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透水路面的分类及关键性能

透水路面的分类及关键性能

透水路面的分类及关键性能

2021-02-05 03:28

城市透水路面作为新型环保型、生态型路面,具有排除积水、降低噪音、抗滑、降温、缓解城市热岛效应等功能,能够很好地解决城市化进程中出现的水道系统排水不及时、路面积水过多、居民出行不便等一系列问题,具有重要的研究意义。

透水路面的概念及分类透水路面是指具有透水、降噪、吸热功能的环保型、生态型路面结构。透水路面结构包括3层,一是面层,主要由粗骨料、细骨料、填料等组成,其中占比最大的是粗骨料(超过4/5)。材料孔隙率约为20%,该路面渗水能力是普通亚粘土的60倍。一般通过添加高黏度改性沥青与集料,按一定比例拌和,形成特定的路面混合料。二是基层,位于面层下面,承受来自面层的荷载,一般采用开级配沥青稳定碎石、透水性良好的级配碎石、大粒径透水性沥青混合料、多孔透水混凝土基层等。三是垫层,位于土基和基层之间,扩散基层荷载,一般选用开级配集料、粗砂、碎石等材料。

根据渗透方式,透水路面分为3种类型。一是面层渗透型,将隔水性较强的材料设置于基层表面,地表积水只能渗透至面层,并通过纵坡、横坡排出道路。二是面层-基层渗透型,将隔水性较强的材料设置于路基表面,地表积水经过透水性较好的面层,渗透至基层或垫层后被引流排出道路。三是完全渗透型,地表积水经过透水性较好的面层、基层、垫层这3个结构层,最终渗透至路基。

3种类型的透水路面具有以下特点:一是面层渗透型透水路面,只有面层为透水层,为了保证足够厚度的储水层厚度,一般需要铺设2-3层面层;二是面层-基层渗透型透水路面,其透水层有面层、基层;三是完全渗透型透水路面,其透水层包括面层、基层、垫层,该路面具有很好的储水能力,土基上方通过土工网格布来提高承载能力。完全渗透型透水路面要求路基土的渗透性能高、路面载荷小,该路面目前在国外的停车场、人行道等交通场所应用较多,在国内还未得到广泛应用。

透水路面的关键性能

1.降噪性能。透水路面的降噪性能通常选用吸声系数作为评价指标,是指材料吸收的声能与总声能之比,通过对不同空隙率、铺装厚度的吸声系数对比试验,可以获得相应设计指标的最优取值。按照空隙率取值,混料分为两种,闭式混料空隙率低于6%;开式混料空隙率则高于6%。通过现场试验,吸声系数在空隙率取值为22%-24%时达到最大值,能够有效增强透水路面的降噪性能。3种不同厚度时的吸声系数的峰值和平均值相差不大,但是频率差别极大。从降噪性能考量,建议尽可能增加铺装厚度。

2.抗滑和降温以及水循环性能。由于路面空隙率大,透水性路面的纹理程度既较好地提高了路面摩擦力,又提升了空气摩擦的粘滞阻力,起到较好的抗滑作用。较大的空隙率增加了路面的水循环性能,及时排除积水,有助于抗滑性能的提升。由于空隙率的增大使得地表风能够将面层热量及时带走,加速了热量循环,起到了良好的路面降温效果。工程应用表明,透水路面与普通路面降温性能相比,可比普通路面多降6-8℃。

在水循环性能方面,普通路面一般采用“两边低、中间高”的施工方式。通过道路两边的排水沟渠进行积水排除,无法实现良好的水循环效果。透水路面通过空隙率达到很好的透水性,补充地下水,极大地改善了地表生态平衡。

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