CN209397458U - 柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构 - Google Patents
柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，该结构包括由上至下依次布置的面层、黏结层、基层、底基层及土基。面层为透水沥青混凝土形成的透水沥青面层，黏结层为乳化沥青或热沥青，基层为钢渣透水混凝土基层，底基层可采用级配碎石层、单一粒径钢渣层或级配钢渣层，土基中的材料为砂土或黏土。该复合式透水路面结构具有以下优点：（1）透水透气性好，利用每层结构的透水特性，在下雨天能快速排除路面积水，降低排水设施负担，雨水下渗入土基能有效补充城市地下水，保持生态平衡***；（2）缓解热岛效应，具有优良的环保效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及路面结构技术领域，特别是涉及柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构。
背景技术
城市规划建设的不合理性是造成城市生态问题的重要原因之一。在城市建设过程中，大量使用水泥混凝土与沥青混合料等阻水材料覆盖城市地表，这些不透水的城市地表覆盖物，隔断了自然土壤与大气之间的联系，造成城市生态环境与自然生态环境之间的巨大差异，使得城市居住环境不断恶化。
20世纪60年代开始，欧洲一些国家如德国、法国、英国、意大利等提出了排水性路面的概念，并首先在德国实现应用。我国在20世纪90年代早期开始研究排水路面，至今已取得了一些成就，国内某些城市已经铺筑了多条排水路面。
目前全世界钢渣产生率约为粗钢产量的12～20％，把钢渣作为废物遗弃，不仅占用大量的土地资源，还对环境造成了污染。为了适应钢铁工业的快速发展，近年来，各产钢国都已经将如何利用钢渣的问题提到了重要日程上来，并已经取得了显著的成果。其中钢渣就可以作为筑路的一种材料，应用于道路工程，研究表明，钢渣具有较好的路用性能。
综合回收利用钢渣不但能降低炼钢成本，带来直接经济效益，而且利于环境保护，具有很大的社会和生态效益。综上所述，如何将钢渣运用到透水路面结构中成为了一个既有经济效益又有环保效益的问题，本实用新型则提供了这一问题的解答。
实用新型内容
为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，在该结构中加入钢渣材料这种工业废料，并且利用透水沥青面层与透水混凝土基层的复合形式达到相应的透水效果与结构强度要求，为达此目的，本实用新型提供柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，所述复合式透水路面结构设置在路基上，其特征在于：所述结构包括设置在路基上由上至下依次布置的面层、黏结层、基层、底基层及路基，所述面层为透水沥青混凝土形成的透水沥青面层，所述黏结层为乳化沥青或热沥青黏层，所述基层为钢渣透水混凝土基层，所述底基层采用级配碎石层或单一粒径钢渣层或级配钢渣层，所述路基由砂土或黏土组成。
作为本实用新型进一步改进，所述透水沥青面层采用PAC-10或PAC-13，其空隙率通常达18～25％，厚度为3～6cm。
作为本实用新型进一步改进，所述钢渣透水混凝土基层中所掺入的钢渣粒径为5～15mm，基层厚度为10～15cm，且该层抗压强度应≥C30，抗折强度≥4.0Mpa，透水系数应大于3.0×10-2cm/s。
作为本实用新型进一步改进，级配碎石层的细集料选取碎石加工过程中产生的石屑为主要原料，粗集料采用石灰岩片石，且该层厚度为15～20cm。
作为本实用新型进一步改进，单一粒径钢渣层的钢渣粒径为5～15mm，且该层厚度为10～15cm。
作为本实用新型进一步改进，级配钢渣层的厚度为15～20cm。
作为本实用新型进一步改进，所述钢渣透水混凝土基层、单一粒径钢渣层以及级配钢渣层中所掺入的钢渣应满足表观密度≥3.1×103kg/m3，浸水膨胀率应≤2.0％，且钢渣粒径为5～15mm时其压碎值应≤6％。
本实用新型一种柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，具有如下优点；
(1)本申请利用粒径为5～15mm的废钢渣作为骨料与水泥等胶黏剂混合，构成钢渣透水混凝土基层。既能充分利用钢渣废料，又能保证结构层的透水性能。
(2)本申请全透水式路面结构能在雨天迅速排除雨水，使路表不产生径流，提高行车安全性。
(3)本申请路表的大空隙结构，能降低交通噪音，在夏天可使路表温度大大低于密实性路面，缓解了城市热岛效应，符合海绵城市的环保理念。
(4)本申请机动车道、非机动车道以及人行道采用此结构，因其面层为透水沥青层，能保证与机动车道的外观一致，使城市道路看起来更加美观。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的新型复合式透水路面结构结构示意图；
图2是本实用新型实施例2的新型复合式透水路面结构结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
本实用新型提供一种柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，在该结构中加入钢渣材料这种工业废料，并且利用透水沥青面层与透水混凝土基层的复合形式达到相应的透水效果。
本实用新型一种柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，所述复合式透水路面结构设置在路基上，其特征在于：所述结构包括设置在路基上由上至下依次布置的面层、黏结层、基层、底基层及土基，所述面层为透水沥青混凝土形成的透水沥青面层，所述黏结层为乳化沥青或热沥青黏层，所述基层为钢渣透水混凝土基层，所述底基层采用级配碎石层或单一粒径钢渣层或级配钢渣层，所述土基由砂土或黏土组成，其中有3～6cm的透水沥青面层；10～15cm的钢渣透水混凝土基层，其中钢渣的粒径为5～15mm；15～20cm的级配碎石层或10～15cm的单一粒径钢渣层或15～20cm的级配钢渣层以及土基。
其进一步特征如下：
所述透水沥青面层采用大空隙透水沥青混合料PAC-10或PAC-13组成，其空隙率通常达18～25％，该层厚度为3～6cm。
所述钢渣透水混凝土基层中所掺入的钢渣粒径为5～15mm，基层厚度为10～15cm，且该层抗压强度应≥C30，抗折强度≥4.0Mpa，透水系数应大于3.0×10-2cm/s。
所述单一粒径钢渣层的钢渣粒径为5～15mm，该层厚度为10～15cm。
所述级配钢渣层中钢渣的级配要求应符合表1，该层厚度为15～20cm。
表1级配钢渣集料配比要求
所述钢渣透水混凝土基层、单一粒径钢渣层以及级配钢渣层中所掺入的钢渣应满足表观密度≥3.1×103kg/m3，浸水膨胀率应≤2.0％，且钢渣粒径为5～15mm时其压碎值应≤6％。
所述路基是由砂土或黏土构成，确保雨水能持续下渗以补充地下水。
其中实施例中采用的钢渣部分物理性能如下表2所示，但不仅限于此。
表2钢渣特种集料的技术指标
| 技术指标 | 单位 | 检测结果 |
| 表观密度 | kg/m<sup>3</sup> | 3100～3900 |
| 坚固性 | ％ | 1 |
| 磨耗值 | ％ | 14 |
| 维氏硬度 | － | 740 |
| 压碎值(5～15mm) | ％ | ＜6 |
实施例1：参阅图1，一种复合式透水路面结构，包括：4cm的PAC-10面层1，设计孔隙率为20％；12cm的钢渣透水混凝土基层2，钢渣粒径为5～15mm；20cm的级配碎石底基层3以及经过夯实的路基4。其中在面层1和基层2之间撒布0.3L/m2的液体石油沥青作为黏层。在更优化的方案中，可以根据交通量的大小适当增减各层厚度，该实例用于承担人行荷载的人行道与非机动车荷载的非机动车道。
实施例2：参阅图2，一种新型复合式透水路面结构，包括：5cm的PAC-13面层1，设计孔隙率为22％；15cm的钢渣透水混凝土基层2，钢渣粒径为5～15mm；20cm的级配钢渣底基层3以及经过夯实的路基4。其中在面层1和基层2之间撒布0.4L/m2的乳化沥青作为黏层。在更优化的方案中，可以根据交通量的大小适当增减各层厚度，该实例用于承担非机动车荷载的非机动车道与承担中等机动车荷载的机动车道。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (6)
1.柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，所述复合式透水路面结构设置在路基上，其特征在于：所述结构包括由上至下依次布置的面层、黏结层、基层、底基层及路基，所述面层为透水沥青混凝土形成的透水沥青面层，所述黏结层为乳化沥青或热沥青黏层，所述基层为钢渣透水混凝土基层，所述底基层采用级配碎石层或单一粒径钢渣层或级配钢渣层，所述路基由砂土或黏土组成。
2.根据权利要求1所述的柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，其特征在于：所述透水沥青面层采用PAC-10或PAC-13路面，其空隙率达18~25%，厚度为3~6cm。
3.根据权利要求1所述的柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，其特征在于：所述钢渣透水混凝土基层中所掺入的钢渣粒径为5~15mm，基层厚度为10~15cm，且该层抗压强度应≥C30，抗折强度≥4.0Mpa，透水系数应大于3.0×10 -2cm/s。
4.根据权利要求1所述的柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，其特征在于：单一粒径钢渣层的钢渣粒径为5~15mm，且该层厚度为10~15cm。
5.根据权利要求1所述的柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，其特征在于：级配钢渣层的厚度为15~20cm。
6.根据权利要求1所述的柔性透水面层与刚性透水基层组合的复合式透水路面结构，其特征在于：所述钢渣透水混凝土基层、单一粒径钢渣层以及级配钢渣层中所掺入的钢渣应满足表观密度≥3.1×103 kg/m3，浸水膨胀率应≤2.0%，且钢渣粒径为5~15mm时其压碎值应≤6%。
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|---|---|---|---|---|
| CN110593046A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种高强耐久钢渣透水沥青路面结构 |
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