺布层2上铺设级配碎石垫层3；用粗、中、细不同粒级的碎砾石集料进行混合后铺设；碎砾石颗粒直径≤50mm，其中30-50mm含量不少于35％，20-30mm含量不少于20％，10-20mm含量不少于20％，5-10mm含量不少于20％，≤5mm石屑含量不超过5％，摊铺后洒水压实；

4)在找平后的级配碎石垫层3上按道路设计要求设置模板，将建筑垃圾再生骨料、透水性水泥、增强剂、水在搅拌机中混合后，浇注入设置好的模板内，加压振动成型得到透水混凝土层4；透水混凝土层4的孔隙率为15％；

5)在55％丁腈橡胶的中依次加入16％芙蓉葵粘胶，20％烧结骨料，6％榆树皮提取物，12％木槿根皮粉，4％无水乙醇，5％硅烷类偶联剂和1％三乙醇胺，于室温下配制30h得到胶粘液，在清理干净的透水混凝土层涂布铺设所述胶粘液，得到粘结层5；

所述烧结骨料的制备方法为：将砖骨料、建筑垃圾再生骨料、胶木粉混合后加水，压制，干燥，在1300℃下烧成60min，粉碎即得；

6)将60％洗米石，15％建筑垃圾再生骨料，5％钢渣，5％粘合剂，3.5％水混合，铺设于所述粘结层上，刮平压实，干燥后得到洗米石路面7；

所述钢渣为压碎值小于3％同时游离氧化钙含量小于2％的钢渣；

所述粘合剂的制备方法为：取骨胶溶液，边搅拌边升温至150℃，依次加入石油树脂、酚醛树脂，恒温搅拌反应，得到粘合剂；

所述洗米石的重量颗粒级配为：45％8-10目筛间的颗粒筛份料，25％10-12目筛间的颗粒筛份料；30％12-20目筛间的颗粒筛份料，在铺设时分级布料，按颗粒粒径，逐级布料，再压实成有孔径梯度的多层次洗米石路面。

实施例2

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：该透水路面自下至上依次包括素土夯实层1、集水无纺布层2、级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5以及洗米石面层6；级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5和洗米石面层6的厚度依次为50mm、70mm、4mm和18mm；隔断条7的下端延伸至级配碎石垫层3，隔断条7上端与洗米石面层6齐平，隔断条7为黄铜条；

其铺装方法包括以下步骤：

1)素土整理压实至压实度大于80％，得到素土夯实层1；

2)在经夯实后的素土夯实层1上全面铺设集水无纺布层2，并在全面铺设的集水无纺布层2靠近下水管道口处(图中未示出)设置预留出水软管；集水无纺布层2具体为双层土工布层中夹有一层土工膜层经热熔压制而成；

3)在全面铺设的集水无纺布层2上铺设级配碎石垫层3；用粗、中、细不同粒级的碎砾石集料进行混合后铺设；碎砾石颗粒直径≤50mm，其中30-50mm含量不少于35％，20-30mm含量不少于20％，10-20mm含量不少于20％，5-10mm含量不少于20％，≤5mm石屑含量不超过5％，摊铺后洒水压实；

4)在找平后的级配碎石垫层3上按道路设计要求设置模板，将建筑垃圾再生骨料、透水性水泥、增强剂、水在搅拌机中混合后，浇注入设置好的模板内，加压振动成型得到透水混凝土层4；透水混凝土层4的孔隙率为20％；

5)按重量份计，在20份丁腈橡胶的中依次加入40份芙蓉葵粘胶，7份烧结骨料，13份榆树皮提取物，5份木槿根皮粉，13份无水乙醇，1份硅烷类偶联剂和5份二月桂酸二丁基锡，于室温下配制25h得到胶粘液，在清理干净的透水混凝土层涂布铺设所述胶粘液，得到粘结层5；

所述烧结骨料的制备方法为：将砖骨料、建筑垃圾再生骨料、胶木粉混合后加水，压制，干燥，在1350℃下烧成40min，粉碎即得；

6)按重量份计，将75份洗米石，5份建筑垃圾再生骨料，15份钢渣，2份粘合剂，5份水混合，铺设于所述粘结层上，刮平压实，干燥后得到洗米石路面7；

所述钢渣为压碎值小于3％同时游离氧化钙含量小于2％的钢渣；

所述粘合剂的制备方法为：取骨胶溶液，边搅拌边升温至80℃，依次加入石油树脂、酚醛树脂，恒温搅拌反应，得到粘合剂；

所述洗米石的重量颗粒级配为：45％8-10目筛间的颗粒筛份料，25％10-12目筛间的颗粒筛份料；30％12-20目筛间的颗粒筛份料，在铺设时分级布料，按颗粒粒径，逐级布料，再压实成有孔径梯度的多层次洗米石路面。

实施例3

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：该透水路面自下至上依次包括素土夯实层1、集水无纺布层2、级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5以及洗米石面层6；级配碎石垫层3、透水混凝土层4、粘结层5和洗米石面层6的厚度依次为100mm、120mm、6mm和20mm；隔断条7的下端延伸至级配碎石垫层3，隔断条7上端与洗米石面层6齐平，隔断条7为玻璃条；

其铺装方法包括以下步骤：

1)素土整理压实至压实度大于80％，得到素土夯实层1；

2)在经夯实后的素土夯实层1上全面铺设集水无纺布层2，并在全面铺设的集水无纺布层2靠近下水管道口处(图中未示出)设置预留出水软管；集水无纺布层2具体为双层土工布层中夹有一层土工膜层经热熔压制而成；

3)在全面铺设的集水无纺布层2上铺设级配碎石垫层3；用粗、中、细不同粒级的碎砾石集料进行混合后铺设；碎砾石颗粒直径≤50mm，其中30-50mm含量不少于35％，20-30mm含量不少于20％，10-20mm含量不少于20％，5-10mm含量不少于20％，≤5mm石屑含量不超过5％，摊铺后洒水压实；

4)在找平后的级配碎石垫层3上按道路设计要求设置模板，将建筑垃圾再生骨料、透水性水泥、增强剂、水在搅拌机中混合后，浇注入设置好的模板内，加压振动成型得到透水混凝土层4；透水混凝土层4的孔隙率为18％；

5)按重量份计，在35份丁腈橡胶的中依次加入20份芙蓉葵粘胶，12份烧结骨料，9份榆树皮提取物，8份木槿根皮粉，8份无水乙醇，3份硅烷类偶联剂和3份N，N-二甲基对甲基苯胺，于室温下配制27h得到胶粘液，在清理干净的透水混凝土层涂布铺设所述胶粘液，得到粘结层5；

所述烧结骨料的制备方法为：将砖骨料、建筑垃圾再生骨料、胶木粉混合后加水，压制，干燥，在1320℃下烧成50min，粉碎即得；

6)按重量份计，将70份洗米石，9份建筑垃圾再生骨料，8份钢渣，3份粘合剂，4份水混合，铺设于所述粘结层上，刮平压实，干燥后得到洗米石路面7；

所述钢渣为压碎值小于3％同时游离氧化钙含量小于2％的钢渣；

所述粘合剂的制备方法为：取骨胶溶液，边搅拌边升温至90℃，依次加入石油树脂、酚醛树脂，恒温搅拌反应，得到粘合剂；

所述洗米石的重量颗粒级配为：45％8-10目筛间的颗粒筛份料，25％10-12目筛间的颗粒筛份料；30％12-20目筛间的颗粒筛份料，在铺设时分级布料，按颗粒粒径，逐级布料，再压实成有孔径梯度的多层次洗米石路面。

对比例1

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，与实施例3相比，存在下述区别：按重量份计，在35份丁腈橡胶的中依次加入12份烧结骨料，8份无水乙醇，3份硅烷类偶联剂和3份N，N-二甲基对甲基苯胺，于室温下配制27h得到胶粘液。

对比例2

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，与实施例3相比，存在下述区别：按重量份计，在35份丁腈橡胶的中依次加入20份芙蓉葵粘胶，12份烧结骨料，8份无水乙醇，3份硅烷类偶联剂和3份N，N-二甲基对甲基苯胺，于室温下配制27h得到胶粘液。

对比例3

一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，与实施例3相比，存在下述区别：按重量份计，在35份丁腈橡胶的中依次加入12份烧结骨料，9份榆树皮提取物，8份木槿根皮粉，8份无水乙醇，3份硅烷类偶联剂和3份N，N-二甲基对甲基苯胺，于室温下配制27h得到胶粘液。

试验例

对实施例1-3，对比例1-3得到的透水路面分别进行相关的性能测试，得到的测试结果如下表：

由上表可以看出，本发明所得的透水路面具有优异的透水性和抗压抗折性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：该透水路面自下至上依次包括素土夯实层、集水无纺布层、级配碎石垫层、透水混凝土层、粘结层以及洗米石面层；所述级配碎石垫层、透水混凝土层、粘结层和洗米石面层的厚度依次为100±50mm、120±50mm、6±2mm和20±2mm；隔断条的下端延伸至所述级配碎石垫层；

其铺装方法包括以下步骤：

1)素土整理压实得到素土夯实层，夯实至压实度大于80％；

2)在经夯实后的素土夯实层上全面铺设所述集水无纺布层，并在所述全面铺设的集水无纺布层靠近下水管道口处设置预留出水软管；

3)在所述全面铺设的集水无纺布层上铺设级配碎石垫层；用粗、中、细不同粒级的碎砾石集料进行混合后铺设；碎砾石颗粒直径≤50mm，其中30-50mm含量不少于35％，20-30mm含量不少于20％，10-20mm含量不少于20％，5-10mm含量不少于20％，≤5mm石屑含量不超过5％；

4)在找平后的级配碎石垫层上按道路设计要求设置模板，将建筑垃圾再生骨料、透水性水泥、增强剂、水在搅拌机中混合后，浇注入设置好的模板内，加压振动成型得到透水混凝土层；所述透水混凝土层的孔隙率为15-20％；

5)按重量份计，在20-55份丁腈橡胶的中依次加入16-40份芙蓉葵粘胶，7-20份烧结骨料，6-13份榆树皮提取物，5-12份木槿根皮粉，4-13份无水乙醇，1-5份偶联剂和1-5份促进剂，于室温下配制25-30h得到胶粘液，在清理干净的透水混凝土层涂布所述胶粘液，得到粘结层；

所述烧结骨料的制备方法为：将砖骨料、建筑垃圾再生骨料、胶木粉混合后加水，压制，干燥，在1300-1350℃下烧成40-60min，粉碎即得；

6)按重量份计，将60-75份洗米石，5-15份建筑垃圾再生骨料，5-15份钢渣，2-5份粘合剂，3.5-5份水混合，铺设于所述粘结层上，刮平压实，干燥后得到洗米石路面；

所述粘合剂的制备方法为：取骨胶溶液，边搅拌边升温至80-150℃，依次加入石油树脂、酚醛树脂，恒温搅拌反应，得到粘合剂；

所述洗米石的重量颗粒级配为：45％ 8-10目筛间的颗粒筛份料，25% 10-12目筛间的颗粒筛份料；30％ 12-20目筛间的颗粒筛份料，在铺设时分级布料，按颗粒粒径，逐级布料，再压实成有孔径梯度的多层次洗米石路面。

2.如权利要求1所述的海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：步骤5中，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。

3.如权利要求1所述的海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：步骤5中，所述促进剂为三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡或N，N-二甲基对甲基苯胺。

4.如权利要求1所述的海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：步骤6中，所述钢渣为压碎值小于3%同时游离氧化钙含量小于2%的钢渣。

5.如权利要求1所述的海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：所述复合土工膜具体为双层土工布层中夹有一层土工膜层经热熔压制而成。

6.如权利要求1所述的海绵城市的社区透水路面铺装方法，其特征在于：所述隔断条为黄铜条或玻璃条。

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