曲靖市東星耀水泥制品有限公司

目前，在我們城市，人行道、步行街、休閑廣場等地面，大部分采用普通防滑磚、彩色水泥磚、廣場磚等鋪設(shè)，雨天，上述道路地面降水大部分匯入雨水口、雨水支線，通過城市排水系統(tǒng)排入市外水系。

由于人行道、步行街、休閑廣場等滲水性能差，土壤地下水難以及時補償，城市雨水管網(wǎng)排水壓力增大，部分地區(qū)大雨后排水能力明顯不足，暴雨持續(xù)時間長，部分地區(qū)積水嚴(yán)重這樣的鋪裝方式在晴天時又大量蒸發(fā)水分，增加了太陽輻射的反射強度，造成地面溫度升高，使市區(qū)溫度明顯高于周邊郊區(qū)，就像人們所說的“熱島效應(yīng)”，嚴(yán)重影響了市區(qū)人民的生活。

當(dāng)前，我國水資源嚴(yán)重短缺，從科學(xué)發(fā)展的角度看，城市建設(shè)應(yīng)在可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的前提下進(jìn)行，近年來，由于透水磚替代傳統(tǒng)的不透水磚鋪裝方式能有效補償?shù)叵滤Y源，平衡城市生態(tài)系統(tǒng)，蓄洪蓄雨，透水透氣，降塵降噪，提高城市居住舒適度，透水磚的使用引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，筆者將就透水磚在市政道路上的應(yīng)用情況進(jìn)行探討。

一、透水磚簡介

1.透水磚的類型

透水磚可分為燒結(jié)透水磚和免燒透水磚。

燒結(jié)型透水磚是一種以無機非金屬材料(含固體工業(yè)廢渣、生活垃圾、建筑垃圾等)為主要原料，經(jīng)碾壓、成型等工藝處理后，經(jīng)高溫?zé)傻匿伒卮u，具有良好的透水性能。

免燒透水磚是用非金屬材料制成的鋪地磚，其主要原料為非金屬材料，經(jīng)有機或結(jié)合料成型、固化而成。原材料成型后，由于不經(jīng)過高溫?zé)?，所以被稱為免燒磚。

根據(jù)產(chǎn)品本身的性能和使用功能，可將透水磚分為透水磚自身透水的透水磚和僅透水磚自身透水或僅透水磚。僅能滲透或不滲透的滲水磚，通常被稱為滲透磚，包括滲水或不滲透。

2.透水磚的性能

透水磚有很多優(yōu)點：

1）高透水性。因為它的孔洞率很高，尤其是連通孔洞，所以可使局部雨水滲入地下，使地下水得以補充，克服了城市路面(水泥路面、瀝青路面、瓷質(zhì)廣場磚、水泥磚路面)不透水的缺點，從而減緩城市地下水位下降造成的地面下陷。此外，由于部分降水滲入地下，減輕了城市下水道排放壓力，污染了河流和湖泊，降低了污水處理成本；

2）透水磚主要原材料為工業(yè)廢渣，透水磚的生產(chǎn)減少了工業(yè)廢渣對環(huán)境的污染；

3）由于透水磚具有高透氣性和這種材料的裝飾性，其使用將逐步取代其它類似建筑材料；

4）透水磚具有較高的氣孔，故吸聲效果好，具有防噪功能，此外，其表面摩擦系數(shù)大，行人行走方便自如。

3.透水磚的綜合效益

3.1 節(jié)水效益

對曲靖多處透水透氣路段進(jìn)行了計算，其自然截流率可以達(dá)到 30%~40%。同時，由于路面獨特的透水空隙對土壤進(jìn)行了一定的水分補償，發(fā)揮了保濕作用，該路面的節(jié)水效果非常明顯。

3.2 生態(tài)環(huán)境效益

1）滲透能力。環(huán)保路面透水磚的透水系數(shù)要求為 1 毫米/秒。根據(jù)曲靖夏季平均大降雨強度為 0.1 毫米/秒的計算，人行道、步行街、休閑廣場等地的透水磚地面可以使雨水迅速滲入墊層，路面不會積水。

2）改善水質(zhì)。透水磚對滲水有吸附過濾作用，可以改善雨水質(zhì)量。按照曲靖建工學(xué)院的初步測試結(jié)果，透水磚 COD(COD)值越高，水體中的有機物污染程度就越嚴(yán)重，去除率達(dá)到 30%,SS(懸浮物)的去除率達(dá)到 61.45%,TN(總氮)的去除率達(dá)到 7.4%,TP(總磷)的去除率達(dá)到 40.16%。

3）減少城市粉塵，凈化空氣。城鎮(zhèn)中很大一部分降下灰塵，這是由附著在地面的灰塵和大氣層中的灰塵引起的。這類降塵主要出現(xiàn)在路面上。透水氣鋪面的空隙和水透過性，使局部降塵滲入地下，使道路揚塵顯著減少，對大氣凈化起到積極作用。當(dāng)然，長時間的灰塵滲透容易堵塞路面的間隙，影響透水性，但隨著雨水的清洗，可以恢復(fù)原狀。

4）緩解城市“熱島效應(yīng)”、改善局部小氣候。結(jié)果表明，城市綠化覆蓋率與熱島強度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，綠化覆蓋率越高，熱島強度越低，形成了以綠地為中心的低溫戶外休閑活動場所；透水磚路面具有呼吸功能，因為它具有保水功能，所以夏天透水磚路面溫度低，相對濕度高。透水磚能改變近地面的溫度和濕度。實測資料表明，高溫季節(jié)時，透水路面的表面溫度較不透水路面降低 2~5℃；干季時透水路面的表面濕度較不透水路面提高1%~3%。

城市道路上常用的透水磚鋪裝。

1.一般透水磚鋪裝結(jié)構(gòu)組成

透水磚鋪裝結(jié)構(gòu)一般由表層、平整層、基礎(chǔ)層和墊層構(gòu)成。

1.1 面層

表層由水泥和級配砂石組成。普通粒徑為 250mm×250mm×60mm，用直徑為 10mm 的無砂礫石混凝土制成，孔隙率可達(dá) 25%。

1.2 整平層

整平層主要用透氣性好的石灰石鋪放在透氣磚下起穩(wěn)定作用，其余部分為粗砂或中砂，便于滲透。

1.3 基層

基層由透水性及蓄水性能較好又具有一定強度和穩(wěn)定性的天然級配砂礫材料、級配碎石或無砂混凝土構(gòu)成。

1.4 墊層

襯墊也稱為過濾層，由粗砂和中砂組成。該層不僅可以過濾雨水從地面滲透到地下，還可以防止軟土路基污染基層。襯墊下面通常直接連接到土路床。

二、透水磚鋪裝兩種基層的選擇。

目前，曲靖通用磚鋪設(shè)的基層一般有兩種，一種是碎石或無砂混凝土。兩個基層都能滿足一定的滲透率要求，滲透率的大小與基層的滲透性成正比，與土壤的初期含水率成反比。當(dāng)其它條件相同時，采用級配碎石與基層無砂混凝土相比，前者地面徑流較?。坏?，地下水位高或路基下柔軟的土地基礎(chǔ)多的地區(qū)，不應(yīng)該用等級碎石作為基礎(chǔ)的透水磚鋪設(shè)。

三、透水磚使用情況

近年來，透水磚路面逐漸應(yīng)用于曲靖的許多道路工程，如二七劇場路東、三里河路東、西三環(huán)南、奧林匹克公園景觀大道、豐臺體育場等。這樣做的目的一方面透水磚補償?shù)叵滤?，緩和城市的熱島效應(yīng)，收集雨水。然而，值得注意的是，透水磚鋪裝僅僅是雨水收集工程的一部分，盡管在發(fā)達(dá)國家一般為上述目的使用透水磚，但它們都有一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及后期維護(hù)措施，以支持雨水收集和利用的設(shè)想。

當(dāng)前，我國在實現(xiàn)這一目標(biāo)方面仍存在一些不足，主要是相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不完善，尤其是雨水收集配套系統(tǒng)。德國流行的透水磚可借鑒為：先從公共區(qū)域開始，如人行道、步行街、自行車道、城郊公路、郊游步行道、公共廣場等，直到 80%的城市土地被改造成透水地面。更切實可行的是在非機動車道上鋪設(shè)透水磚塊。非機動車道的路面設(shè)計中，透水磚路面可采用柔性路面；鑒于這些場合偶爾會發(fā)生車輛荷載作用，因此，按照四級公路的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)軸重為 BZ-100，累積標(biāo)準(zhǔn)等效軸重為 100,000，設(shè)計年限為 5 年[3]。推薦一般結(jié)構(gòu)為:6 厘米透水磚(表面層)+3~5 厘米中砂(平整層)+30 厘米級碎石(基層)+15~20 厘米中砂(墊層)。

四、結(jié)語

目前國內(nèi)所有透水磚路面均適用于承載力要求較低的人行道、步行街、休閑廣場、非機動車道、小區(qū)道路和停車廣場等場合，采用柔性路面設(shè)計方法設(shè)計路面結(jié)構(gòu)，透水磚由于其性能和功能特點，要求路基要特別平整，并且要對不同材料不同層進(jìn)行鋪砌，由于不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件、不同環(huán)境有不同要求，這就需要對施工技術(shù)嚴(yán)格規(guī)范。