專利名稱：一種半柔性結構透水行道及其鋪裝方法
技術領域：
本發明涉及一種半柔性結構透水行道的系統設計及其鋪裝方法，具體是一種透水性和排水性好、儲水能力強、行道面層易于拆解、更換和維修的半柔性結構透水行道及其鋪設方法，屬生態環保技術應用領域。
背景技術：
傳統透水行道路面材料是由各種透水路面磚(以下稱透水磚)、透水水泥混凝土鋪面和透水浙青鋪面等構成。對于構建城市生態型透水行道更為重要的是，鋪設于行道透水面層材料之下的路基墊層是否具備良好的透水、排水和儲水功能，且該基層能與行道面層材料有良好的結合度，又易于拆解、更換、維護。有關透水行道的結構已有多項專利技術公開，如專利號200820138981、 200720021160 (本發明 #),200410056891.9,02267792. 5, 02241114.3、01821810.5、 01266808. 7等。這些已公開的專利技術所闡述的透水行道結構，均不同于本發明所要申請的結構。透水行道在城市，尤其是人行道、廣場、公園和居民生活小區等的路面鋪設已逐步推廣。由透水磚構筑的城市透水行道路面，其良好的生態環境效益已有諸多的論文論述及新聞報道，在此不再細述。在透水行道鋪裝逐步推廣并取得一定進展的今天，仍存在以下幾方面不可忽視的問題
1、因環境因素導致透水路面透水系數衰減及失去透水能力問題目前已研制和運用的透水磚，按其材質大致可分五大類水泥混凝土透水磚、陶基透水磚、瓷基透水磚、天然砂基透水磚及礦渣基透水磚等。盡管它們所用原材料和生產工藝不同，但透水原理則是相同的。透水磚透水功能的實現主要是水在重力作用下沿磚體內開放性連續孔隙通道向地下土壤滲透。作為透水路面鋪裝材料之一的透水磚，其使用壽命不僅取決于其抗壓、抗折強度， 抗凍融及耐磨性能等技術指標，更重要的還取決于其透水性能在環境因素的作用下逐漸衰減和最終喪失的時限，即透水磚保持其透水性能的時效性。對透水磚而言，在許多情況下透過的不是清水，而是含有一定數量、不同粒徑的塵埃和砂粒的濁水；濁水中的塵埃會在透水磚的透水孔隙中產生某種程度的沉積，日久天長，這種沉積量會逐漸增大，最終導致磚體透水孔隙的堵塞，使磚體的透水率衰減直至完全喪失透水能力。目前許多企業生產的透水磚產品，在各種展會的透水性能展示中所用的水均為清水。這一展示效果并不能真實地反映透水磚在實際使用環境中的情形。已有的透水磚的專利技術如佛山市樂華陶瓷有限公司“側、底面透水磚制造方法”(專利號CN01127870. 6)、山東淄博華標科技有限公司的“孔梯度透水磚”技術、北京仁創制造技術研究院的沙基“復合透水磚”(專利號2006101406 . 7)等，都無法徹底解決透水磚透水率衰減的問題。時至今日，尚未有能完全阻止透水磚透水系數衰減的制造技術出現。
同樣，由其它透水性材料鋪裝的透水路面也存在透水系數衰減乃至透水功能喪失的問題，如透水水泥混凝土鋪裝路面(行業標準CJJ/T135-2009)和透水浙青鋪裝路面。目前已鋪裝4 5年的透水路面，普遍出現透水系數衰減和不透水的現象。因此，當透水路面材料喪失透水功能時，更換新的透水路面材料在目前既是一種必然選擇，那么如何能在不翻動路基的前提下實現方便快捷地施工，更換新的透水路面，使其迅速恢復透水功能，這是城市行道透水性鋪裝能否大規模推廣而需要解決的緊迫問題。2、行道透水面層與墊層結合力弱，磚鋪路面易“翻磚”的問題。傳統的以小塊型(10 X 20 X 6cm、20 X 20 X 6cm)透水磚為主鋪設的透水路面，因其直接鋪設在找平的“原土層+砂石墊層”或“原土層+砂石墊層+透水水泥混凝土墊層”之上，面層透水磚與墊層的結合力較弱，常因一塊磚的破損和翻起而引發成片透水磚“翻磚” 現象，導致行道路床大片裸露，加大了透水路面的維修工程量。如何解決透水磚與路床透水墊層結合力弱，是行道透水性鋪裝遇到的難題之一。透水性鋪裝行道儲水量相對小的問題。因路基土壤組成成份的差異，原土層的透水系數大約為0. 0001 0. 027mm/sec, 而國家行業標準規定的透水磚透水系數標準為> 0. lmm/sec，高級透水磚的透水系數可達 0. 12 0. 15mm/sec0透水磚與路基土壤透水系數之間的這一差異，在透水行道鋪裝時就需要在透水面層與路基土壤層之間構筑一儲水層(雨水緩存層)，從而有利于雨水向土壤深層的緩慢滲透。由透水磚鋪設的透水行道，其儲水能力除了磚體自身孔隙率外，主要取決于其下砂、石墊層的厚度和孔隙率。砂、石墊層的孔隙率又取決于墊層材料的材質、粒徑和壓實度等。當持續性降雨或大級別集中降雨(如大暴雨和特大暴雨)時，現有鋪裝的透水行道儲水能力極易達到飽和，導致行道路面積水。如何在可行的范圍內增加透水行道墊層的儲水能力，以減少暴雨時透水路面的積水，降低地表徑流量，延緩地表徑流形成的時間等，是行道透水性鋪裝面臨的另一難題。透水磚鋪設的透水路面沉降問題。在以小塊型(20 cmXIO cmX6cm、10 cmXIO cmX6 cm、20 cmX20 cmX6 cm)透
水磚鋪設的透水路面，因其直接鋪設在找平的“原土層+砂石墊層”上，在路基攤鋪和壓實工藝未達標的情況下，透水行道路面會在使用一段時間后，在各種應力的作用下，出現局部沉降(路面凹陷)。大級別的路面沉降(沉降垂直高度> 7mm)只能通過路基的開挖、回填和壓實等措施加以修復；小級別的路面沉降(沉降垂直高度5 7mm)會破壞路面的平整度，影響行人的行走安全、降低透水路面的使用壽命。如何通過行道透水性鋪裝下墊層的結構設計，對小級別的路面沉降加以自我修復，是行道透水性鋪裝值得探討的一項課題。由透水路面磚鋪裝的透水路面不美觀問題
現有絕大部分種類的透水路面磚，因其表面有許多微小的透水孔隙開口和封閉性凹孔，在使用一段時間后磚體表面的這些開口和凹孔會沉積污物，從而影響透水路面的觀感。 這一現象在淺色透水磚鋪裝的路面體現的更為突出。加強透水性磚鋪裝路面的裝飾、美化研究，使其不但具備透水生態功能，同時還具備有裝飾、美化環境，滿足人們視覺美感的需求，這是行道透水性鋪裝能否獲得較好推廣的
另一難題。
透水行道路面局部開挖、修復時的材料浪費問題
在國內，因人行道下鋪設各種管線的需要而開挖路基的事很常見。現行的透水水泥混凝土鋪裝、透水磚+透水水泥混凝土墊層的透水性鋪裝等，在路基開挖過程中對透水水泥混凝土面層或墊層的破壞，往往產生大量混凝土垃圾，造成材料的浪費。這些混凝土垃圾的清運和回收再利用，需要耗費大量能源。從節約材料資源和節能角度出發，能否在透水行道鋪裝時少用或不用透水水泥混凝土，在道路開挖后的修復時減少混凝土垃圾的產生，是行道透水性鋪裝值得關注的節能減排問題。

發明內容
為了綜合性地解決以上所述的現有透水行道鋪裝及使用中存在的問題，本發明采用一項新的行道結構設計，在合理選擇材料的前提下，構建一種新型半柔性結構透水行道。本發明提出一種半柔性結構透水行道，其特征在于行道包括全透水型多層鋪裝結構的路基或排水型多層鋪裝結構的路基，鋪設于該路基之上的一透水網格板墊層，鋪裝于透水網格板墊層之上的行道面層。所述的鋪裝于透水網格板墊層之上的行道面層由若干面層單元構成，面層單元為透水路面磚、非透水路面磚、預制透水浙青鋪塊中的一種或其任意組合。所述的鋪設于路基之上的透水網格板墊層由若干塊透水網格板水平連鎖拼裝構成。所述的構成行道面層單元的透水路面磚，除現有常規設計的塊型之外，還可以是一種沿磚體周邊設置有若干貫通上下磚面導水凹槽的塊型。這一新塊型對透水磚而言實現了雨水在行道路面的滲透可通過兩個途徑同步進行——磚體自身的透水性和磚體在拼鋪后其邊緣所構成的透水孔、槽。構成行道面層單元的透水路面磚，可以是透水水泥混凝土磚、砂基透水磚，亦可以是經燒結的瓷基透水磚、陶基透水磚或礦渣基透水磚。所述的構成行道面層單元的非透水路面磚為非透水性材料制造的水泥混凝土機制磚、燒結陶瓷磚、人工水磨石磚或天然石材裁切成的石材磚。這一類“非透水路面磚”在抗壓、抗折、抗凍融及表面耐磨性能等方面均優于“透水路面磚”，且磚體材質硬度高、加工面致密，表面不易沾污、色彩選擇豐富。在需要提高行道鋪裝的視覺美感、提高行道局部耐磨性而將行道面層設計為半透水路面時，可以將這一類材質的路面磚以相同或不同的塊型與“透水路面磚”組合鋪裝。所述的預制透水浙青鋪塊，是包含由黑色浙青或彩色浙青與不同材質和粒徑的礦物級配骨料混合，添加粘接劑、固化劑而預先制備好的透水浙青鋪地塊。所述的構成行道面層單元的透水路面磚、非透水路面磚，除現有常規設計的磚型之外，還可以是一種磚體底面設有至少一個凹孔的磚型，凹孔的水平剖面形狀為圓形、橢圓形、正方形或長方形中的一種或其任意組合；其中的長方形凹孔沿磚體底面軸線作橫向、豎向或呈20 60°角的斜向布局。磚體底面設計的凹孔與鋪墊于其下的透水網格板上對應設計的柱狀插銷相嵌合，可加強路面磚體與透水網格板的結合力；磚體底面長方形凹孔(凹槽)的設計，除嵌合作用外，還可對鋪裝在透水網格板上的路面磚體作水平方向的移動微調。所述的構成行道面層單元的透水路面磚、非透水路面磚，除現有常規設計的塊型之外，還可以是一種磚體底面至少設有一個榫狀凸起(以下稱磚榫)的磚型。磚榫的高度為6 16mm，其水平剖面形狀、大小尺寸可對應于所鋪設的透水網格板上單個網孔的形狀和尺寸；也可以是磚榫的水平剖面形狀不同于網格板上透水孔的形狀，但磚榫水平剖面的最大水平徑向尺寸應等同于網格板上單個透水孔內壁間的最大水平徑向尺寸。磚榫與鋪墊于其下的透水網格板上對應透水孔相嵌合，以加強路面磚體與透水網格板的結合力。所述的透水網格板為多邊形網格板，其水平放置時的垂直投影面為三邊形、四邊形、五邊形或六邊形中的任意一種，本發明優先選擇四邊形和正六邊形。所述單片透水網格板平鋪時的垂直投影面積可以是置于其上單塊磚體水平鋪設時垂直投影面積的若干倍。所述透水網格板上設有若干貫穿其上下平面的透水孔(又稱網孔)為棱柱孔、棱臺孔、圓柱孔、橢圓柱孔或圓錐臺孔中的一種或其任意組合；透水孔在單片透水網格板上呈均勻布局或非均勻布局，透水孔的尺寸大小相同或相異。本發明優先選擇正六棱柱孔和正四棱柱孔，其中正六棱柱孔構成的透水網格板，即“蜂窩狀”透水網格板能很好地抵抗由機動車車輪轉動時通過路面層傳導至透水網格板墊層的蠕變力。所述的設有透水孔為棱柱孔、圓柱孔、橢圓柱孔的透水網格板，其透水孔間的最小單元格片的垂直剖面為“1”字型或倒“T”字型，倒“T”字型設計是為了在給定網格板最小單元格片厚度的前提下，增加網格板對其下墊層的壓強；透水網格板內透水孔為棱柱孔的，其最小單元格片在相互交接處所形成的陰角為弧形，以加強網格板整體的抗折、抗蠕變強度。所述的透水網格板水平放置時的垂直高度為4 cm 17cm。透水網格板內相鄰兩個透水孔的平面中心點間距為3 cm 12cm。這兩組參數可依據透水路面的抗壓等級、路基墊層的儲水能力、鋪裝在透水網格板上面層單元的尺寸以及透水網格板材質的力學性能而具體設定。一種與透水網格板配合使用的鋪設于透水網格板上的格框，該格框由若干個無底面的單元格組成，每一單元格垂直投影面的形狀與鋪設在透水網格板上的面層單元水平放置時垂直投影面形狀相同，且可供平鋪的面層單元嵌入格框的單元格中。格框的作用是框限行道面層在透水網格板上的移動。所述的格框平鋪時的垂直高度為所嵌入面層單元厚度的1/2 4/5，格框內每一格片兩側設有若干上部呈弧面或斜面的豎向凸嵴，若干這樣的凸嵴在格片兩側做對位或錯位排列。本發明優先選擇錯位排列，其優點是格片兩側錯位設置的豎向凸嵴在磚體嵌入格框單元格時，受到兩側磚體側向壓力，使格片產生一定程度的S形變，可增強格框之格片與嵌入磚體的結合力。所述的格框與鋪墊于其下的透水網格板為相同材質一體成型的復合制造體。該復合制造體格框部分的格片可以是間斷或不間斷，這在結構上形成了格框之格片在透水網格板上的多種布局，構成了形式多樣的透水網格板上定位及嵌合路面磚體的格片體系，為行道面層磚的方便快捷鋪裝及拆解提供了一種基礎平臺。所述的透水網格板的上平面，設置有若干個垂直于透水網格板平面的柱狀插銷， 柱狀插銷的周邊至少設有2個以上的豎向凸嵴，豎向凸嵴的上端為弧面或斜面。所述的單片透水網格板上同時設置2 3種厚度尺寸。以上所述的透水網格板及格框，其制造材料可以是熱塑型塑料、熱固型塑料、玻璃纖維增強樹酯、熱鍍鋅鋼、鑄鐵或鋁合金中的一種。本發明優先選擇熱塑型塑料。上述的一種半柔性結構透水行道的鋪裝方法，其步驟為a)、在壓實及找平的全透水型多層鋪裝結構或排水型多層鋪裝結構的路基之上，用透水網格板以水平連鎖鋪裝方式鋪設一透水網格板墊層；
b)、在鋪裝好的透水網格板的透水孔內填入粗砂；
C)、在鋪裝好的透水網格板墊層之上鋪裝由若干面層單元，行道面層單元在透水網格板上的鋪裝方式，采用兩者無嵌合的直接鋪裝方式或/和兩者相互嵌合的鋪裝方式。所述的行道面層單元的組合鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，采用構成行道面層單元的透水路面磚、預制透水浙青鋪地塊或這兩者的組合，鋪裝成全透水路面層。所述的行道面層單元的另一種組合鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，采用構成行道面層單元的非透水路面磚與透水路面磚、預制透水浙青鋪地塊的兩一兩組合、三者組合，鋪裝成半透水路面層。所述的行道面層單元又一種鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，只采用構成行道面層單元的非透水路面磚作行道鋪面，鋪裝時磚塊與磚塊之間留出> 7mm的透水間隙，鋪裝成半透水路面層。所述的行道面層單元鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上鋪裝若干片格框，再將與格框單元格形狀相對應的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚下半部嵌入格框的單元格內；在已鋪裝的格框與透水網格板為相同材質一體成型的復合制造體上，將若干與格框單元格形狀相對應的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚下半部嵌入格框的單元格內。所述的行道面層單元與透水網格板相互嵌合的另一種鋪裝法是在已鋪裝的上平面設置有若干柱狀插銷的透水網格板上，將若干底面設有凹孔的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚，以對應的凹孔與透水網格板上的柱狀插銷嵌合。所述的行道面層單元與透水網格板相互嵌合的又一種鋪裝法是在已鋪裝的透水網格墊層之上，將若干底面設有設有榫狀凸起的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚，以對應的榫狀凸起與透水網格板的透水孔嵌合。所述的行道面層單元組合鋪裝方法是在已鋪裝的同時具備2 3種尺寸厚度的透水網格板上，分別將對應的2 3種尺寸厚度的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚以尺寸厚度互補的方式鋪裝，使得鋪裝在同一透水網格板上不同厚度磚體的上平面保持在同一水平面上。所述的行道面層的輔助鋪裝方法是在透水網格板墊層上鋪設的面層單元之間留有間隙的，間隙處可選擇性填入相應粒徑的砂礫、浮石礫、粘土陶粒砂、頁巖陶粒砂、沸石礫、多孔凝灰巖礫、多孔燒結料砂礫。以上所述構成行道面層的透水路面磚、非透水路面磚，其水平放置時垂直投影面的基本形可以是正方型、長方型、正六邊型、扇型的非連鎖型磚；在行道面層磚與透水網格板墊層以無嵌合方式直接鋪裝時，行道面層磚可選擇S型等平面鑲嵌式半連鎖、全連鎖磚型。本發明的有益效果是
a)、通過在透水行道路基上直接鋪裝透水網格板墊層，可實現行道現面層單元在透水網格板墊層上的快速定位、鋪裝、拆解及更換，這對行道路基良好而行道面層破損或透水性能喪失的情況下，僅更換新的透水行道面層，即可使行道路面迅速恢復透水功能，無養護期，即鋪即用。b)、透水網格板墊層的鋪裝提高了透水行道的整體儲水能力
C)、通過在行道面層單元與透水網格板墊層的界面互設的嵌合結構，增強了兩者的結合力，可避免行道面層的“翻磚”現象，降低透水行道維修工作量。d)、依托透水網格板墊層的鋪裝，可實現透水路面磚與非透水路面磚的混合拼鋪， 提升行道的視覺美感；可實現單純由非透水路面磚以寬縫鋪裝的形式構建半透水行道—— 行道色彩選擇豐富又不退色，既透水、儲水又耐磨，且易清潔。e)、依托透水網格板墊層的鋪裝，在行道局部開挖時只要按程序依次拆解面層磚、 透水網格板，即可開挖路基墊層；行道修復時路基開挖產生的礫石和砂可回填，面層磚、透水網格板仍可使用，減少了材料的浪費。f)、透水網格板墊層的使用雖增加了行道鋪裝成本，但減少了混凝土的使用；作為透水鋪面的透水磚保持其透水性能的時效是4 5年，而透水網格板的使用壽命為15 16 年，兩者使用的時效比是1:3 4，以長周期計算透水網格板墊層的使用成本，優于傳統透水性行道的鋪裝。本發明的補充說明
本發明為綜合性地解決目前行道路面透水性鋪裝和使用過程中存在的一些問題，提出采用透水網格板作為行道透水墊層，其某些功能的實現與材料的性質相關。因此，有必要對所述的構成透水墊層的透水網格板選用材質做如下說明。本發明所述透水行道的墊層由無嵌合結構設計的普通網格板和有嵌合結構設計的特殊網格板構成，其材料可以是熱塑型塑料、熱固型塑料或玻璃鋼(又稱FRP)等。從透水網格板制造的難易程度、原材料成本、制造成本、運輸成本、材料性能的適用性、使用中的耐候性及循再環利用的可行性等因素進行綜合評判，本發明首選材料是熱塑型塑料，其次為玻璃纖維增強塑料。本發明所述的網格板材料的使用環境要求是耐水、化學穩定性好、耐-25 65°C環境溫度、良好的力學性能和耐氣候老化性能。發明人在實踐中發現，經改性的熱塑型塑料不僅價格較低，同時能滿足使用環境的各項要求；在產品制造過程中還可加入60 70%同類材料的二次回收料，以進一步降低產品制造成本；在其生命周期結束后，由于是大面積使用，易于回收、清洗，循環至其它途徑再利用。需要重點強調的是，本發明選擇熱塑型塑料作為行道透水墊層網格板的制造基材，因其完全被覆蓋其上的透水路面層所遮閉，陽光中紫外線對其老化作用近乎為零。本發明充分利用了高密度聚乙烯(HDPE )、聚丙烯(PP )材料的力學性能，以網格板的形式作為行道透水墊層，借助材料的回彈模量，當行道路基墊層發生小級別沉降(沉降垂直度2 7mm)時，在行道面層應力變化的作用下，可將填儲在網格板中的沙粒向下自動導入沙石墊層，實現了對小級別路面沉降自動修復的功能。


圖1為本發明實施例一透水行道的結構剖視圖。圖2為本發明實施例一路面磚直鋪式透水網格板的立體結構示意圖。
圖3為本發明實施例一在透水網格板上直接鋪設路面磚的結構示意圖。圖4為本發明實施例三磚體框限式格框構件與路面磚組裝的立體分解示意圖。圖5為本發明實施例三磚體框限式格框內格片兩側錯位設置的豎向凸嵴。圖6為本發明實施例三在透水網格板上鋪裝框定和限位路面磚的格框及嵌入路面磚的組裝立體示意圖。圖7為本發明實施例四透水行道的結構剖視圖。圖8為本發明實施例四磚體嵌入式鋪裝的路面磚與格框/網格板一體成型的分解示意圖。圖9為本發明實施例四磚體嵌入式鋪裝的路面磚與網格板嵌合立體結構示意圖。圖10為本發明實施例五磚榫嵌入式鋪裝的路面磚與網格板分解示意圖。圖11為本發明實施例五磚孔嵌合式鋪裝的路面磚與網格板嵌合立體結構示意圖。圖12為本發明實施例五磚孔嵌合式鋪裝的網格板格片相交處頂置帶豎向凸嵴的柱狀插銷的立體結構示意圖。圖13 圖17為本發明用于磚孔嵌合式鋪裝的路面磚底面帶有調節凹槽的凹槽位置平面分布示意圖。圖中附圖標識100.行道路基；101.原土層；102.礫石墊層；103.透水混凝土墊層；104.粗砂墊層；200.行道面層。10.透水網格板；11.透水孔；12.格片；13.柱狀插銷；14.豎向凸嵴。20.透水路面磚；21.榫狀凸起；22.磚底面凹孔23.磚底面調節凹槽。 30.格框；31.格框單元格；32.格片豎向凸嵴；33.豎向凸嵴上端弧面。40.非透水路面磚； 41.路面磚表面導水凹槽。
具體實施例方式以下結合附圖和各實施例對本發明作進一步說明。
實施例一(行道面層單元直鋪式一)。如圖1所示的一種新型半柔性結構透水行道，其包括由原土層101和礫石墊層 102、粗砂墊層104構成的透水行道路基100，鋪裝于找平的透水行道路基100之上的一層由若干透水網格板10構成的透水網格墊層，鋪設于透水網格板10之上的由若干透水路面磚 20構成的行道面層200。如圖2和圖3所示，本實施例的四邊形的透水網格板10由熱塑型塑料一體注塑成型，透水網格板10內的格片12構成貫穿其上下平面的透水孔11，本實施例的透水孔11為四棱柱孔。如圖1 圖3所示，應用上述透水網格板10鋪設一種透水、儲水行道，要求行道面層200透水系數> 1. 2X 10_2cm，路面抗壓等級為Cc40。該透水行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實路基原土層101，壓實度為90 92%。②、鋪設粒徑為3 5cm的級配礫石墊層102，厚20cm，用8噸壓路機壓實、找平， 壓實度為95%。③、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層104，厚5 cm，用8噸壓路機壓實和找平， 壓實度為92%。
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④、連鎖鋪設61CmX61CmX7Cm規格的改性高密度聚乙烯(HDPE )透水網格板 10，并在透水網格板10透水孔11中填滿粒徑為1 3 mm的級配天然砂。該透水網格板10 最小單元格片12的厚度為4.0 mm，透水網格板10透水孔11橫截面為4. 5 cmX4. 5cm正方形。⑤、將30 cmX 30 cmX 8cm規格、透水系數彡1. 2 X l(T2cm、抗壓等級為Cc40的水泥混凝土透水磚20直接鋪設在透水網格板上10，鋪設時磚體20間保留3 8mm的間隙。⑥、在預留的磚體間隙中填入粒徑為3 8 mm的級配砂礫，用行走式路面振夯機振夯路面，清掃路面的殘砂。完成透水行道路面的鋪設。該透水行道整體(從路基至路表層)可儲納70 90mm大雨級的天然降水，實測每平方米行道的平均儲水量達76升。實施例二 (行道面層單元直鋪式二)。本實施例與實施例一同為面層單元直鋪式，不同之處在于行道面層200由彩色預制透水浙青鋪塊構成，要求其表層透水系數> 1. lX10_2cm，路面抗壓等級Cc35。該行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實原土層101，壓實度為90 92%。②、鋪設粒徑為3 5cm的級配礫石層102，厚16 20cm，用8噸壓路機壓實并做粗找平，壓實度為92%。③、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層103，厚4 cm,用8噸壓路機壓實并做精找平，壓實度為92%。④、連鎖鋪設50CmX50CmX7Cm規格的改性高密度聚乙烯(HDPE )網格板10，并在透水網格板10的透水孔11中填入粒徑為1 3 mm的天然砂。該透水網格板10最小單元格片12的厚度為3. 2 mm，透水孔11橫截面為4. 5 cmX4. 5cm正六邊形。⑤、將120 cmX 60 cmX 4cm規格、透水系數彡1. 1 X 10_2cm、抗壓等級為Cc35的彩色預制透水浙青鋪塊，以無縫拼鋪方式直接鋪設在透水網格片上10。完成透水行道路面的鋪設。實施例三(磚體框限式)。本實施例應用圖2所示的透水網格板，配合使用本發明所述如圖4所示的格框及圖4所示的示意圖，鋪設一種透水行道；要求行道面層200透水系數彡1.0X10 _2Cm，路面抗壓等級Cc35。該行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實原土層101，壓實度為90 92%。②、鋪設粒徑為2 km的級配礫石墊層102，厚18cm，用8噸壓路機壓實并做粗找平，壓實度為92%。③、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層103，厚4 cm,用8噸壓路機壓實和找平， 壓實度為92%。④、連鎖鋪設41CmX41CmX6Cm規格的改性高密度聚乙烯(HDPE )透水網格板 10，并在透水網格板10透水孔11中填入粒徑為1 3 mm的天然砂。該透水網格板10最小單元格片12的厚度為3. 0 mm，透水網格板10透水孔11橫截面為4. 0 cmX 4. 0 cm正方形。⑤、在上述透水網格板10上鋪設如圖4所示的規格為62CmX41CmX3Cm高密度聚乙烯(HDPE )格框30，格框30內有6個格框單元格31，格框30內的格片12上設有如圖 4、圖5所示的附屬嵌合結構——格片豎向凸嵴32。⑥、將20 cmX 20 cmX5 cm規格、透水系數彡1. 0 X l(T2cm、抗壓等級為Cc!35的燒結陶瓷基透水磚20如圖6所示壓入上述透水網格板10上格框30內的單元格31中。⑦、在透水路面磚20體的間隙中填入粒徑為2 4 mm的級配粗砂，用行走式路面振夯機振夯路面，清掃路面的殘砂。完成透水行道路面的鋪設。實施例四(磚體嵌入式)。本實施例路基結構如圖7所示，應用如圖8所示的透水網格10并按圖8所示的示意圖，鋪設一種透水行道；要求行道面層200透水系數>1.3 X 10 _2cm，路面抗壓等級Cc30。 該行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實原土層101，壓實度為90 92%。②、鋪設粒徑為2 km的級配礫石墊層102，厚18cm，用8噸壓路機壓實并做粗找平，壓實度為92%。③、鋪設厚3cm透水水泥混凝土墊層103，并做成精找平層。④、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層104，厚4 cm，用8噸壓路機壓實和找平， 壓實度為92%。⑤、連鎖鋪設如圖8所示的規格為62cmX41cmX IOcm高密度聚乙烯(HDPE )格框30與透水網格板10 —體成型的透水網格板，該透水網格板10最小單元格片12的厚度為3.0 mm，透水網格板10透水孔11橫截面為4. 0 cmX4. 0 cm正方形。格框30內的格片 12上設有如圖4所示的附屬嵌合結構——豎向凸嵴14。⑥、將20 cmX 20 cmX5 cm規格、透水系數彡1. 3 X l(T2cm、抗壓等級為Cc30的砂基透水磚20的下半部，如圖8、圖9所示分別嵌入上述透水網格板10格框30內的單元格 31中。⑦、在透水路面磚20體的間隙中填入粒徑為2 4 mm級配粗砂，用行走式路面振夯機振夯路面，清掃路面的殘砂。完成透水行道的鋪設。實施例五(磚榫嵌入式)。如圖10所示，本實施例與實施例一的區別在于所述的路面磚20底面至少設有一可嵌入透水網格板10的透水孔11的榫狀凸起(以下稱磚榫)，本實施例的路面磚20底面設有與其一體成型的圓柱狀磚榫21，或路面磚20底面設有與其一體成型的棱柱狀磚榫21 ； 路面磚20底面的圓柱狀磚榫21可在透水孔11中平移，以調節路面磚20在透水網格板10 上的鋪設位置；本發明的其它結構同實施例一，本實施例的其它實施方式及應用同實施例
ο實施例六(磚孔嵌合式)。本實施例應用如圖11所示的透水網格板10按圖11所示的示意圖，鋪設一種透水行道；要求行道面層200透水系數> 1.2X10 _2cm，路面抗壓等級Cc30。該行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實原土層101，壓實度為86 90%。②、鋪設粒徑為2 km的級配礫石墊層102，厚16 cm,用8噸壓路機壓實并做粗找平，壓實度為90%。
③、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層104，厚4 cm，用8噸壓路機壓實和找平， 壓實度為90%。④、連鎖鋪設45CmX45CmX7Cm規格的改性聚丙烯(PP )透水網格板10，并在透水網格板10的透水孔11中填入粒徑為1 3 mm的天然砂。該透水網格板10最小單元格片12的厚度為2. 8 mm，透水網格板10的透水孔11橫截面為4.0 cmX4.0 cm的正方形。 該透水網格板10上設有如圖11、12所示的附屬嵌合結構——帶有豎向凸嵴14的柱狀插銷 13。⑤、將22 cmX22 cmX6 cm規格、如圖11和圖13 圖17所示的磚底面設有凹孔22或凹槽23、透水系數彡1. 2X 10_2cm、抗壓等級Cc30的水泥混凝土透水路面磚20，以圖11所示的“磚孔嵌合”方式，嵌合在透水網格板10之上。⑥、在透水路面磚20的間隙中填入粒徑為2 3 mm的級配粗砂，用行走式路面振夯機振夯路面，清掃路面的殘砂。完成透水行道的鋪設。實施例七(行道面層透水磚與非透水磚混合鋪裝)。一種透水行道，路面抗壓等級Cc30，要求80%的行道面層200具備透水性，透水系數彡1. 2X10_2 cm ；20%的行道面層200雖不具備透水性，但要求采用高表面耐磨性、豐富的天然色彩、路面荷載等級Cc30的花崗巖切塊磚40鋪裝。該行道的鋪裝步驟和方法
①、用8噸壓路機壓實原土層101，壓實度為86 90%。②、鋪設粒徑為2 km的級配礫石墊層102，厚16 cm,用8噸壓路機壓實并做粗找平，壓實度為90%。③、鋪設粒徑為2 4 mm的級配粗砂墊層104，厚4 cm，用8噸壓路機壓實和找平， 壓實度為90%。⑤、連鎖鋪設61cmX61cmX5、6cm規格的改性的高密度聚乙烯(HDPE )透水網格板10。該透水網格板10的最小單元格片12的厚度為2. 8 mm，透水網格板10的透水孔 11橫截面為4.0 cmX4.0 cm的正方形，同一透水網格板10同時具備5cm和6cm兩種厚度。 在透水網格板10的透水孔11中填入粒徑為1 3 mm的天然砂。⑥、分別將20cmX20 cmX4cm規格、透水率彡1. 2X l(T2cm、抗壓等級為Cc30的陶基透水路面磚20，和20cmX20 cmX 3cm規格、抗壓等級> Cc30的彩色花崗巖切塊磚40，以本發明所述厚度尺寸互補的鋪裝方式鋪設在述透水網格板10上，使所鋪設的兩種不同厚度的磚體20、40的上平面保持在同一水平面上。⑦、在磚體20、40的間隙中填入粒徑為2 3 mm的級配粗砂，用行走式路面振夯機振夯路面，清掃路面的殘砂。完成透水行道的鋪設。實施例八(排水性透水、防滑行道鋪設)。一種在游泳池周邊的排水性透水、防滑行道，行道寬1.0m，長60m，要求該行道面層200透水率> 1. 2 X ΙΟ"2 cm，行道荷載等級Cc20。該行道的鋪裝步驟和方法
①、用水泥混凝土建造一條寬1. 0m、長60m、溝深10. 8cm排水溝，溝的三面用水泥砂漿抹平，溝壁三面均不透水。②、在排水溝中連鎖鋪設IOOcmX 50cmX 7cm規格的改性的聚丙烯(PP )透水網格板10，該透水網格板10最小單元格片12的厚度為2. 5mm，透水網格板10透水孔11橫截面為4. 5 cmX4. 5cm的正六邊形。透水網格板10的透水孔11內無填充物。③、在透水網格板10上直接鋪設20cmX20 cmX 3. 8cm規格、透水率 ^ 1. OX 10_2cm、抗壓等級為Cc20的精制陶瓷基透水磚20，鋪設時磚與磚之間不保留逢隙。 完成透水行道的鋪設。為節省篇幅，以上實施例并未將本發明所描的不同材料、不同塊型的行道面層200 的各種組合鋪裝方式實施例一并列舉。以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明權利要求的限制。本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明設計構思的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此，所有等同的技術方案也應該屬于本發明的范疇，應由各權利要求限定。
權利要求
1.一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的行道包括全透水型多層鋪裝結構的路基或排水型多層鋪裝結構的路基，鋪設于路基之上的一透水網格板墊層，鋪裝于透水網格板墊層之上的行道面層。
2.如權利要求1所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的鋪裝于透水網格板墊層之上的行道面層由若干面層單元構成，面層單元為透水路面磚、非透水路面磚、預制透水浙青鋪塊中的一種或其任意組合。
3.如權利要求1所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的鋪設于路基之上的透水網格板墊層由若干塊透水網格板水平連鎖拼裝構成。
4.如權利要求2所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的構成行道面層單元的透水路面磚，除現有常規設計的塊型之外，是一種沿磚體周邊設置有若干貫通上下磚面導水凹槽的塊型。
5.如權利要求2所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的構成行道面層單元的非透水路面磚為非透水性材料制造的水泥混凝土機制磚、燒結陶瓷磚、人工水磨石磚或天然石材裁切成的石材磚。
6.如權利要求1或2所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的構成行道面層單元的預制透水浙青鋪塊，是由黑色浙青或彩色浙青與不同材質和粒徑的礦物級配骨料混合，添加粘接劑、固化劑而預先制備好的透水浙青鋪地塊。
7.如權利要求2或4或5所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的構成行道面層單元的透水路面磚、非透水路面磚之外的路面磚，是一種磚體底面設有至少一個凹孔的磚型，凹孔的水平剖面形狀為圓形、橢圓形、正方形或長方形中的一種或其任意組合，其中的長方形凹孔沿磚體底面軸線作橫向、豎向或呈20 60°角的斜向布局。
8.如權利要求2或4或5所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的構成行道面層單元的透水路面磚、非透水路面磚之外的路面磚，是一種磚體底面至少設有一個榫狀凸起的磚型。
9.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的透水網格板為多邊形網格板，其水平放置時的垂直投影面為三邊形、四邊形、五邊形或六邊形。
10.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的透水網格板上設有若干貫穿其上下平面的透水孔，透水孔為棱柱孔、棱臺孔、圓柱孔、橢圓柱孔或圓錐臺孔中的一種或其任意組合；透水孔在單片透水網格板上呈均勻布局或非均勻布局，透水孔的尺寸大小相同或相異。
11.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的設有透水孔為棱柱孔、圓柱孔、橢圓柱孔的透水網格板，其透水孔間的最小單元格片的垂直剖面為 “1”字型或倒“T”字型；透水網格板內透水孔為棱柱孔的，其最小單元格片在相互交接處所形成的陰角為弧形。
12.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的透水網格板水平放置時的垂直高度為4 cm 17 cm;透水網格板內相鄰兩個透水孔的平面中心點間距為3 cm 12cm。
13.一種與權利要求3所述的透水網格板相配合使用的格框，其特征在于所述的格框由若干無底面的單元格組成，每一單元格垂直投影面的形狀與鋪設在透水網格板上的行道面層單元水平放置時垂直投影面形狀相同，且可供平鋪的行道面層單元嵌入格框的單元格中。
14.如權利要求13所述的格框，其特征在于格框平鋪時的垂直高度為所嵌入面層單元厚度的1/2 4/5，格框內每一格片兩側設有若干上部呈弧面或斜面的豎向凸嵴，若干這樣的凸嵴在格片兩側做對位或錯位排列。
15.如權利要求13所述的一種格框，其特征在于格框與透水網格板為相同材質一體成型的復合制造體，復合制造體的格框部分的格片為間斷或不間斷。
16.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的透水網格板的上平面，設置有若干個垂直于透水網格板平面的柱狀插銷，柱狀插銷的周邊至少設有2 個以上的豎向凸嵴，豎向凸嵴的上端為弧面或斜面。
17.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征在于所述的單塊透水網格板上同時設置2 3種厚度尺寸。
18.如權利要求1或3所述的一種半柔性結構透水行道，其特征是所述的透水網格板的制造材料為熱塑型塑料、熱固型塑料、玻璃纖維增強樹酯、熱鍍鋅鋼、鑄鐵或鋁合金。
19.在壓實及找平的全透水型多層鋪裝結構或排水型多層鋪裝結構的路基之上，用透水網格板以水平連鎖鋪裝方式鋪設一透水網格板墊層；在鋪裝好的透水網格板的透水孔內填入粗砂；在鋪裝好的透水網格板墊層之上鋪裝若干行道面層單元，行道面層單元在透水網格板上的鋪裝方式，采用兩者無嵌合的直接鋪裝方式或/和兩者相互嵌合的鋪裝方式。
20.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元的組合鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，采用構成行道面層單元的透水路面磚、預制透水浙青鋪地塊或兩者的組合，鋪裝成全透水路面層。
21.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元的組合鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，采用構成行道面層單元的非透水路面磚與透水路面磚、預制透水浙青鋪地塊的兩一兩組合、三者組合，鋪裝成半透水路面層。
22.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上，只采用構成行道面層單元的非透水路面磚作行道鋪面，鋪裝時磚塊與磚塊之間留出> 7mm的透水間隙，鋪裝成半透水路面層。
23.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元鋪裝方法是在已鋪裝的透水網格板墊層之上鋪裝若干片格框，再將與格框單元格形狀相對應的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚下半部嵌入格框的單元格內；在已鋪裝的格框與透水網格板為相同材質一體成型的復合制造體上，將若干與格框單元格形狀相對應的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚下半部嵌入格框的單元格內。
24.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元與透水網格板相互嵌合的鋪裝法為，在已鋪裝的上平面設置有若干柱狀插銷的透水網格板上，將若干底面設有凹孔的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚，以對應的凹孔與透水網格板上的柱狀插銷嵌合。
25.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元與透水網格板相互嵌合的鋪裝法為，在已鋪裝的透水網格墊層之上，將若干底面設有設有榫狀凸起的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚，以對應的榫狀凸起與透水網格板的透水孔嵌合。
26.如權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于所述的行道面層單元鋪裝方法是在已鋪裝的同時具備2 3種尺寸厚度的透水網格板上，分別將對應的2 3種尺寸厚度的構成行道面層單元的透水路面磚或/和非透水路面磚以尺寸厚度互補的方式鋪裝，使得鋪裝在同一透水網格板上不同厚度磚體的上平面保持在同一水平面上。
27.根據權利要求19所述的一種半柔性結構透水行道鋪裝方法，其特征在于在透水網格板墊層上鋪設的面層單元之間留有間隙的，間隙處可選擇性填入相應粒徑的砂礫、浮石礫、粘土陶粒砂、頁巖陶粒砂、沸石礫、多孔凝灰巖礫、多孔燒結料砂礫。
全文摘要
本發明涉及一種半柔性結構透水行道及其鋪裝方法，行道的結構包括全透水型多層鋪裝結構的路基或排水型多層鋪裝結構的路基，鋪設于路基之上的一透水網格板墊層，鋪裝于透水網格板墊層之上的行道面層；通過在全透水型多層鋪裝結構的路基或排水型多層鋪裝結構的路基之上，鋪設一層由透水網格板連鎖鋪裝所構成的透水墊層，在合理設計透水網格板結構、合理選擇透水網格板墊層的制造材料、合理設計行道面層單元結構的前提下，構筑的半柔性結構透水行道透水性好、儲水能力強，并且行道面層與行道透水網格板墊層結合度好，又易于拆解、更換及維修。
文檔編號E01C5/00GK102433819SQ20111030479
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月10日 優先權日2011年10月10日
發明者蘇鳴 申請人:蘇鳴