目次(征求意见稿)2020年
1 总则 (2)
2 术语和符号 (3)
2.1术语 (3)
2.2符号 (3)
3 基本规定 (5)
4 设计 (8)
4.1一般规定 (8)
4.2平面布局 (9)
4.3结构层组合和厚度 (10)
4.4材料要求 (14)
4.5排水系统设计 (17)
5 施工 (19)
5.1一般规定 (19)
5.2缝隙透水型路面砖施工要求 (19)
5.3找平层、基层和垫层施工要求 (20)
6 验收 (21)
6.1一般规定 (21)
6.2缝隙透水型路面砖验收要求 (22)
本规范用词说明 (25)
引用标准名录............................................................. 错误!未定义书签。
1 总则
1.0.1 为规范缝隙透水型路面的应用,保证缝隙透水型路面的透水功能和路用性能,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于采用缝隙透水型路面砖的轻型荷载道路、人行道、步行街、广场及停车场的设计、施工和验收。
1.0.3 缝隙透水型路面的设计、施工和验收,除应执行本规程外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1缝隙透水型路面砖permeable interlocking pavement brick
一种用于透水路面铺设的路面砖,其砖体不透水、雨水通过砖体嵌锁结构形成的缝隙向下渗透。
2.1.2缝隙透水型路面permeable interlocking pavement
面层采用缝隙透水型路面砖,雨水能够通过透水性能良好的路面结构,直接渗入路基土或由边缘排水系统排出的路面结构。
2.1.3全透式结构full permeable structure
路表水能够直接通过道路的面层、基层与垫层向下渗透至路基土中的透水路面结构形式。
2.1.4半透式结构semi-permeable structure
路表水渗透至面层、基层或垫层后,进入排水系统,而不再渗透至路基土中的透水路面结构形式。
2.1.5 轻型荷载light load
轴载小于40kN的车辆荷载。
2.2 符号
2.2.1 透水、储水厚度计算
H w—按透水、储水能力确定的道路结构总厚度;
i—设计降雨强度;
q—土基的平均渗透系数;
t—降雨持续时间;
v—路面结构层平均有效孔隙率。
2.2.2路面防冻厚度计算
a—道路结构层材料热物性系数;
b—道路填、挖方横断面系数;
c—路基潮湿类型道路湿度环境系数;
F—当地最近10年冻结指数平均值。
εjx—道路面层极限相对延伸度;
δ—路面结构平均容重;
H—按强度和透水、储水能力计算确定的路面厚度;
E —路面结构冻融模量;
K—地基土的冻胀率;
L—路面宽度;
h d—从路表面算起的道路冻结深度;
h kd-路面防冻最小厚度;
h d-道路冻深;
h rx-土基容许冻深。
3 基本规定
3.0.1 缝隙透水型路面砖的应用,应根据当地的水文、地质、气候环境等条件,结合雨水排放规划和雨水利用要求,协调相关附属设施,不得影响现有各种地下管线的安全。
条文说明:世界上许多国家对城市雨水资源利用非常重视。日本建设省在1980年起就开始在城市中推行储留渗透计划,并于1992年颁布“第二代城市地下水总体规划”,规定新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。美国一些州在20世纪70年代就制定了雨水控制及利用方面的条例,规定新开发区必须就地滞洪蓄水,外排的暴雨洪峰流量不能超过开发前的水平。
任何城市在开发建设过程中,基本都会造成不透水地面的增加和雨水的流失。从维护自然人文循环的角度出发,所有城市都有必要对因城市开发建设不透水面积增加而流失的雨水进行蓄渗,加以间接或直接利用。我国政府明确提出了海绵城市建设,各地都开展了海绵城市建设规划与设计,因此缝隙透水型路面的应用应与海绵城市建设规划设计相结合。
全透式缝隙透水型路面不适用于多年冻土、湿陷性黄土、盐渍土、软土、膨胀土、滑坡灾害、水源保护区等特殊地区的路面。
3.0.2 缝隙透水型路面应满足强度、透水、防滑等使用功能及抗冻胀等耐久性要求,设计使用年限宜为8年~10年。
3.0.3 缝隙透水型路面的设计应满足当地2年一遇的暴雨强度下,持续降雨60min,表面不应产生径流的要求。
3.0.4 缝隙透水型路面按照透水方式可分为全透式与半透式,结构层应由面层、基层、垫层组成,包括封层、找平层与反滤隔离层等功能层。
3.0.5 全透式路面的路基应具有良好的透水性能,路基渗透系数不应
小于1.0×10-3mm/s,且路基顶面距离地下水最高水位宜大于1.0m。当路基渗透系数及地下水位高程条件不满足本要求时,应增加排水设施。全透式路面的路基顶面应设置反滤隔离层,可选用粒料类材料或土工织物。
条文说明:路基渗透性的大小主要通过渗透系数反映。美国透水路面使用经验表明,路基的渗透系数在不低于10-3mm/s,存储在基层内的水能在72h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:路基的透水系数大于3.5×10-3mm/s时基层内的水能在72h内渗完。
路基顶面距离地下水最高水位宜大于1.0m,是指最高地下水位以上的渗水区厚度应保持在l.0m以上,以保证有足够的净化效果。这是参考德国和日本的资料制定的。污染物生物净化的效果与入渗水在地下的停留时间有关,通过地下水位以上的渗透区时,停留时间长或入渗速度小,则净化效果好,因此渗透区的厚度应尽可能大。
路基渗透系数测试方法应参照现行行业标准《公路土工试验规程》JTG E40的相关规定。
3.0.6寒冷地区路面结构应验算防冻厚度,路面最小防冻厚度应根据地区所在自然区划、路基潮湿类型、道路填挖情况、道路宽度、路面材料及基层混合料的物理性能计算确定。
3.0.7缝隙透水型路面横坡度不宜小于1.0%,且不宜大于5%。特殊路段可根据实际情况结合其他排水设施设置纵、横坡度。
3.0.8缝隙透水型路面无障碍设计应满足现行国家标准《无障碍设计规范》GB 50763、行业标准与现行地方标准的规定。
3.0.9 缝隙透水型路面施工时,应注意与溢流排放系统、城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统有效衔接,并采取相应的防渗措施,防止雨水径流下渗对车行道、周边结构物体造成损坏。
3.0.10施工过程中应采取有效措施避免泥土、砂砾等污染物进入缝隙透水型路面的路面结构中。
3.0.11缝隙透水型路面不宜在路面上撒布盐或中粗砂除雪防滑,宜在表面铺撒与填缝材料相同级配的碎石。
条文说明:缝隙透水型路面结构对氯化物去除效果一般。如果采用撒盐来除雪,需在路侧空地中设观测井,通过取样监测地下水中的氯化物含量是否符合国家和地方标准。
在路面上撒布中粗砂增加路表摩擦力时,中粗砂会随着融雪下渗堵塞填缝料和垫层材料的孔隙,降低路面结构的透水能力。
3.0.12 应按照先地下后地上的顺序进行施工,分项工程的施工应符合设计文件及相关规范的规定。
4 设计
4.1 一般规定
4.1.1 缝隙透水型路面砖应具有平整、抗滑、耐久及易于清洁的品质,其强度及透水性能应满足使用要求。
4.1.2透水基层应满足强度、刚度与透水功能的要求,可选用级配碎石、骨架空隙型水泥稳定碎石、透水水泥混凝土与装配式透水混凝土基层。
4.1.3路面组合设计,应根据路面荷载、地基承载力、土基的均质性、地下水的分布以及季节冻胀等情况进行,并应满足结构层强度、透水、储水能力及抗冻性等要求。
4.1.4半透式路面透水结构层下部应设置封层,可采用土工合成材料,土工合成材料应符合现行行业标准《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/T D32的相关规定。
4.1.5全透式路面的路基顶面宜设置反滤隔离层,可选用粒料类材料或土工合成材料,粒料类材料应符合现行行业标准《城镇道路路面设计规范》CJJ 169的相关规定,土工合成材料应符合现行行业标准《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/T D32的相关规定。
条文说明:全透式路面的路基顶面设置反滤隔离层,可以防止黏土或细粒土在动水作用下进入垫层和基层,避免降低路面结构的透水能力。选用的土工布应有一定的强度和防穿刺能力,避免骨料在荷载作用下将其刺破。
4.2平面布局
4.2.1缝隙透水型路面由砖体上有嵌锁结构的砖块拼接而成,宜采用仿石材类型。
4.2.2 缝隙透水型路面拼接缝隙宽度宜为5mm~12mm,每平方缝隙率宜大于5%,并应保证面层的整体强度与稳定性。砖与砖之间的缝隙应填充满足填缝料,两条缝隙交叉处透水系数应大于1000ml/15s,渗水系数测定方法参照《公路路基路面现场测试规程》JTG E60 中T0971。
条文说明:缝隙透水型路面缝隙率以两个交叉口之间的铺装面积作为一个单元进行计算,根据计算区域内的缝隙宽度和长度得到缝隙面积,缝隙面积与铺装面积的比值即为缝隙率。
4.2.3面层砖型选择、铺装形式应根据铺装场所及功能要求确定,并应与周围环境相协调,可考虑色彩功能。
条文说明:面层砖几何形状与平面铺装方式主要以面砖的相互嵌锁稳定为主要考虑因素。面层砖铺装宜采用人字形图案,实际施工效果显示,此种铺装图案具有良好的抗不均匀沉降性能。
人字形图案
4.3 结构层组合和厚度
4.3.1缝隙透水型路面砖的厚度不应小于6cm ,对于轻型荷载道路,
路面砖厚度不应小于8cm ,有重型车辆通行的道路,路面砖厚度可选
10cm 。
4.3.2 缝隙透水型路面砖与基层间应设置找平层,宜采用粒径为
2.36mm~4.75mm 的碎石,厚度宜为20mm ~50mm ,透水性能不宜低
于面层。
4.3.3 基层类型可包括柔性、刚性和半刚性,可根据地区资源差异选
择透水粒料基层、透水水泥混凝土基层、装配式透水混凝土基层和水
泥稳定碎石基层等类型,基层应具有足够的强度、透水性和稳定性,
连续孔隙率不应小于10%。
4.3.4路面结构总厚度应同时满足荷载强度,透水、储水和防冻功能
对路面结构厚度的要求。
4.3.5按荷载强度计算结构厚度时,应根据现行行业标准《城镇道路
路面设计规范》CJJ169,采用等效厚度法计算确定。
4.3.6按透水、储水功能计算结构厚度时,应根据工程所在地的降雨
强度、降雨持续时间、土基平均渗透系数、透水路面结构层平均有效
孔隙率进行计算。路面结构厚度的计算可参照式(4.3.6)进行计算。
(3600)600w i q t H v
-= (4.3.6) 式中 :H w —透水人行道结构总厚度,cm ;
i —设计降雨强度(2a 一遇持续60min ),mm/h ;
q —土基的平均渗透系数,cm/s ;
t —降雨持续时间,min ;
v—路面结构层平均有效孔隙率,%。
4.3.7路面防冻厚度可按相关规范进行计算,也可按下列公式进行估算:
1、道路冻结深度应按下式估算:
h=(4.3.7-1)
d
式中:h d—从路表面算起的道路冻结深度,mm;
a—道路结构层材料热物性系数,宜按4.3.7-1取值;
b—道路填、挖方横断面系数,宜按4.3.7-2取值;
c—路基潮湿类型道路湿度环境系数,宜按4.3.7-3取值;
F—当地最近10年冻结指数平均值(冬季日平均负气温值的累积值),℃?d。
表4.3.7-1 道路结构层材料热物性系数(a)
注:隔温材料性能好时取小值
表4.3.7-2 道路填、挖方横断面系数(b)
注:挖方深者取小值,填方高者取大值
表4.3.7-3 路基潮湿类型道路湿度环境系数(c)
注:路基湿度偏低时取大值
2、道路冻结深度可按当地推荐的容许冻深计算,或按下式估算:
84109510
rx
h--
=?+?(4.3.7-2)式中:εjx—道路面层极限相对延伸度;
δ—路面结构平均容重,kN / m3;
H—按强度及透水、储水计算确定的路面厚度,m;
E —路面结构冻融模量,MPa;
K—地基土的冻胀率,%;
L—路面宽度(对四车道以上的道路,B可取实际宽度的50%),m;
3、路面防冻最小厚度应按下式估算:
kd d rx
h h h
=-(4.3.7-3)
式中:h kd-路面防冻最小厚度,m;
h d-道路冻深,m;
h rx-土基容许冻深,m。
4.3.8轻型荷载的全透式缝隙透水型路面典型结构见图4.3.8。
图4.3.8 全透式缝隙透水型路面典型结构(轻型荷载)4.3.9人群荷载的全透式缝隙透水型路面典型结构见图4.3.9。
图4.3.9全透式缝隙透水型路面典型结构(人群荷载)
4.4材料要求
4.4.1 缝隙透水型路面砖的外观质量、尺寸偏差、强度等级、物理性能等要求应符合现行国家标准《混凝土路面砖》GB28635的相关规定。
4.4.2 缝隙透水型路面砖体宜设嵌锁结构。
4.4.3填缝料和找平层集料级配应采用一定级配的硬质石料,级配应符合表4.4.3要求。
筛孔尺寸(mm) 9.5 4.75 2.36 1.18 0.3
通过质量百分率(%) 100 85~100 10~40 0~10 0~5 4.4.4 级配碎石基层应符合下列规定:
1 级配碎石可用于土质均匀,承载能力较好的土基。
2 基层顶面压实度按重型击实标准,应达到97%以上。
3 级配碎石集料基层压碎值不应大于26%,且塑性指数应小于6;级配应符合表4.4.4要求;公称最大粒径不宜大于26.5mm;集料中小于或等于0.075mm颗粒含量不应超过2%。
表4.4.4 级配碎石基层集料级配
4.4.5骨架空隙型水泥稳定碎石可采用强度为32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥。水泥用量宜为8%~12%,水灰比宜为0.39~0.43,级配范围见表4.4.5。孔隙率应为15%~23%,7d抗压强度不应小于3.5Mpa。
表4.4.5 骨架空隙型水泥稳定碎石基层集料级配
4.4.6 透水水泥混凝土基层应符合下列规定:
1透水水泥混凝土基层的性能要求符合表4.4.6-1的材料技术要求。
表4.4.6-1 透水水泥混凝土的技术要求
2集料压碎值不应大于26%;公称最大粒径不宜大于31.5mm。
3 透水水泥混凝土基层可采用再生骨料,再生骨料原料应选用混凝土和石块为主的建筑垃圾,不得使用被污染或腐蚀的建筑垃圾。再
生粗骨料性能指标应符合表4.4.6-2的规定,再生粗骨料的性能试验方法应执行现行国家标准《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177的相关规定。
3 透水水泥混凝土基层的配比应通过试验确定,满足强度和透水性要求。
表4.4.6-2透水水泥混凝土基层用再生粗骨料性能指标
4 透水水泥混凝土基层中可添加陶粒、植物纤维等增加其保水、过滤功能,其力学性能应满足本规范的相关规定。
4.4.7装配式透水水泥混凝土基层厚度和拼装方式的透水水泥混凝土强度不应小于C25。
4.4.8 当缝隙透水型路面土基为黏性土时,宜设置垫层。当土基为砂性土或底基层为级配碎、砾石时,可不设置垫层。
4.4.9 垫层材料宜采用透水性能较好的砂或砂砾等颗粒材料,也可采
用无公害工业废渣,其0.075mm以下颗粒含量不应大于5%。
4.4.10 土基应稳定、密实、均质,应具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性,土基回弹模量值不宜小于20MPa,压实度不应低于90%,全透式路面的路基压实度不宜大于93%。
4.4.11填方路基应优先选用级配较好的粒类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。
4.5 排水系统设计
4.5.1 当土基透水系数及地下水位等条件不满足本规程第3.1.5条的规定及降雨强度超过渗透量及结构储存量时,应设置路面内部排水系统。
图4.5.1-1 全透式路面内部排水系统
图4.5.1-2半透式路面内部排水系统
4.5.2路面排水系统设计应结合市政管网、绿化景观、生态建设及雨水综合利用系统进行综合设计,并应符合现行行业标准《城市道路工程设计规范》CJJ37的规定。
4.5.3路面内部雨水收集可采用多孔管道及排水盲沟等形式。广场路面应根据规模设置纵横雨水收集系统。管径应根据汇水区域雨水量进行水力计算。
4.5.4路面内部多孔管道可采用透水管,透水管管径应通过排水计算,宜大于50mm,透水管纵向坡度宜与路线纵坡相同,但不得小于0.3%,并应与雨水井相连接,软式透水管材料技术要求应符合现行产品标准《软式透水管》JC 937的相关规定。
5 施工
5.1 一般规定
5.1.1 缝隙透水型路面施工必须进行施工组织设计,保证合理的施工工期。
5.1.2 遇冬季低温、夏季高温或雨期等特殊气候施工时,应结合工程实际情况,制定专项施工方案,并经审批后实施。
5.1.3 缝隙透水型路面施工应符合现行行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1的相关规定。
5.1.4 透水路面与不透水路面衔接处,应做好封水、防水处理。
5.1.5 土工合成材料类的封层、反滤隔离层与防渗膜施工应符合现行行业标准《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/T D32的相关规定。
5.1.6用于路面结构的碎石应保持洁净,在运输、施工过程中被污染的碎石不得使用。
5.2 缝隙透水型路面砖施工要求
5.2.1运至现场的路面砖经检验合格后方可使用。
5.2.2 路面砖铺筑时,基准点和基准面应根据平面设计图、工程规模及透水砖规格、块形及尺寸设置。
5.2.3 路面砖的铺筑应从路面砖基准点开始,并以路面砖基准线为基准,按设计图铺筑。铺筑路面砖路面应纵横拉通线铺筑,每3m~5m 设置基准点。
5.2.4 路面砖铺筑过程中,不得直接站在找平层上作业,不得在新铺设的砖面上拌合砂浆或堆放材料。
条文说明:施工过程中应避免施工人员或施工车辆将泥浆、砂砾等有堵塞风险的物质带入路面结构中。
5.2.5 路面砖铺筑中,应随时检查牢固性与平整度,应及时进行修整,不得采用向砖底部填塞砂浆或支垫等方法进行砖面找平;应采用切割机械切割路面砖。
5.2.6 路面砖的接缝宽度应符合本规程第4.2.2条的要求,路面砖之间的缝隙应用填缝料均匀填充,填缝料级配应符合表4.4.3要求,应采用水洗后石料。
条文说明:填缝料一方面可以保持缝隙透水型路面砖在荷载作用下结构稳定,也可减缓细颗粒污染物穿过垫层进入整个路面结构,导致整个路面结构透水性能下降。在缝隙透水型路面中雨水径流通过路面砖之间的缝隙下渗,污染物主要集中在6cm~8cm厚的填缝料中,在使用过程中如需恢复路面结构的透水功能,更换填缝料或将填缝料清洁后重新填缝即可,无需对整个路面结构进行翻修。
5.2.7缝隙透水型路面砖铺设完成后应依次进行填缝、清扫表面和平板式压实振动器压实。
条文说明:缝隙透水型路面的缝隙较大,如在填缝材料没有填入缝隙之前进行振动压实,会导致铺砌完成的路面砖产生位移。
5.3 找平层、基层和垫层施工要求
5.3.1路基施工应做好施工期临时排水方案,临时排水设施应与永久排水设施综合设置,并应与工程影响范围内的排水系统相协调。
5.3.2 级配碎石基层在碾压前和碾压中应适量洒水,碾压中对有过碾现象的部位,应进行换填处理。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上掉头或紧急制动。
5.3.3 路基、垫层与基层施工应符合现行行业标准《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1的相关规定,且渗透系数应符合设计要求。