一种三维互锁装配式透水路面基层的制作方法

本发明涉及透水路面领域，尤其是涉及装配式耐久型透水水泥混凝土基层，具体为一种三维互锁装配式透水路面基层。
背景技术：
：透水路面是海绵城市建设中一项重要的低影响开发技术，具有降低行车噪音、提高抗滑系数、促进雨水资源利用等优点。由于透水材料的力学性能较密实型材料较弱，考虑路面结构的整体稳定性，故透水路面类型基层较多采用透水水泥混凝土，而透水水泥混凝土为特种混凝土，浆体较少，初凝时间短，拌合后不宜长时间停留，如果长时间停留则易于失水从而影响工作性，工作性能对硬化后混凝土的质量至关重要，因此透水水泥混凝土都是现场拌合施工，透水水泥混凝土现场拌合带来了一系列问题：污染环境、产生噪声、工期长、材料质量不易控制、离散性大，需较长时间的养生。这些问题在中心城区透水路面新建与改造项目中尤为突出,很多改造项目中没有施工区域来进行现场拌合。也有很多新建、改建项目面临施工周期的压力，故采用装配式路面是一种行之有效的解决方案。装配式混凝土基层具有施工时间短、交通开放快、扰动交通小、维修养护简单、环境影响小等显著优点，在欧美等发达国家被广泛应用于机场、道路、港口等工程的快速维修工程或是新建工程中。透水水泥混凝土与普通水泥混凝土相比有更好的环境效益，在力学性能上却相对较弱，配合比设计和拌合水平要求较高，且透水水泥混凝土现场拌合施工存在诸多隐患，故有必要开发一种生产、拼装简单、具有净化功能，且可以形成三维互锁结构的预制拼装透水路面，以提高工程质量、缩短工期、降低污染和噪声，节省造价。技术实现要素：本发明的目的主要在于提供一种在海绵城市建设中可以快速施工、质量可靠、维修方便、具有净化功能，可三维互锁的三维互锁装配式透水路面基层，减少染环境和施工工期，以拓展透水水泥混凝土路面的应用范围。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种三维互锁装配式透水路面基层，包括第一构件和第二构件，第一构件和第二构件原材料为水泥混凝土；其特征在于所述第一构件和第二构件平面均为中心对称图形，所述第一构件在四个边角均设有榫槽，所述第二构件在四个边角均设有与所述榫槽相配合的榫头，第二构件的榫头插入第一构件对应的榫槽内，两者形成的锁扣可以防止构件在平面上的相互移动，所述第一构件和第二构件在构件中心设透水孔，增加透水基层的渗透系数，透水孔内填充级配碎石。进一步地，所述第二构件包括主体正方形，所述第二构件四个角的榫头为与设置在主体正方形四个角外侧的四个正方形凸块，正方形凸块的内侧边角与主体正方形的外侧边角相重叠；所述第一构件主体结构为正方形，第一构件的四个边角均设有榫槽，所述第一构件的榫槽包括设在第一构件四个边角的四个正方形凹槽，所述正方形凹槽与第二构件正方形凸块相配合，且所述正方形凹槽的外侧设有榫槽平面卡扣，所述榫槽平面卡扣外侧形成开口；当第二构件的榫头嵌入第一构件的榫槽，则第二构件的正方形凸块嵌入第一构件的正方形凹槽内，第一构件正方形凹槽外侧的开口则与第二构件的主体正方形边缘相锲合。进一步地，所述正方形凸块及正方形凹槽的边长为10-15cm。进一步地，若干个第一构件排成阵列，第二构件设置在四个相邻第一构件之间，第二构件的四个榫头分别插入与其相邻的四个第一构件的榫槽内，此时，第二构件的正方形凸块嵌入第一构件的正方形凹槽内，同时，第二构件两个相邻榫头及其中间的主体正方形边缘形成了一个拼接槽口，对应的两个相邻第一构件的榫槽平面卡扣拼合后，嵌入所述拼接槽口内，扣接后形成连续互锁的平面整体。进一步地，所述第一构件榫槽底部设榫槽侧翼竖向扣件，所述第二构件榫头顶部外侧设榫头侧翼竖向扣槽，当第二构件的榫头插入第一构件的榫槽，第一构件的榫槽侧翼竖向扣件与第二构件的榫头侧翼竖向扣槽相锲合，形成竖向互锁的整体。进一步地，所述榫头侧翼竖向扣槽的宽度为2～5cm，厚度为构件整体厚度的50％，所述榫槽侧翼竖向扣件的宽度为2～5cm，厚度为构件整体厚度的50％。进一步地，透水孔半径为5-10cm。进一步地，透水孔内上层填充级配碎石，厚度为孔深的40％-70％，下层填充细砂、火山岩或陶粒。该结构设计两种构件结构简单，可以保证基层结构的连续铺装，并可以保证两个构件平面连接的稳定性。通过工厂预制保证了透水水泥混凝土的强度、耐久性和均匀性，降低了现场拌和带来的种种问题。该形状设计借鉴了传统榫卯结构中蝴蝶木销拼板的连接方式，可有效连接构件与构件，使拼接完成的平面中两种构件互为锁扣，融为一体，保证了平面方向受力后结构的强度。路面结构不仅受到水平方向的推移，还需承受纵向的荷载和冲击力，该设计采用的侧翼扣合块直角拼接保证路面基层纵向受力后结构的强度。本发明提供的装配式透水路面基层结构是一种力学性能良好的透水、蓄水路面结构基层，是海绵城市建设中具有良好应用效果的透水路面基层。该种透水路面基层材料为普通水泥混凝土或透水水泥混凝土，采用工厂预制，具有质量稳定、对环境影响小、强度高和耐久性好的特征；该装配式路面结构可以通过中心预留孔渗水，渗透系数大且耐久性好。该基层可以拓展透水基层的应用场景，避免现场拌合透水水泥混凝土对拌合场地的要求，具有施工速度快和养护维修方便的特点。本发明装配式基层形状类似于佛教用字“卍”，该结构设计保证了装配式路面结构平面方向的稳定性和力学强度。所以，本发明提供的透水路面基层可以有效拓展透水路面的应用范围，提高透水路面结构透水性能的耐久性、助力建设海绵城市和生态建设。附图说明下面结构附图对本发明做进一步详细说明。图1是本发明第一构件平面图。图2是本发明第二构件平面图。图3是装配式透水路面基层的平面图。附图标记：1—第一构件、2—第二构件、3—榫槽、4—榫头、5—拼接槽口、6—透水孔、7—透水孔、31—榫槽贯穿内壁、32—榫槽平面卡扣、33—榫槽侧翼竖向扣件、41—榫头贯穿侧壁、42—榫头侧翼竖向扣槽。具体实施方式下面结合附图对本发明作详细描述。如图所示，第一构件1和第二构件2平面均为中心对称图形，易拼接，可以保证装配基层对不同路面线性的适应性；构件所有水泥混凝土为按照设计规范进行配合比设计后配制的混凝土。第一构件1和第二构件2尺寸宽度可以根据道路的平面尺寸和施工工具吊装能力进行调整。如图2所示，所述第二构件2包括主体正方形，所述第二构件四个角的榫头4为与设置在主体正方形四个角外侧的四个正方形凸块，正方形凸块的内侧边角与主体正方形的外侧边角相重叠。如图1所示，所述第一构件1主体结构为正方形，第一构件1的四个边角均设有榫槽3，所述第一构件的榫槽包括设在第一构件四个边角的四个正方形凹槽，所述正方形凹槽与第二构件正方形凸块相配合，且所述正方形凹槽的外侧设有榫槽平面卡扣32，所述榫槽平面卡扣32外侧形成开口，当第二构件的榫头嵌入第一构件的榫槽，则第二构件的正方形凸块嵌入第一构件的正方形凹槽内，第一构件正方形凹槽外侧的开口则与第二构件的主体正方形边缘相锲合。若干个第一构件排成n行m列阵列，四个相邻第一构件之间设置一个第二构件，第二构件的四个榫头4分别插入与其相邻的四个第一构件的榫槽3内，此时，第二构件的正方形凸块嵌入第一构件的正方形凹槽内，同时，第二构件两个相邻榫头及其中间的主体正方形边缘形成了一个拼接槽口，对应的两个相邻第一构件的榫槽平面卡扣32拼合后，嵌入所述拼接槽口内，扣接后形成连续互锁的平面整体。如图1所示，第一构件1的榫槽中内壁31纵向贯穿，边长为10-15cm，第一构件榫槽z轴下部靠近正方形凹槽y轴方向整个边长设有凸出的扣合块，在靠近正方形凹槽x轴方向一半边长设有凸出的扣合块，所述扣合块拼合形成榫槽侧翼竖向扣件33，榫槽侧翼竖向扣件33宽度约为2-5cm，厚度为构件整体厚度的50％。如图2所示，第二构件2在四个边角均设有榫头4，榫头4凸出部分尺寸同榫槽3，保证了第一构件1与第二构件2连接的紧密度，榫头贯穿侧壁41厚度同第二构件2的整体厚度，第二构件2顶部z轴下部远离主体正方形y轴方向整个边长设有内凹的扣合槽，在远离主体正方形x轴方向一半边长设有内凹的扣合槽，所述扣合槽拼合形成榫头侧翼竖向扣槽42，榫头侧翼竖向扣槽42宽度及厚度同榫槽侧翼竖向扣件33，两者形成竖向互锁结构，保证结构在纵向受力的连续性和均匀性。在保证路面结构强度的基础上，通过开孔的方式增加透水路面的渗透系数及其耐久性。为保证透水基层的渗透系数，所述第一构件1在构件中心设透水孔6，第二构件2在构件中心设透水孔7，透水孔形状可为矩形或圆形，透水孔边长或半径为5-10cm，透水孔尺寸既能保证透水路面的渗水效果及其耐久性，也能保证构件的整体抗弯拉强度，透水孔内填充细砂、火山岩、陶粒和级配碎石，其中为保证透水孔对面层的承载能力，填充材料上层为级配碎石，厚度为40％-70％，其级配组成见表1，下层填充细砂、火山岩或陶粒。表1级配碎石技术要求筛孔尺寸(mm)9.54.752.361.180.3通过质量百分率(％)10085～10010～400～100～5第一构件1与第二构件2连接后的整体效果见图3。当前第1页12