1、 北京市透水人行道设计施工 技 术 指 南 北 京 市 路 政 局 2007 年 8 月 i 前 言 随着经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表逐渐 被阻水材料所覆盖，形成生态学上的“人造沙漠” 。透水人行道可以 提高降水资源的利用率，改善雨天行 走的舒适性，调节环境温度，符 合国家提出的建设安全环保型、节约型社会的要求。北京市路政局于 2005年立项开展了“北京市城镇透水人行道应用研究” ，在北京市铺 筑了试验路，取得了成功的应用经验。为了推动透水人行道的应用， 现编制“北京市透水人行道设计施工技术指南” ，供北京市类似工程 参考。 本指南主要内容包括：透水人行道设计；透水人行道施工
2、；透水 人行道质量检验和竣工验收等。本指 南参考了国外相关文献资料，充 分考虑我国和北京地区特点，在大量试验研究的基础上编制而成。在 使用过程中工程中的有关技术要求还应参照国 家和北京市现行的有 关技术规范或标准执行。 透水人行道在我国应用还处于初步阶段，有许多问题需要深入 研究。竭诚希望使用者在使用本指南时，注意总结经验，反馈给编制 单位不断改进。 主编单位：北京市路政局 参加单位：北京市市政工程研究院 北京市市政工程设计研究总院 北京市市政专业设计院有限责任公司 主要起草人：孙中阁 孙荣山 王众毅 张丽宾 王贯明 聂大华 张玉轻 王光明 李 东 张爱江 龙 莉 ii 目 录 1 总 则.
3、1 2 术语、符号. 2 2.1术语 . 2 2.2符号 . 2 3 设 计. 3 3.1一般规定 . 3 3.2结构层厚度计算 . 4 3.3结构层与组合设计 . 6 3.4土基与垫层 . 10 3.5基层、底基层 . 10 3.6面层、找平层 . 12 3.7排水设计 . 13 4 施 工. 13 4.1 施工准备. 13 4.2 土基、垫层、基层与找平层施工. 14 4.3 透水人行道面层施工. 15 4.4 透水水泥混凝土和透水水泥稳定碎石层设置温度和施工缝 17 5 质量检验和竣工验收. 17 5.1透水砖类面层透水人行道 . 17 5.2现浇透水水泥混凝土面层透水人行道 . 19
4、1 1 总 则 1.0.1 为实现雨水资源化，修复水环境与保护生态环境，使透水人行道工程做到技 术先进、经济合理、安全可靠，统一设计、施工标准，特制定本指南。 1.0.2 本指南适用于北京地区新建和改建城市道路透水人行道的设计、施工和验 收。非机动车道、建筑小区、公园、步行街、厂矿道路、人行广场，停车场等可 参照本指南执行。 1.0.3 透水人行道的设计，应满足雨水排放规划、雨洪利用要求，并与道路设计、 排水设计、管线设计等专业配合、协调。 1.0.4 透水人行道的设计、施工、验收除执行本指南外，尚应符合国家现行相关标 准、规范的规定。 1.0.5 城市道路人行道中经常埋设各种管线，透水人行道
5、设计、施工不应对现存各 种管线的安全构成威胁。 2 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 透水人行道 permeable pavement 能使降水通过空隙率较高、透水性能良好的道路结构层，直接渗入土基中， 从而将雨水还原为土壤水的人行道。 2.1.2 透水砖 water permeable brick 具有多孔隙且能够透水的路面砖，一般包括：烧结透水砖、免烧透水砖等。 渗透系数当1.0 10 -2 scm/ 时， 多用做透水面层。 2.1.3 透水水泥混凝土 perme able concrete 一般采用粗集料、少量或无细集料为骨架，并且有水泥浆结合料的混凝土材 料，又称无砂大孔隙水泥
6、混凝土、大孔混凝土。 2.1.4 有效孔隙率 ef fective porosity 材料中能够相互流通，且使流体通过的孔隙体积与材料毛体积之比值。 2.2 符号 H透水人行道结构总厚度， cm； I降雨强度， hmm/ ； q土基土的平均渗透系数， scm/ ； p重现期， a； t降雨持续时间， min ； v整体结构平均有效孔隙率， %； 3 max Z 多年最大冻深（ m） ； d Z 大地标准冻深（ m） ； a土基湿度系数； b路面土基材料热物性系数； c土基断面形式系数； F 当地最近10年冻结指数平均值（冬季负温度累积值） ， dC o . ； 极限 道路面层极限相对延伸度；
7、路面结构平均容重， 3 /mkN ； E路面结构冻融模量， MPa ； K地基土的冻胀率，； L路面宽度，对四车道以上路面， L取一半， m； 抗冻 h 路面抗冻最小厚度， m； 允许 h 土基容许冻深， m 。 3 设 计 3.1 一般规定 3.1.1 透水人行道路面结构除满足承载要求以外，还应满足透水、储水功能及 抗冻性要求。 3.1.2 透水人行道路面结构类型的选择应根据土基承载能力、土基的均匀性、 地下水的分布、冻胀情况来确定。 3.1.3 北京地区的透水人行道设计应满足 2 年一遇的暴雨强度下，持续降雨 60min，人行道表面不产生径流的标准。 3.1.4 透水人行道饱水 7 d 后
8、的路面结构整体承载力应满足人群荷载设计的要 求：5 kPa。 3.1.5 透水人行道下的土基应具有一定的渗透性能，土壤渗透系数应 1.010 -4 scm/ ，且渗透面距离地下水位应大于1.0 m。渗透系数1.0 10 -6 scm/ 4 或膨胀土等不良土基、在水源保护区，不宜修建透水人行道。 3.1.6 透水砖、透水水泥混凝土及透水水泥稳定碎石的有效孔隙率应15%， 渗透系数应1.0 10 -2 scm/ 。 3.1.7透水人行道横坡度不宜小于1.0%。 特殊路段或步行广场可根据实际情况 结合其他排水设施设置纵、横坡度。 3.2 结构层厚度计算 3.2.1透水人行道路面结构总厚度应满足透水、
9、储水功能的要求。厚度计算应 根据该地区的降雨强度、降雨持续时间、工程所在地的土基平均渗透系数、透水 人行道结构层平均有效孔隙率进行计算。路面结构厚度的计算可参照式（3.2.1） 进行计算。 )60/()36001.0( vtqiH = (3.2.1) 式中： H 透水人行道结构总厚度 (不包括垫层的厚度 )， cm； i地区降雨强度， hmm/ ； q土基的平均渗透系数， scm/ ； t降雨持续时间， min ； v透水人行道结构层平均有效孔隙率， %。 3.2.2透水人行道路面结构应验算抗冻厚度。路面抗冻最小厚度计算应根据地 区所在自然区划、土基潮湿类型、道路填挖情况、道路宽度、路面材料及
10、基层混 合料的物理性能计算确定。 3.2.2.1道路冻结深度的计算可参照式（ 3.2.2.1） ，北京地区土基容许冻结深 度为105 cm。 d abcZZ = max (3.2.2.1) 式中： max Z 多年最大冻深（ m） ； d Z 大地标准冻深（ m） ； a路面土基材料热物性系数，可参照表3.2.2.1-1选用； 5 b土基湿度系数，可参照表3.2.2.1-2选用； c土基断面形式系数，可参照表3.2.2.1-3选用。 表3.2.2.1-1 路面土基材料热物性系数 a 土基材料 粘质土 粉质土 粉质粘土 细粒土质砾、粘土质砂 含细粒土质砾（砂） 热物性系数 1.05 1.1 1.
11、2 1.3 1.35 注：a值取大地冻深范围内土基路面材料的加权平均值。 表3.2.2.1-2 土基湿度系数 b 干湿类型 干燥 中湿 潮湿 过湿 湿度系数 1.0 0.95 0.90 0.80 表3.2.2.1-3 土基断面形式系数 c 土基填土高度(m) 土基挖方深度(m) 填挖 形式 零填 2m 4m 6m 6m 以上 2m 4m 6m 6m 以下 断面形 式系数 1.0 1.02 1.05 1.08 1.10 0.98 0.95 0.92 0.90 3.2.2.2 土基容许冻结深度的计算可参照式（3.2.2.2），北京地区土壤冻 结深度为80 cm 110cm。 L K L EK H
12、h 极限 允许 2 4 2 10951084 += (3.2.2.2) 式中： 极限 道路面层极限相对延伸度； 路面结构平均容重， 3 /mkN ； H 路面结构总厚度， m； E路面结构冻融模量， MPa ； K地基土的冻胀率，； L路面宽度，对四车道以上路面，L取一半， m； 6 3.2.2.3 路面抗冻最小厚度的计算可参照式( 3.2.2.3)，北京地区路面抗冻最 小厚度为35cm。 允许道路抗冻 hhh = (3.2.2.3) 式中： h 抗冻 路面抗冻最小厚度， m； h 道路 道路冻深， m； 允许 h 土基容许冻深， m； 3.3 结构层与组合设计 3.3.1 透水人行道结构一般
13、由以下几部分组成：面层、找平层（根据面层材料 选定）、基层(含底基层)、垫层（根据情况选定）。如图3.3.1所示。 图3.3.1透水人行道基本结构组成 3.3.2透水人行道各结构层功能如表3.3.2所示。 3.3.2 透水人行道路面结构功能一览表 结构层 功能 备注 面层 直接承受荷载、透水、贮水、抗磨耗、 抗滑 - 找平层 透水、贮水、施工找平、连接面层与基 层 当面层结构为透水水泥混凝土，或 面层为小尺寸的透水砖时可不设置 基层 主要承受荷载、透水、贮水 - 7 底基层 防止渗入路床的水或地下水因毛细现象 上升，缓解含水土基冻胀对路面结构整 体稳定的影响，同时具有承载、透水作 用 新建或具
14、有停车功能的人行道需设 此层 垫层 防止渗入路床的水或地下水因毛细现象 上升，缓解含水土基冻胀对路面结构整 体稳定的影响 当土基为透水性能较好的砂性土或 底基层材料为级配碎石时，可不设 置垫层 3.3.3 典型透水人行道结构 典型透水人行道结构一、二、三适用于一般粘性土、砂性土等具有一定透水 性的土基。 典型透水人行道结构四适用于均匀密实的旧沉积土土基。 典型透水人行道结构五、六适用于新填方土基或透水性能较差土基。 图3.3.3-1 典型透水人行道结构一 8 图3.3.3-2 典型透水人行道结构二 图3.3.3-3 典型透水人行道结构三 9 图3.3.3-4 典型透水人行道结构四 图3.3.3
15、-5 典型透水人行道结构五 10 图3.3.3-6 典型透水人行道结构六 3.4 土基与垫层 3.4.1土基 土基必须密实、均匀、稳定。土基顶面压实度应达到 90%(重型) 。为保证 土基的渗透性，不宜超过 93%。浸水饱和后，回弹模量不小于 15 MPa。在透水 人行道与车行道分界的位置，在0.5 m的范围内，压实度应按照车行道压实度要 求进行控制。 3.4.2垫层 3.4.2.1为防止地下毛细水上升对结构产生影响，宜设置中砂垫层。但当土 基为砂性土或底基层为级配碎石时可不设置垫层。 3.4.2.2透水人行道垫层材料宜采用透水性能较好的中砂或粗砂。厚度宜为 4cm 5cm。 3.5 基层、底
16、基层 3.5.1基层应选用具有足够的强度、透水性能良好、水稳定性好的材料，推荐 采用级配碎石、透水水泥混凝土、透水水泥稳 定碎石基层，基层厚度宜为 15cm 30cm。 3.5.2级配碎石基层 11 3.5.2.1基层顶面压实度应达到95%(振动压实试验)。 3.5.2.2级配碎石适用于土质均匀、承载能力较好的土基，如旧沉积土。 3.5.2.3集料应满足下列规定： 基层压碎值不大于26% （底基层不大于30%） ； 最大粒径不宜大于 26.5 mm；塑性指数宜小于 6；集料中 0.075 mm颗粒含量不 超过3%。 3.5.2.4碎石级配可参照表3.5.2.4要求。 表 3.5.2.4 级配碎
17、石基层集料级配要求 筛孔尺寸 （mm） 26.5 19 13.2 9.5 4.75 2.36 0.075 通过质量 百分率（%） 100 8595 6580 5570 5570 02.5 02 3.5.3透水水泥混凝土基层 3.5.3.1透水水泥混凝土适用于一般土基。 基层强度指标为： R 7 15.0MPa。 3.5.3.2 集料应满足下列规定：基层压碎值不大于 26%；最大粒径不宜大于 31.5mm；塑性指数宜小于6；2.36 mm颗粒含量不超过7%。 3.5.3.3透水水泥混凝土有效孔隙率15%。 3.5.3.4透水水泥混凝土级配要求可参照表3.5.3.4要求。 表 3.5.3.4 透水
18、水泥混凝土集料级配要求 筛孔尺寸 （mm） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 通过质量 百分率（%） 100 90100 7289 1771 816 07 3.5.3.5 透水水泥混凝土基层配比参考范围：水灰比 0.38 左右，水泥用量 245270 3 /mkg ，碎石用量为1600 3 /mkg 左右。 3.5.4 透水水泥稳定碎石基层 3.5.4.1透水水泥稳定碎石适用于一般土基。 基层强度指标为： 保湿养生6d、 浸水1d后无侧限抗压强度应在4.5 MPa 以上。 3.5.4.2 集料应满足下列规定：基层压碎值不大于 30%；最大粒径不宜大于 31.5mm；塑性指数
19、宜小于6；0.075 mm颗粒含量不超过2%。 12 3.5.4.3透水水泥稳定碎石有效孔隙率15%。 3.5.4.4透水水泥稳定碎石级配要求可参照表3.5.4.4要求。 表 3.5.4.4 透水水泥稳定碎石级配要求 筛孔尺寸 （mm） 31.5 26.5 19 16 9.5 4.75 2.36 0.075 通过质量 百分率 （%） 100 75-100 50-85 35-60 20-35 0-10 0-2.5 0-2 3.5.4.5 透水水泥稳定碎石基层配比参考范围：水灰比 0.38 左右，水泥用 量178-190 3 /mkg ，碎石用量为1600 3 /mkg 左右。 3.5.5 底基层
20、 3.5.5.1底基层必须密实、均匀、稳定，顶面压实度应达到93%(重型)。 3.5.5.2底基层应具有足够的强度、 透水性能良好、 水稳定性好的透水材料， 如级配碎石。底基层厚度宜为10 cm 15cm。 3.5.6 级配碎石、透水水泥混凝土（无砂大孔隙水泥混凝土）、透水水泥稳定 碎石应采用能提供和保持较好摩擦性能的集料，一般采用质地坚硬的碎石。集料 中的扁平、细长颗粒的总含量应不超过10%，不应含有粘土块、植物等有害物质。 50%的集料具有两个以上破碎面。 3.5.7透水性水泥混凝土（无砂大孔隙水泥混凝土）、透水水泥稳定碎石应选 用终凝时间较长（6 h以上）的硅酸盐水泥或普通硅酸 盐水泥，
21、其物理性能和化 学成份应符合国家有关标准的规定。水泥强度等级不应低于42.5 MPa。 3.6 面层、找平层 3.6.1面层应具有平整、密实、抗滑、耐久的品质，其强度及透水性能应满足 使用要求，面层材料应易清洁。 3.6.2面层材料可以选用透水砖、透水水泥混凝土等透水性材料。 3.6.2.1透水砖各项性能指标应符合透水砖JC/T 945-2005规定，其渗 透性能应达到1.0 10 -2 scm/ 。 3.6.2.2透水水泥混凝土的抗压性能、防滑性能及耐久性应满足使用要求。 13 其中防滑指标采用值为 BPN 70。 3.6.3 找平层可以采用干砂或透水干硬性水泥中、粗砂找平层，厚度宜为 2c
22、m 3cm。 3.6.4干硬性水泥中、粗砂找平层的配比参考范围为：水泥砂=1:(57)（质 量比） 。对水泥的基本要求同3.5.7规定。 3.7 排水设计 当土基渗透系数10的土，一方面由于其渗水效率差（一般 低于10 6 scm/ ） ，另一方面由于其在整体透水湿润后，强度明显降低，所以不宜 在其上铺设透水路面， 尤其不宜用在路面结构厚度未经计算的行车路面。 粉土 （渗 透系数不小于10 6 scm/ ） 、粉砂、细砂及中粗砂、砾石透水效率依次增高，湿润 后荷载下强度损失不大，适宜做透水道路结构土基。 软土（淤泥和淤泥质土） 、未经处理的人工杂填土、湿陷性土、膨胀土等特 殊土上不适合铺设透水
23、路面。 三种不同结构模型试验分析 a) 所使用的三种结构中，级配碎石基层孔隙率最大，透水性能也最好，无 砂水泥混凝土基层次之，水泥稳定碎石基层最低。但整体而言，三种结 构透水性能均表现良好，都可满足70 hmm/ 的降雨强度下入渗，而表面 不积水；透水道路的渗透速度与空隙率和降雨强度有关；渗透性能的关 键在于找平层和地基的渗透能力， 良好的地基渗透能力既可以提高渗透 效率，也能保证地基强度；找平层不宜采用细砂，宜用中、粗砂，水泥 与砂质量比在 1：51：7 左右时，粘结力和透水性能达到平衡；各层 干燥与湿润时，渗透速度不同。 b) 透水道路能降低路面积水的机理不是使雨水立刻渗入地基， 而是借助
24、结 构层良好的渗透性能将雨水暂时存储于路面结构内。 透水道路对积水的 降低作用取决于其本身的渗透能力和存储能力， 这些都依赖于结构的孔 隙率和厚度，可以在保证承载力的前提下，通过调整各层的孔隙率和厚 度来达到预期目标；储水能力设计过程中，降雨强度不大时，结构内部 储水不多，地基的渗透能力不容忽视，强降雨时，地基渗透量可以忽略 不计。 c）地基土的选择应当慎重，铺设透水路面之前应对土进行评价。地基的透 水系数一般不低于10 4 scm/ 且应按建议考虑使用素土作为地基。 44 当有条件时可根据实际工程具体设计， 必要是时进行小型模型试验来确定各 结构层厚度和设计参数。本节给出的几种结构层厚度是参
25、照“北京市城镇透水人 行道应用研究”中研究成果和北京市市政专业设计院有限责任公司、北京市市政 工程设计研究总院提供的数据而定的。 3.4 土基与垫层 3.4.1 土基 渗入道路内的雨水，主要有三个去向：入渗、横流和蒸发。影响降水的入渗 量最主要是土基土的渗透系数。 北京地区地层整体分布是，西部、北部山 区土层较薄；山前一定范围内地 表以下 30 m深度范围内以风化冲积碎石、碎砾 石及地表浅层的砂卵石性土和粉 土为主，城区及东部、南部地区地表以下30m内以砂卵石、砂性土、粉质土以及 受河道等影响局部分布不规则的特殊土层。而透水路面所关注的地表以下 2m 以 内土的类型，受人为影响，基本已经不符合
26、此规律。 美国透水路面使用经验表明，地基的透水系数量级不低于 10 4 scm/ ，存 储在基层内的水能在72 h内完全入渗时，透水道路的耐久性和稳定性表现良好； 英国有资料推荐：地基的透水系数大于0.5 hin/ (即 3.510 4 scm/ )且基层内 的水能在72 h内渗完；为提高耐久性能，设计过程应适当采用安全系数，比如透 水系数 4 hin/ (即 210 3 scm/ )的地基，设计时考虑按照 2 hin/ (即 110 3 scm/ )设计等。 软土（淤泥和淤泥质土） 、未经处理的人工杂填土、湿陷性土、膨胀土等特 殊土上不适合铺设透水路面。 3.4.2 垫层 设置垫层主要目的是
27、防止土基中细粒土的反渗， 试验中采用中砂或粗砂垫层 厚度4 cm 5cm就能达到找平、反渗的效果。 45 3.5 基层、底基层 基层主要功能是透水、储水。因此采用级配碎石做基层时，应注意其级配。 表3.5.2.4、3.5.3.4、3.5.4.4为经实验践证明能满足要求的推荐级配。 3.6 面层、找平层 由透水人行道与渗水性人行道区别及叠层 渗透原理可知，透水砖面层的质量 在整个透水人行道体系中起重要作用， 透水砖最重要的质量参数是其透水系数直 接关系人行道整个体系渗透系数。因此有必要对市政用“透水”人行道质量进行 调查，为以后结构设计提供必要参数。 根据 2004 年水泥混凝土路面砖产品质量国
28、家监督抽查结果，国家质检总 局共抽查了北京、天津、河北、黑龙江、吉林、辽宁、山东、安徽、江苏、浙江、 四川、上海、广东、福建等14个省、市45家企业的45种产品，合格30种，产 品抽样合格率为66.7%。 抽查中发现的主要质量问题是： 1、强度不合格。抽查中有 5 种产品该项不合格，其主要原因，一是在生产 中加入的水泥用量达不到工艺要求，致使混凝土路面砖强度不符合国家标准要 求；二是生产设备落后，不能满足生产工艺设计要求。使用达不到设计规定强度 的混凝土路面砖，对行人和行车的安全造成隐患。 2、耐磨性不合格。本次抽查中有11种产品该项不合格。其主要原因，一是 在生产中使用的设备落后； 二是面层
29、水泥与砂加水拌和后停放时间超出了水泥的 凝结时间；三是面层的材料不合格或材料的比例不合理。耐磨性不合格的混凝土 路面砖达不到设计使用寿命就会出现表面破损，出现坑洼不平。 3、抗冻性不合格。本次抽查中有 1 种产品该项不合格。混凝土路面砖的抗 冻性是其耐久性的标志之一，耐久性不合格的混凝土路面砖，达不到设计使用寿 命，就会出现破损。主要原因是：混凝土强度不符合要求；掺加的原料和配合比 不符合工艺设计要求。 用北京市标准城市混凝土路面砖试验结果 如表3.6.1所示，检查北京市场能生产透水砖的工厂十家，在满足城市混 46 凝土路面砖 （DB11/T 152-2003）规定的强度要求下，透水砖一般可以
30、满足标准 T4级渗透性能要求，只有少数大孔隙透水路面砖可以达到T1、T2级渗透性能要 求。 城市混凝土路面砖 （DB11/T 152-2003）中渗透系数 k 的实验方法采用变 水头试验法。 试验方法如下： 试件数量为 5 块，如试件的边长小于 180 mm，需加倍选取试件块数，并 用密封胶将两块试件对接，形成5个试验块砖。在路面砖上沿底座圆圈抹一薄层 密封材料，边涂边用手压紧，使密封材料嵌满缝隙且牢固地粘结在路面砖上，密 封料圈的内径与底座内径相同，约 150 mm，将组合好的渗水试验仪座用力压在 路面砖密封材料圈上，再加上压重铁圈压住仪器底座，以防止水从底座与路面砖 间流出。 关闭细管下方
31、的开关， 向仪器的上方量筒中注入红色水到满， 总量约600 ml。 迅速将开关全部打开，水开始从细管下部流出，待水面下降100 ml时，如水从底 座与密封材料间渗出，说明底座与路面密封不好，应重新再来，如水面下降速度 很慢，从水面下降到100 ml开始，测得3min的渗水量即可停止。 按以上步骤分别在5块砖上测渗水系数，取其平均值，作为检测结果。 计算： 路面砖的渗水系数计算，计算时以水面100 ml下降至500 ml所需的时间为标准， 若时间较长，取3 min 通过的水量计算。 60 12 12 = tt VV C w 式中： w C 路面砖渗透系数（ min/ml ） 1 V 第一次读数时
32、的水量（ ml） 2 V -第二次读数时的水量（ ml） 1 t 第一次读数时的时间（ s） 2 t -第二次读数时的时间（ s） 47 表3.6.1 透水砖性能调查表 透水砖生 产厂家 抗压强度 (MPa) 抗折强度 (MPa) 透水系数 （ min/ml ） 抗冻性 （） 试样规格 （ mm） 1 50.7 / 152/ T2 3.8 20010060 2 86.3 8.80 71/T4 16.5 25025050 3 65.7 / 54/T4 8.5 20010060 4 56.1 7.70 52/T4 5.9 25025050 5 56.3 5.80 60/T4 18.7 250250
33、60 6 55.0 / 53/T4 17.6 20010060 7 50.6 / 58/T4 18.3 20010060 8 59.1 / 164/T3 12.8 20010060 9 33.6 8.06 3067/T1 18.2 帕米亚孔透水 水泥混凝土 10 46.8 / 86/T4 15.8 20010060 日本INAX陶瓷透水砖早已投放市场,有严格的企业标准(主要技术指标见表 3.6.2) ,产生了良好的经济社会效益。中国广东佛山某中日合资企业也有同日本 INAX 相同的产品在生产,但产量不大,并且几乎全部返销到日本,在我国国内一 些建材市场上有样品摆放,由于价格高达206元/ m
34、2 ,故销售有限。 表3.6.2 日本 INAX公司陶瓷透水砖技术指标 抗折强度 (MPa) 渗透系数 ( scm/ ) 摩擦系数 C、S、R 值 耐磨性 保水性 ( 3 /cmg ) 2. 94 1. 0 10 -2 0. 46 0. 1g 0. 6 用中华人民共和国建材行业标准透水砖 （JC/T945-2005）实验结果。 我国有建材行业标准透水砖 （JC/T9452005）给出的透水系数测定 原理如图3.6.1。 48 3 溢流水槽；具有排水口并保持一定水位的水槽 8 透水圆筒；具有溢流口并能保持一定水位圆筒 7 6 5 4 8 2 溢流口 4 支架 5 试样 6 量筒 7 水位差 3
35、1 供水系统 1 2 图3.6.1 透水系数试验装置示意图 试验要求能装下试样并保持 90 kPa以上真空度的试验装置。试验用水使用 无气水， 可采用新制备的蒸馏水， 否则应在试验前对所有蒸馏水进行排气处理 （将 水装入盛水容器中，使其置于抽真空装置中，慢慢抽真空至 90 kPa的真空度， 直至吸气瓶中无气泡冒出为止） ，待用。 试验步骤： 用钢尺测量圆柱试样的直径（D）和厚度（L） ，分别测量两次，取平均值， 精确至0.1 cm，计算试样的上表面面积（A） 。 将试样的四周用密封材料或其它方法密封好，使其不漏水，水仅从试样的上 下表面渗透。 待密封材料固化后，将试样放入真空装置，抽真空至 9
36、0 kPa 1kPa，并保 持30 min 。在保持真空的同时，加入足够的水将试 样覆盖并使水位高出试样 10cm，停止抽真空，浸泡20 min ，将其取出，装入透水系数装置，将试样与透 水圆筒连接密封好。放入溢流水槽，打开供水阀门，使无气水进入容器中，等溢 流水槽的溢流孔有水流出时，调整进水量，使透水圆筒保持一定的水位（约 150cm） ，待溢流水槽的溢流口和透水圆筒的溢流口流出水量稳定后，用量筒从 出水口接水，记录5 min 流出水量（Q） ，测量三次，取平均值。 用钢尺测量透水筒的水位与溢流水槽水位之差（H） ，精确至0.1 cm。 用温度计测量试验中溢流水槽水的温度（T） ，精确到0.
37、5 C o 。 透水系数按下式计算： 49 AHt QL k T = 式中： T k 水温为 CT o 时试样的透水系数， scm/ ； Q 时间为t秒内的渗水量， ml； L-试样的厚度， cm； A-试样的上表面面积， 2 cm ； H -水位差， cm； t时间， s； 表 3.6.3 真空法透水砖透水系试验结果 名 称 直径 DD(cm) 面积A ( 2 cm ) 厚度 L(cm) 时间 t t (s) 渗水量 Q (ml) 水位差 H (cm) 透水系数 T K ( scm/ ) 7 38.4845094 4 300 105 14.1 0.002580019 7 38.4845094
38、 5.5 120 2890 15 0.229457403 7 38.4845094 6 300 1475 15.5 0.049454335 7 38.4845094 5.8 300 130 15.3 0.004268475 7 38.4845094 5.8 180 1860 15.3 0.101786703 7 38.4845094 6 300 295 15.5 0.009890867 7 38.4845094 6 180 2910 15.5 0.162612558 由表可以看出，市场的“透水砖”的渗透系数相差达倍倍之间， 合格率为57.1%。说明市场上还有相当一部分“渗水砖”存在，而未达到行
39、业标 准要求。 关于地标城市混凝土路面砖 （DB11/T 152-2003）和中华人民共和国建材 行业标准透水砖 （JC/T945-200 5）由于采用试验方法不同，地标采用变水头 法来测定渗透系数，行标采用定水头法来测定渗透系数，两者在试验方法上存在 很多不同，国外透水砖渗透系数主要是定水头法来测定，行标中提出的变水头法 透水系数也是来自于国外，因此，对应透水砖透水系数规定（ C o 15 ） scm/100.1 2 ，地标要求为 T2，即满足地 标防滑和渗透性能表中级 min/150ml 的路面砖才是真正的透水砖。 50 4 施工 4.1 施工准备 本条规定是根据透水人行道施工特点和设计要
40、求编写的。 施工单位在施工前 首先应熟悉设计文件和施工图，深入理解设计意图及要求，在施工中应按图精心 施工。 施工单位应根据设计要求选择合适的施工机械。 4.1.6 透水人行道施工不宜在冬季施工，特殊 情况下需在冬季施工时应制定特别 养护技术措施。 4.3 透水人行道面层施工 （1）透水砖铺设过程中一定要注意不得 在铺设完成的路面上拌和砂浆、堆 放水泥等材料，透水砖可以堆放。水泥材料本身在水化过程中易形成胶凝材料， 造成透水砖透水结构的永久性损伤。 （2）找平层砂浆在施工过程中的“干硬 性”很重要，过干的砂浆在使用过 程中粘性较差，含水量大的砂浆容易阻塞基层孔隙，砂浆本身透水性也较差。不 能满
41、足设计要求，故砂浆找平层在施工过程中一定要有“干硬性”。 透水人行道养护方法主要有两种： 1） 真空吸附法，利用真空原理将阻塞孔隙的颗粒吸出。由于费用较高效率 相对较低未能大范围使用。 2）高压水流冲洗法，利用高压水流冲洗 透水砖表面，将阻塞其孔隙的颗粒 冲走。 课题组选取北京双紫小区铺设透水砖（在役5年）做为研究对象，取样本砖 进行高压冲洗，采用行标规定定水头试验进行高压冲洗前后透水系数对比，以此 来评判冲洗效果结果。详见表4.3.1.3。 51 表 4.3.1.3 高压水冲洗结果 名称 直径 DD(cm) 面积A ( 2 cm ) 厚度 L(cm) 时间 t t (s) 渗水量 Q (ml
42、) 水位差 H (cm) 透水系数 T K ( scm/ ) 恢复率 冲洗前 7 38.4845 5.5 300 300 15 0.00953 试件 1 冲洗后 7 38.4845 5.5 300 565 15 0.01794 1.88333 冲洗前 7 38.4845 5.5 300 32 15 0.00102 试件 2 冲洗后 7 38.4845 5.5 300 135 15 0.00429 4.21875 冲洗前 7 38.4845 5.5 300 22 15 0.0007 试件 3 冲洗后 7 38.4845 5.5 300 550 15 0.01747 25 由表可以看出，经高压水冲
43、洗后，透水砖透水系数恢复情况基本较好，试 验前此砖透水系数已达不到透水砖标准透水系数小于 （ C o 15 ） scm/100.1 2 ， 经高压水冲洗后除试件2未达到透水砖标准，试件1、3均达到透水砖标准， 且两试件恢复后透水系数0.01794 scm/ 和0.01747 scm/ 数值非常接近。 但如果是砂浆阻塞孔隙，则透水面层透水系数 很难恢复，虽然试验表明 透水砖的透水系数在使用一段时间后是可 以恢复的，但恢复工作毕竟较费时 费力。 因此为增加透水人行道的使用寿命，从施工开 始就应保护。避免人为因 素引起的破坏发生。 4.4 透水水泥混凝土和透水水泥稳定碎石层设置温度和施工缝 透水水泥混凝土作为面层和透水水泥稳定碎石作基层使用时、 应设置合理的 伸缩缝。透水路面砖由于各砖之间缝隙能抵抗温度变化引起的变形，而透水水泥 混凝土和透水水泥稳定碎石整体性较好，受温度影响也较大，应设置必要的施工 缝。 5 质量检验和竣工验收 本部分为透水人行道施工质量检验和验收 内容。现场可根据经验对所列检测 和试验项目进行选测。
