一种全透水铺装路面结构的制作方法

1.本专利属于透水路面技术领域，具体而言涉及一种全透水铺装路面结构。


背景技术：

2.自《海绵城市建设技术指南》发布以来，国内掀起了海绵城市建设热潮。海绵城市建设终极目标为雨洪管理，其综合控制目标包括雨水总量控制、雨水资源化利用、雨水污染控制和峰值削减，而目标的实现依赖于低影响开发技术的落实。
3.目前，透水铺装是一种新兴的城市铺装形式，通过采用空隙率较高的材料应用于面层、基层，并保证路面强度和耐久性的前提下，使雨水能够顺利进入铺面结构内部，通过具有临时贮水能力的基层，直接下渗入土基或进入铺面内部排水管排出，从而达到涵养水分、改善城市环境和提高交通安全舒适性等功能。
4.由于屋面雨水被认为是一种水质较好的雨水资源，屋面雨水若直接排入市政管网会导则雨水资源的浪费，也会增加雨水管网的峰值负担；若直接散排至地面则会被地面污染物污染，需要重新进行净化，是不合理的。
5.现有透水铺装的路面，未进行精细化设计，要么造成透水能力不足以承担日常降雨均能下渗的目标，当遇到雨量较大不能及时下渗时，仍存在道路积水问题，要么造成渗透日常降雨能力富余导致浪费，而且透水铺装的过滤功能低下，对雨水的净化效果差，面源污染削减作用弱，较难满足海绵城市建设要求的削减面源污染目标。


技术实现要素：

6.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种全透水铺装路面结构，用以解决现有透水铺装路面粗放式实施且功能单一，面源污染削减作用有限的问题中的一者或多者。
7.本实用新型的目的是这样实现的：
8.一种全透水铺装路面结构，包括由上向下铺设的第一透水层、第二透水层、第三透水层和第四透水层，第四透水层铺设于原状基础上；全透水铺装路面结构的中部沿路面走向设有排水沟，排水沟两侧的第一侧路面和第二侧路面形成双向道路。
9.进一步地，第一透水层由透水砖铺设，相邻两块透水砖之间具有间隙，间隙面积占路面面积的10％
‑
30％。
10.进一步地，间隙内充填粒径10mm的砾石。
11.进一步地，第二透水层由第一粒径的砾石堆砌，第一粒径为10mm，第二透水层的厚度不小于50mm。
12.进一步地，第三透水层由第二粒径的砾石堆砌，第二粒径为15
‑
40mm，第三透水层的厚度不小于100mm。
13.进一步地，第四透水层由第三粒径的砾石堆砌，第三粒径为40
‑
80mm，第四透水层的厚度为300
‑
600mm。
14.进一步地，第二透水层、第三透水层、第四透水层外均包裹有渗透型土工布。
15.进一步地，排水沟的深度等于第一透水层的顶面至第四透水层的顶面距离；排水沟内铺设有进水管，位于排水沟内的第四透水层的顶面设有泄水孔。
16.进一步地，第一侧路面和第二侧路的外侧设置混凝土分隔带，混凝土分隔带的厚度至少大于第一透水层的厚度。
17.进一步地，临近路面的坡度为2％。
18.与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
19.a)本实用新型提供的全透水铺装路面结构，通过铺设多级透水层，全透水铺装路面能够承担日常降雨的下渗目标，渗能力强，对雨水的净化效果好，达到生活杂用水回用标准，面源污染削减作用强，能够满足海绵城市建设要求的削减面源污染目标。
20.b)本实用新型提供的全透水铺装路面结构，利用渗透型土工布将第二透水层、第三透水层和第四透水层包裹成方形结构，方便施工，同时还能防止泥土渗透进入砾石层，影响砾石层的孔隙度和渗透性，同时还能保证路面结构的稳定性。
21.c)本实用新型提供的全透水铺装路面结构，通过设置排水沟以及在排水沟内铺设有进水管能够收集屋面雨水到此处进行净化下渗，不仅能接收路面雨水，减少路面积水，还能接收从屋面下来的雨水；同时，位于排水沟内的第四透水层的顶面设有泄水孔，增加了雨水下渗速度。
22.d)本实用新型提供的全透水铺装路面结构，第一透水层由多块透水砖铺设，相邻两块透水砖之间具有间隙，间隙面积占路面面积的10％
‑
30％，此参数设置在保证路面结构稳定性的条件下，增大渗透性；同时在间隙内充填粒径10mm的砾石，以防止间隙内被杂物充填，从而保证其透水性能。
附图说明
23.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型的全透水铺装路面结构的纵向剖面示意图。
25.附图标记：
[0026]1‑
原状基础；2
‑
第一透水层；3
‑
第二透水层；4
‑
第三透水层；5
‑
第四透水层；6
‑
砾石充填；7
‑
排水沟；8
‑
进水管；9
‑
泄水孔；10
‑
混凝土分隔带； 11
‑
临近路面；12
‑
渗透型土工布。
具体实施方式
[0027]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]
为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本技术实施例的限定。
[0029]
本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种全透水铺装路面结构，包
括由上向下铺设的第一透水层2、第二透水层3、第三透水层 4和第四透水层5，第四透水层5铺设于原状基础1上，第一透水层2、第二透水层3、第三透水层4、第四透水层5的透水性依次增强；所述全透水铺装路面结构的中部沿路面走向设有排水沟7，所述排水沟7两侧的第一侧路面和第二侧路面形成双向道路，第一侧路面的第三透水层2与第二侧路面的第三透水层2连通。
[0030]
当发生降雨时，落在全透水铺装路面上的雨水，经第一透水层2、第二透水层3和第三透水层4下渗过滤后进入第四透水层5内，第二透水层至第四透水层，空隙度大，透水能力依次增强，第四透水层具有较大的储水空间，不仅能够有效防止雨水溢出全透水铺装路面的顶面，避免路面积水；而且经过第一透水层至第四透水层的多级过滤净化效果好，过滤后的雨水下渗进入原土中，渗涵养水源，或者，经过滤的雨水集中储存在第四透水层5内，便于统一排出供用水点使用。另外，通过在路面结构中间设置排水沟7，结合透水铺装路面的渗透功能，可以将较干净的屋面雨水通过引入管引入面积较大的路面透水铺装结构，经进一步处理后下渗或者收集回用。
[0031]
本实施例的一个优选实施方式，排水沟7的深度等于第一透水层2的顶面至第四透水层5的顶面距离，由于雨水的下渗速度较慢，排水沟7内铺设有进水管8，用于收集屋面雨水到此处进行净化下渗，位于排水沟7 内的第四透水层5的顶面设有泄水孔9。当雨较大时，部分屋面雨水可以通过进水管8和排水沟进入透水铺装组合路面的结构层，泄水孔作为下渗通道，增加了下渗速度。
[0032]
本实施例的一个可选实施方式，所述第一透水层2采用透水铺装，优选采用透水砖，所述第一透水层2由多块透水砖铺设，相邻两块透水砖之间具有间隙，间隙面积占路面面积的10％
‑
30％，此参数设置在保证路面结构稳定性的条件下，增大渗透性。
[0033]
虽然透水砖具有一定的透水能力，相对于传统的砖来说可以加快水的渗透，从而减少积水的存积，但由于透水砖之间存在间隙，长时间使用，会使得间隙之间存留杂质，影响透水能力。因此，透水砖之间的间隙内具有砾石充填6，具体在间隙内充填粒径10mm的砾石，以防止间隙内被杂物充填，从而保证其透水性能。
[0034]
本实施例的一个可选实施方式，所述第二透水层3由第一粒径的砾石堆砌，所述第三透水层4由第二粒径的砾石堆砌，所述第四透水层5由第三粒径的砾石堆砌，第二粒径大于第一粒径且小于第三粒径。透水层不掺杂其它过滤材料，避免影响过滤速度，另外砂砾是最常见的建筑材料，不增加建造负担，材料来源广，成本低。
[0035]
进一步地，第一粒径为10mm，第二粒径为15
‑
40mm，第三粒径为 40
‑
80mm，此参数设置不仅保证过滤效果，而且过滤效果好。
[0036]
考虑到不同透水层的厚度及粒径影响地面的稳固性与过滤性，第二透水层3的厚度不小于50mm、第三透水层4的厚度不小于100mm、第四透水层5的厚度为300
‑
600mm，此厚度参数结合砾石的粒径参数设计，不仅能够提升地面稳固性和过滤性能，还能够使第四透水层具有足够大的雨水储存空间，保证路面排水性能的可靠性。
[0037]
本实施例的一个可选实施方式，第二透水层3、第三透水层4、第四透水层5外均包裹有渗透型土工布12，渗透型土工布12一方面能够防止原土中的土质进入砾石层堵塞系统，导致过滤和渗透效果变差，同时保证水能渗透到原土中下渗涵养水源；另一方面，利用渗透型土工布将第二透水层、第三透水层和第四透水层包裹成方形结构，方便施工，同时还
能保证路面结构的稳定性。
[0038]
本实施例中，第一侧路面和第二侧路的外侧设置混凝土分隔带10。示例性的，示例性的，全透水铺装路面的接边地方是建筑物一侧的情况，则混凝土分隔带10的厚度大于第一透水层2、第二透水层3、第三透水层4 和第四透水层5的厚度之和，混凝土分隔带10贴着四层隔层透水层的边缘铺设，混凝土分隔带10直接铺设在原状基础1上，混凝土分隔带10的顶面与第一透水层2的表面持平，此厚度的混凝土分隔带10能够有效阻隔雨水通过透水层侧渗，避免对建筑物造成影响。
[0039]
若全透水铺装路面的接边地方是接其它道路或者绿地的情况，则混凝土分隔带10的厚度至少大于第一透水层2的厚度且小于等于第一透水层2 至第四透水层5的厚度之和。也就是说，混凝土分隔带10可以不必将第一透水层1至第四透水层5的侧边全部堵住，雨水可以由第二透水层3、第三透水层4或第四透水层5的侧方渗透流出；混凝土分隔带10也可以完全将第一透水层2至第三透水层3的侧边全部堵住，即混凝土分隔带10的厚度大于第一透水层2至第四透水层5的厚度之和，混凝土分隔带10铺设在原状基础1上，混凝土分隔带10的顶面与第一透水层2的表面持平，雨水只能下渗而不能侧渗。
[0040]
本实施例的一个可选实施方式，混凝土分隔带10的外围为临近路面11，临近路面11的坡度为2％，便于路面上的雨水及时排走，防止降雨量大时路面积水。
[0041]
为了实现雨水资源再利用，所述第四透水层5的内部敷设有穿孔管，穿孔管连接有排水管，排水管通过抽水设备与地面用水点连接，从而将第四透水层5内储集的过滤后的雨水引出供用水点使用，实现雨水资源回用。
[0042]
本实施例的一个可选实施方式，所述穿孔管外包裹有渗透型土工布，用于防止穿孔管的孔眼堵塞。
[0043]
本实施例的全透水铺装路面结构的铺装方法，包括如下步骤：
[0044]
根据路面设计以及地基情况确定第一侧路面和第二侧路面的宽度以及第一透水层2、第二透水层3、第三透水层4、第四透水层5的厚度；
[0045]
按照第一粒径、第二粒径、第三粒径范围进行砾石筛分，利用渗透型土工布12将第一粒径的砾石包裹为第二透水层3、将第二粒径的砾石包裹为第三透水层4、将第三粒径的砾石包裹为第四透水层5；
[0046]
开挖第一铺装空间和第二铺装空间，在第一铺装空间和第二铺装空间内由下向上依次铺设第四透水层5、第三透水层4、第二透水层3和第一透水层2，铺设时留设排水沟7，排水沟7与第四透水层5连通，并在排水沟 7内铺设用于收集屋面雨水的进水管8，完成路面结构的铺设。
[0047]
与现有技术相比，本实施例提供的全透水铺装路面结构至少具有如下有益效果：
[0048]
1、通过铺设多级透水层，全透水铺装路面能够承担日常降雨的下渗目标，渗能力强，对雨水的净化效果好，面源污染削减作用强，能够满足海绵城市建设要求的削减面源污染目标。
[0049]
2、通过设置透水层的厚度并结合砾石的粒径参数设计，在保证地面稳固性的前提，提升了对雨水的过滤效果，经过滤的雨水集中储存在第四透水层内，第四透水层具有足够大的雨水储存空间，不仅能够满足大降雨量的排水需求，而且过滤后的雨水达到生活杂用水回用标准，通过在第四透水层内敷设穿孔管便于统一排出供用水点使用，实现了雨水
资源再利用。
[0050]
3、利用渗透型土工布将第二透水层、第三透水层和第四透水层包裹成方形结构，方便施工，同时还能防止泥土渗透进入砾石层，影响砾石层的孔隙度和渗透性，同时还能保证路面结构的稳定性。
[0051]
4、通过设置排水沟以及在排水沟内铺设有进水管能够收集屋面雨水到此处进行净化下渗，不仅能接收路面雨水，减少路面积水，还能接收从屋面下来的雨水；同时，位于排水沟内的第四透水层的顶面设有泄水孔，增加了雨水下渗速度。
[0052]
5、第一透水层由多块透水砖铺设，相邻两块透水砖之间具有间隙，间隙面积占路面面积的10％
‑
30％，此参数设置在保证路面结构稳定性的条件下，增大渗透性；同时在间隙内充填粒径10mm的砾石，以防止间隙内被杂物充填，从而保证其透水性能。
[0053]
以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。