透水砖在昆明城市道路建设中的应用

李松龙

（昆明市盘龙区房屋安全鉴定和建设工程质量安全监督站，云南 昆明 650000）

0 引言

昆明以往的城市建设中，多采用青石板、仿石材等不透水材料作为地面铺装。下雨时，周边区域的雨水通过市政排水管网，最终汇入周边河流。这种传统的雨水收集方式对排水管网造成极大负担，一旦遭遇持续时间较长的暴雨天气，极易形成水患、造成城市内涝并阻断交通，甚至威胁市民的生命财产安全。而近年来，随着海绵城市建设的推进，为减轻城市内涝，提高雨水资源化利用率，修复和保护水生态环境，昆明开始在城市道路建设中探索使用透水砖。透水砖的孔隙率比较大，可促进雨水的快速下渗，防止地面积水情况发生，而且能蓄积较多能量，有助于调节城市地表温度，减轻城市热岛效应。本文在工程实践的基础上，以农科南路为例，通过“设计——施工——验收”的全过程分析，详细介绍了透水砖在昆明城市道路建设中的应用情况并进行效果评价。

1 透水砖的特点

1.1 透水砖的原料及环保性能

透水砖是用工业废渣等为原料，通过粉碎、成形、高温烧制或其他工艺方法固化而成的具有突出透水性能的建筑材料。由于透水砖主要原料为工业废料，透水砖的生产实现了工业废料的消化并转化为另一种产品，提高了资源利用率、减轻了环境污染，达到“变废为宝”的效果。

1.2 透水砖的透水性、透气性

透水砖孔隙率一般不低于15%，有利于雨水下渗并保持土壤湿度；同时，有利于调节地表温度和湿度，缓解城市热岛效应。

1.3 透水砖的安全性、实用性

透水砖表面呈粗颗粒状，摩擦系数较大，防滑效果好，雨天不会积水，夜间不会反光；具有多种图案、颜色和规格，可根据不同要求进行铺装，满足美化城市的要求。

2 设计标准

2.1 一般规定

昆明地区透水砖路面雨水设计重现期为5年。采用透水砖为面层的道路基础应具备渗透能力，回填土渗透系数应大于1.0×10-4cm·s-1。透水砖渗透系数应大于0.01cm·s-1，抗压强度不小于30MPa，抗折强度不小于5MPa。透水砖地面横坡度宜采用1.5%或2%。

2.2 垫层要求

宜设置级配碎石、级配砾石或砂垫层，防止地下毛细水上升对结构产生影响。垫层顶面压实度应达到93%（振动压实试验）。垫层集料压碎值小于26%，最大公称粒径31.5mm；集料中2.36mm以下颗粒含量小于7%[1]。

2.3 透水混凝土要求

透水混凝土集料压碎值不大于26%，最大粒径不大于31.5mm，塑性指数宜小于6。采用透水混凝土作为基层时，宜设置纵向和横向接缝，包括缩缝、胀缝和施工缝[2]。接缝的间距宜为4.0～6.0 m；基层板的平面尺寸不宜大于25m2，板的长宽比不宜超过1.3。

3 工程实例

本文以农科南路为例，详细介绍透水砖在昆明城市道路建设中的应用情况。

3.1 工程概况

农科南路属于新建道路，位于昆明市盘龙区，呈东西走向，起于北京路，止于中坝路，为城市支路；长1093.51m，宽25m。道路标准横断面布置形式为2m×2（人行道）+2.5 m×2（绿化带）+8m×2（车行道）=25m。道路人行道面层为透水砖，面积4672.16m2。农科南路于2018年11月开工建设，2019年11月完工并通过竣工验收。

3.2 透水砖人行道铺装结构组成

道路人行道面层为透水砖，其结构从上至下由五部分组成，分别为：面层（6cm透水砖）、找平层（3cm中粗砂）、透水土工布、基层（20cm透水混凝土）、垫层（15cm级配碎石）。透水砖规格为20cm×10cm×6cm。

3.3 施工控制要点

路床密实度达到要求后进行垫层施工。宜采用花岗岩或石灰石作为垫层碎石；摊铺后的垫层应平整无杂物。

基层（透水混凝土）采用的集料，必须使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石料，压碎值＜15.0%，含泥量（按质量计）＜1.0%。透水混凝土浇筑前，先洒水湿润垫层，并用振捣器夯击压实[3]。基层（透水混凝土）每隔5m设置一道横向缩缝；施工缝应设在缩缝处。基层的胀缝、缩缝和施工缝完成经检查合格后，可用中砂灌缝或用弹性材料封缝[4]。

土工布进行连续的线缝合，重叠宽度大于15cm；缝针距离土工布外边缘的距离应大于2.5cm。找平层使用中砂进行摊铺，厚度为3cm；加水量采用“以手攥成团，距地面1m高处，自由落地松散”的标准。找平层平整且密实度达到要求后，进行透水砖的铺筑。

图1 人行道铺装大样图

透水砖选用透水系数大于0.01cm·s-1，BPN≥60，磨坑长度不超过30 mm，抗压强度不小于30 MPa，抗折强度不小于5MPa的预制砖。铺筑时，先找准位置平放透水砖，再用橡胶锤按照“先中间、后四周”的顺序敲击砖的顶面，随后敲击侧面确保其稳固；透水砖铺筑过程中必须随时检查平整度，不得通过填塞砂浆、使用垫子或其他支撑物的方式找平砖面[5]。砖块之间的缝隙紧密严实并经检查合格后，用中砂进行灌缝。透水砖铺筑后养护期不得少于3天。

4 质量检验和验收标准

4.1 总体要求

垫层、基层、找平层、面层的透水性应逐层验收，标准为每500m2抽检1点。透水砖的铺砌应平坦整齐、稳定牢固，不得出现翘动、松动或凹凸不平等情况。

4.2 具体规定

垫层压实度大于95%，标准为每100m抽检2点。透水砖表面平整度控制在5mm以内，标准为每20m抽检1点；相邻块高差控制在2mm以内，标准为每20m抽检1点；横坡度控制在±0.3%以内，标准为每20m抽检1点；纵缝直顺度控制在10mm以内，标准为每40m抽检1点；横缝直顺度控制在10mm以内，标准为每20m抽检1点；缝宽控制在2mm以内，标准为每20m抽检1点；每座检查井顶面铺装与透水砖路面高差控制在3mm以内。

5 结语

农科南路透水砖人行道自投入使用以来，透水砖平整、稳固，经过多个雨季的洗礼并未出现错位、下沉及晃动等质量缺陷。即便在暴雨条件下，农科南路人行道也未发生积水现象，极大提高了行人雨天步行的安全性和舒适性。通过农科南路工程建设中的成功尝试，透水砖必将在昆明城市道路及更多市政工程建设中推广使用。昆明市政府应出台相关政策，引导、支持、规范透水砖在更大范围内的推广使用，不断推进海绵城市建设，改善城市人居环境，打造新型宜居生态城市。