1-1.透水道路，是將經(jīng)過特殊膠凝材料與骨料配合工藝制成的具有連續(xù)孔隙的混凝土，通過特殊設(shè)備和專業(yè)的施工工藝鋪設(shè)的新型生態(tài)環(huán)保型城市道路。它不僅滿足城市各種載荷道路的強(qiáng)度要求，而且具有透氣透水性、分解汽車尾氣等有害氣體、吸附微小粉塵等作用。透水道路的優(yōu)越性是建設(shè)海綿城市的重要條件，是未來我國(guó)城市發(fā)展的重要方向，也是海綿城市總體規(guī)劃的一個(gè)組成部分。
透水鋪裝材料具有良好的透水性能，雨天不積水，表面不打滑，既確保了人們出行及行車的安全，又還水于土，改善了樹木生長(zhǎng)的環(huán)境。特別是市政道路上大量替代瀝青路面，按照國(guó)際上自20世紀(jì)90年代后期以美觀、安全、環(huán)保等原則重新規(guī)劃設(shè)計(jì)市政道路。由于不透水的路面缺乏透水性和透氣性，雨水不能滲入地下，缺乏對(duì)城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，致使地表植物由于嚴(yán)重缺水而難以正常生長(zhǎng)，破壞了城市的生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生 “熱島效應(yīng)”。 此外，不透水的道路表面容易積水，降低道路的舒適性和安全性。當(dāng)短時(shí)間內(nèi)集中降雨時(shí)，雨水只能通過排水設(shè)施排入河流，大大加重了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)等諸多負(fù)面的影響。
而透水路面采用不同厚度和不同強(qiáng)度的環(huán)保材料作為結(jié)構(gòu)層，再鋪設(shè)不同厚實(shí)度的透水混凝土面板，不但可以保證輕重型交通工具使用狀況下的力學(xué)需求，而且緩解了城市熱島效應(yīng)，改善了生態(tài)環(huán)境。因?yàn)橥杆炷辆哂型杆δ埽酝杆访姹旧砭褪且环N下滲設(shè)施。在實(shí)際應(yīng)用中，為了加強(qiáng)滲水效果，透水鋪裝往往與其他滲水設(shè)施結(jié)合使用，如下沉式綠地，植草溝。下沉式綠地和植草溝中還可以設(shè)置集水井，更加利于雨水的收集利用。
1-2透水路面分為兩種：一種是透水型;另一種是排水型。
1-2-1基層透水型道路雨水收集設(shè)計(jì)可參考下面幾種方案(按實(shí)際設(shè)計(jì)方案為準(zhǔn))：
◆基層透水路面兩側(cè)設(shè)雨水口的做法適用于土基滲透系數(shù)大、水穩(wěn)定性良好但仍會(huì)有雨水徑流現(xiàn)象發(fā)生、道路兩側(cè)設(shè)置雨水口的一般路面。
◆基層透水路面土基外設(shè)盲溝的做法適用于土基滲透性及水穩(wěn)定性好，但透水路面下方?jīng)]有位置設(shè)置盲溝的情況。
◆透水水路素土層面下設(shè)滲水管的做法適用于土基滲透性及水穩(wěn)定性良好，透水路面上不能設(shè)置外露的雨水口的情況。
1-2-2.排水型透水混凝土道路雨水收集設(shè)計(jì)參考圖
◆應(yīng)在不透水層處置設(shè)滲水管，可導(dǎo)向附近水域蓄水堰、城市雨水管網(wǎng)并網(wǎng)。
◆基層不透水的混凝土路面做法適用于土基滲透系數(shù)小、水穩(wěn)定性較差，并且需要雨水收集的路面。
1-2-3.透水路面結(jié)合下沉式綠地、植草溝等綠化帶時(shí)，可以設(shè)置的集水井剖面圖如下：
1-2-4特殊場(chǎng)地的透水路面排水、集水構(gòu)造設(shè)計(jì)如下：
1-2-4-1坡地 當(dāng)路面有坡度時(shí)，路面厚度和土基的設(shè)計(jì)必須要滿足徑流量目標(biāo)要求，同時(shí)也要考慮坡面帶來的其他問題。
◆坡度為16%的坡面上鋪設(shè)透水混凝土路面，在這個(gè)工程實(shí)驗(yàn)中，每隔一段距離便橫跨坡面挖一道溝槽，槽內(nèi)用碎石填充，臨近邊緣處裝排水管，把過剩的水排到附近。
1-2-4-2寒冷地區(qū) 在氣候比較寒冷的地區(qū)，透水路面的土基應(yīng)低于凍結(jié)線，以便減輕冰凍隆脹帶來的危害。
1-2-4-3土基滲透系數(shù)小的地區(qū)
土基滲透系數(shù)小的地區(qū)透水路面排水方案可參照以下幾種設(shè)計(jì)選擇：
二.國(guó)內(nèi)外研究狀況
2-1.情況分析
與國(guó)外蓬勃開展的透水鋪裝材料的研究和運(yùn)用情況相比，國(guó)內(nèi)對(duì)透水鋪裝材料特別是水泥高強(qiáng)度膠凝劑的研究明顯不足，應(yīng)用技術(shù)水平也較低。這和我國(guó)作為一個(gè)混凝土應(yīng)用大國(guó)的地位極為不相稱，也不適應(yīng)世界環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)。近幾年，在國(guó)內(nèi)一些科研院所、大學(xué)開展了一些透水混凝土的研究工作，并取得了一定的成果，但透水混凝土所必須添加的特殊膠凝劑研發(fā)還處于初級(jí)階段。透水道路也只能作為輕載荷路面使用，在城市市政道路中應(yīng)用極少。但CCJ-1的誕生，會(huì)徹底改變?nèi)藗儗?duì)透水鋪裝材料的認(rèn)識(shí)。
2-2. 定義和特點(diǎn)
透水混凝土由粗集料、普通硅酸鹽水泥、無機(jī)透水混凝土膠凝劑通過一定的配合比拌合而成，可以滿足各種市政道路高強(qiáng)度、高透水性、高耐磨性等施工要求，是一種新型透水道路鋪裝材料。與一般混凝土及瀝青路面相比，具有如下特點(diǎn)：
1)透水混凝土比重一般約在1800 kg/m3~2000kg/m3之間;稱為輕質(zhì)混凝土
2)熱傳導(dǎo)系數(shù)小;夏季每平方米可降溫10-15Co，冬季地表可緩解吸熱。
3)水的毛細(xì)現(xiàn)象不顯著;抗凍融性好
4)水泥用量少;350-380kg/m³
5)表面存在蜂窩狀孔洞，表面抹平施工方便;
6)可以防止雨天路面集水和夜間反光，增加行人行車舒適性和安全性，同時(shí)減輕降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)負(fù)擔(dān);
7)可以吸收車輛行走產(chǎn)生的噪音，(連續(xù)、多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有較大的內(nèi)表面積，入射的聲波一部分被反射，大部分通過連通孔隙吸收到混凝土內(nèi)部。聲波透過多孔混凝土層，到達(dá)多孔混凝土背后的空氣層和密實(shí)混凝土板表面再被反射，而這部分被反射的聲波具有相位差，由于干涉作用互相抵消，從而可以減少噪音)，有利于創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境;
8)可以補(bǔ)充城市地下水資源，保護(hù)土壤濕度，改善城市地表植物和土壤生物的生存條件，有利于生態(tài)平衡;
9)增加城市可透水透氣面積，調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，緩解城市“熱島”效應(yīng)。
三.材料要求
3-1.透水混凝土是由CCJ-1、普通硅酸鹽水泥、粗骨料、和水按配比用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制而成，其強(qiáng)度的形成主要依靠粗集料表面包裹著的CCJ-1混合水泥漿體，增加集料表面接觸并互相固結(jié)，形成多孔隙的結(jié)構(gòu)體，因此具有相當(dāng)大的透水性。
四.配合比設(shè)計(jì)
透水混凝土的配合比特點(diǎn)是采用單粒級(jí)粗骨料作為骨架，無機(jī)CJJ-1混合水泥凈漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的強(qiáng)力膠結(jié)層，形成含有空隙結(jié)構(gòu)的多孔混凝土骨架。可以看出透水性混凝土是粗骨料顆粒間通過硬化的CCJ-1水泥漿薄層膠結(jié)而成的多孔堆聚結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有較多的孔隙，因此具有良好的透水性。
透水混凝土原材料選擇的主要依據(jù)是: 水泥強(qiáng)度等級(jí)和粗骨料的類型、粒徑及級(jí)配。
4-1、水泥
水泥作為透水混凝土的黏結(jié)材料之一，采用P.O42.5 水泥，其用量以剛能完全包裹骨料的表面為最佳，因水泥用量過多會(huì)降低透水性、增加成本。
4-2、粗骨料
作為混凝土的骨架材料，其粒徑應(yīng)視混凝土結(jié)構(gòu)的厚度、強(qiáng)度、透水性而定。我們采用料徑為5~25mm 級(jí)配的碎石，且要求碎石的質(zhì)地堅(jiān)硬、界面條件較好、針片狀含量低等。經(jīng)檢測(cè)，其堆積密度為1600kg /m3。
五.施工工藝
5-1、不同配合比的透水混凝土物理力學(xué)性能見表2。
表1不同施工工藝的混凝土物理力學(xué)性能
| 成型方式 | 物理性能 | |
| 28d抗壓強(qiáng)度/Mpa | 空虛率/% | |
| 手工攤鋪磨光機(jī)抹平 | 30.1 | 28.3 |
| 平板夯實(shí)底面層10s | 32.3 | 26.6 |
| 平板夯夯實(shí)底面層20s | 36.9 | 20.9 |
5-2、混凝土養(yǎng)護(hù)方法
由于透水混凝土存在大量孔隙，且多為連續(xù)孔，因此易失水，干燥很快，故在早期養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)注意避免混凝土中水分的大量蒸發(fā)。
施工完畢后應(yīng)立即覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護(hù)。這是由于薄膜保證了透水混凝土膠結(jié)漿體持續(xù)充分水化所需的水分，水泥槳體在CCJ-1的作用下后期強(qiáng)度會(huì)發(fā)展順利，強(qiáng)度也就高，因此，覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護(hù)法對(duì)透水混凝土是十分適用而有效的方法。
六、 應(yīng)用
透水保水混凝土主要用于新建、擴(kuò)建、改建的輕重載荷的市政道路工程，以替代瀝青道路和普通混凝土道路。
附1：透水路面與瀝青路面數(shù)據(jù)比較：
1、噪音對(duì)比：(最小值≤94dB)
| 使用年數(shù) | 噪音（dB） | |
| 透水混凝土路面 | 瀝青路面 | |
| 0 | 93.67 | 95 |
| 1 | 93.4 | 95.4 |
| 2 | 93.5 | 94.76 |
| 3 | 93.5 | 94.2 |
2、車轍值對(duì)比：(最小值≤5mm)
| 使用年數(shù) | 車轍值（mm） | |
| 透水路面 | 瀝青路面 | |
| 0 | 0.2 | 2.5 |
| 1 | 1.2 | 4.25 |
| 2 | 1.6 | 4.75 |
| 3 | 2.5 | 7 |
3、平整度對(duì)比：(最小值≤3mm)
| 使用年數(shù) | 平整度（mm） | |
| 透水路面 | 瀝青路面 | |
| 0 | 2.41 | 2.37 |
| 1 | 2.75 | 2.35 |
| 2 | 2.9 | 2.5 |
| 3 | 3 | 2.62 |
4、抗滑性對(duì)比(靜態(tài)最小值≥50，動(dòng)態(tài)最小值≥0.3mm)
| 使用年數(shù) | 抗滑系數(shù)（60Km/h.u） | |
| 透水路面 | 瀝青路面 | |
| 0 | 0.52 | 0.55 |
| 1 | 0.46 | 0.66 |
| 2 | 0.4 | 0.48 |
| 3 | 0.36 | 0.46 |
| 使用年數(shù) | BPN | |
| 透水路面 | 瀝青路面 | |
| 0 | 68 | 71 |
| 1 | 53 | 67 |
| 2 | 58 | 65 |
| 3 | 62 | 63 |
5、透水路面上、下坡透水性對(duì)比：
| 使用年數(shù) | 透水量（ml/15sec） | |
| 下坡 | 上坡 | |
| 0 | 1321 | 1589 |
| 1 | 1142 | 1145 |
| 2 | 1107 | 1357 |
| 3 | 1089 | 1250 |
6、透水路面上、下坡不同時(shí)速抗滑性：(最小允許值≥0.3mm)
| 項(xiàng)目 | 行車速度 | 抗滑系數(shù) | ||
| 0年 | 1年 | 3年 | ||
| 上坡 | 40Km/h | 0.75 | 0.513 | 0.62 |
| 60Km/h | 0.73 | 0.51 | 0.6 | |
| 下坡 | 40Km/h | 0.74 | 0.62 | 0.64 |
| 60Km/h | 0.72 | 0.63 | 0.62 | |
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