透水路面排水结构
技术领域
本实用新型属于道路排水设计技术领域，具体涉及一种透水路面排水结构。
背景技术
随着我国城镇化水平的大幅提高，硬化铺装面积急剧增加，不仅破坏了原有的生态系统，而且改变了城市原有自然生态本底和水文特征。70％以上的降雨形成径流被排放，使得城市蓄不住水，出现“大雨必涝、雨后即旱”现象。海绵城市是实现从快排、及时就近排出、快速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水、生态排水的历史性、战略性的转变。
我国从20世纪50年代开始对无砂大孔混凝土进行试验研究，20世纪70年代，为了抢救古村，曾研制了一些具有透水、透气性能的砌块，用于铺装皇家园林的广场和道路。1993年，中国建筑材料科学研究院开展了“透水性混凝土与透水性混凝土路面砖的研究”的项目，该项目成果于1995年开始在试点工程中应用，取得了良好的效果。2005年，中建材料工程研究中心对透水混凝土的性能进行了较系统的研究，并在北京奥林匹克公园中取得了一些应用。
机动车道路设置透水层面可以避免路面积水，避免行车出现水漂打滑现象，大大改善沥青路面雨天使用安全性，同时具有良好的降噪功能。现有透水路面排出的水分基本都是经排水管道排出，没有做到“滞、净、用”，水资源留用效果不明显。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种透水路面排水结构，以至少解决目前排水路面排出的水分没有很好的实现净化留用使用等问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种透水路面排水结构，包括：
排水道路，所述排水道路自下而上依次包括路基、非透水路面下层结构和透水路面上层结构，所述透水路面上层结构内具有相互连通的透水孔隙；所述排水道路平面设有1.5％-3％的横坡；所述排水道路为机动车道、非机动车道或人行道；
机非隔离带，所述机非隔离带设置在所述机动车道与所述非机动车道之间，具有隔离绿化功能，所述机非隔离带内设置有超标雨水溢流井；
立缘石，所述立缘石设置在所述机动车道和所述机非隔离带之间，由多个侧石依次连接组成，所述立缘石的侧壁设置有第一排水孔和第二排水孔，所述透水路面上层结构的上表面高度位于所述第一排水孔的上边缘与下边缘之间，所述非透水路面下层结构的上表面位于所述第二排水孔的上边缘与下边缘之间；所述机非隔离带内填充物的上表面高度低于第一排水孔的下边缘。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述透水路面上层结构的孔隙率为8％～20％；所述透水路面上层结构的渗水系数不小于800ml/min；透水路面上层结构的连通孔隙率为5％～20％；所述非透水路面下层结构的孔隙率不大于3％，连通孔隙不大于0.5％，渗水系数不大于120ml/min。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述排水道路还包括透水路面中层结构，所述透水路面中层结构设置在所述透水路面上层结构和所述非透水路面下层结构之间；所述透水路面中层结构的骨料的公称最大粒径大于所述透水路面上层结构的骨料的公称最大粒径，所述透水路面中层结构内设置有相互连通的透水孔隙；所述透水路面中层结构的孔隙率为8％～25％，所述透水路面中层结构的孔隙率大于透水路面上层结构的孔隙率；所述透水路面中层结构的渗水系数不小于1000ml/min，所述透水路面中层结构的渗水系数大于所述透水路面上层结构的渗水系数。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述透水路面中层结构与所述非透水路面下层结构之间设置有隔水层，所述隔水层阻止上方的水进入所述非透水路面下层结构；优选地，所述隔水层为稀浆封层。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，还包括平缘石，所述平缘石由多个石板依次拼接组成，多个所述石板依次连接并铺设在所述立缘石与所述机动车道边沿之间，所述平缘石的上表面与所述机动车道边沿高度平齐；所述平缘石内开设有第三排水孔，所述第三排水孔与所述第二排水孔位于同一水平面，所述第三排水孔一端与所述第二排水孔连接，另一端与所述机动车道边沿连接。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述路基包括水泥稳定碎石层，所述水泥稳定碎石层位于黏土地基上，所述非透水路面下层结构与所述水泥稳定碎石层的上表面之间设置有透层油或者粘结层；所述机非隔离带内的填充物与所述机动车道之间设置有防渗隔离层，防止水经所述机非隔离带浸入所述机动车道内。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述防渗隔离层沿所述平缘石和所述立缘石的下方铺设，并沿所述机非隔离带内的填充物与所述机动车道之间铺设，所述防渗隔离层的一侧边与所述透层油或者粘结层部分重叠搭接，所述防渗隔离层的另一侧边与所述机非隔离带内填充物的下表面部分重叠搭接。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述溢流井为竖井，所述溢流井的下部开口与市政排水管路连接，便于将所述溢流井内的水排出；所述机非隔离带内的填充物内设置有花管，所述花管沿所述机非隔离带的长度方向分布，所述花管的管壁设置有透水孔，所述花管穿过所述溢流井。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，所述机非隔离带内自上而下包括种植土层和过滤层，所述花管设置在所述过滤层内；所述过滤层包括多层过滤材质，所述花管位于所述过滤层底端。
在如上所述的透水路面排水结构中，作为优选方案，位于所述溢流井中的所述花管管壁不设透水孔，所述过滤层内设置有净水蓄水池，所述花管与所述净水蓄水池连通；所述净水蓄水池上方的所述机非隔离带内设置有抽水灌溉装置，便于抽取所述净水蓄水池内的净水灌溉至所述种植土层内。
与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：
本实用新型的透水路面排水结构，针对传统路面透水及抗堵塞等性能不足的特点，提出一种透水路面排水结构，该透水路面排水结构的排水路面具有多孔结构，可以有效地减少路面积水，避免行车出现水漂打滑现象，大大改善沥青路面在雨天的使用安全性，同时具有良好的降噪功能。通过“上细下粗”的双层透水沥青混凝土结构，可以减小细小灰尘和污染物的堵塞几率，延长了路面的使用寿命，降低了路面维护难度。通过设置大流量的第一排水孔便于及时将路面积水排出，通过设置第二排水孔和第三排水孔，及时将流入透水路面上层结构和透水路面中层结构的水与杂质排出。联合超标雨水溢流井排水，大大提高了路面排水能力。本实用新型通过在机非隔离带底端设置花管，将机非隔离带内多余的水分排出，避免机非隔离带内积水。通过设置净水蓄水池，将渗透的水留存用作机非隔离带内植被的灌溉，大大提高了雨水截留利用率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：
图1为本实用新型实施例中透水路面排水结构的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中立缘石与平缘石结构示意图；
图3为本实用新型实施例机非隔离带纵向剖视图；
图4为图1中A处局部放大图。
图中：1、机非隔离带；2、非透水路面下层结构；3、透水路面上层结构；4、超标雨水溢流井；5、侧石；6、立缘石；7、第一排水孔；8、第二排水孔；9、透水路面中层结构；10、隔水层；11、平缘石；12、石板；13、第三排水孔；14、水泥稳定碎石层；15、粘结层(或者透层油)；16、防渗隔离层；17、水泥砼垫层；18、混凝土靠背；19、第四排水孔；20、市政排水管路；21、花管；24、种植土层；25、过滤层；26、粗砂层；27、瓜子片层；28、砾石层；29、净水蓄水池；30、抽水灌溉装置；31、非机动车道；32、机动车道。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
根据本实用新型的实施例，如图1至图4所示，本实用新型提供一种透水路面排水结构，包括排水道路、机非隔离带1和立缘石6。
排水道路包括路基、非透水路面下层结构2和透水路面上层结构3，非透水路面下层结构2设置在路基上面，透水路面上层结构3铺设在非透水路面下层结构2的表面，透水路面上层结构3内设置有相互连通的透水孔隙；排水路面平面设有1.5％-3％的横坡；所述排水道路为机动车道32、非机动车道31或人行道。
机非隔离带1设置在机动车道32与非机动车道31之间，具有隔离，绿化功能，机非隔离带1内间隔设置有超标雨水溢流井4。
立缘石6设置在机动车道32和机非隔离带1之间，由多个侧石5依次连接组成，立缘石6的侧壁设置有第一排水孔7和第二排水孔8，靠近立缘石6一侧的透水路面上层结构3的上表面高度位于第一排水孔7的上边缘与下边缘之间，第一排水孔用于超标雨水的排出；靠近立缘石6一侧的非透水路面下层结构2的上表面位于第二排水孔8的上边缘与下边缘之间，第二排水孔用于路面透入雨水的汇集；机非隔离带1内填充物的上表面高度低于第一排水孔7的下边缘。
在使用时，当路面短时内遇降雨较大时，机动车路面上过量的雨水经立缘石6侧壁的第一排水孔7排至机非隔离带1内，经超标雨水溢流井4排出，避免路面积水。同时，一部分水经过透水路面上层结构3的过滤，经第二排水孔8排至机非隔离带1内，当机非隔离带1内填充物达到最大渗水量时，多余水分经超标雨水溢流井4排出。当路面降水比较少的时候，水分经透水路面上层结构3的过滤，并经第二排水孔8排至机非隔离带1内，渗入机非隔离带1内的填充物中，实现渗留。整个过程确保路面无积水。
机非隔离带1的另一侧为非机动车道31，非机动车道31内的水向外排放，不排入机非隔离带1内。
进一步地，透水路面上层结构的孔隙率为8％～20％(例如10％、12％、14％、16％、18％)；透水路面上层结构的渗水系数不小于800ml/min，优选为800～1000ml/min(例如820ml/min、840ml/min、860ml/min、880ml/min、900ml/min、920ml/min、940ml/min、960ml/min、980ml/min)，透水路面上层结构的连通孔隙率为5％～20％；
非透水路面下层结构的孔隙率不大于3％，连通孔隙不大于0.5％，渗水系数不大于120ml/min。
进一步地，排水道路还包括透水路面中层结构9，透水路面中层结构9设置在透水路面上层结构3和非透水路面下层结构2之间；透水路面中层结构9的骨料公称最大粒径大于透水路面上层结构3的骨料公称最大粒径，透水路面中层结构9内设置有相互连通的透水孔隙。透水路面中层结构的孔隙率为8％～25％，透水路面中层结构的孔隙率大于透水路面上层结构的孔隙率；透水路面中层结构的渗水系数不小于1000ml/min，优选为1000～1300ml/min(例如1050ml/min、1100ml/min、1150ml/min、1200ml/min、1250ml/min、1280ml/min)，透水路面中层结构的渗水系数大于透水路面上层结构的渗水系数。
由于透水路面中层结构9的骨料公称最大粒径大于透水路面上层结构3的骨料公称最大粒径，透水路面中层结构9的孔隙率及渗水系数均大于透水路面上层结构3；在透水路面上层结构3中的孔隙直径小于透水路面中层结构9的孔隙直径，通过设置“上细下粗”的胶粒透水沥青混凝土双层结构，可以减小细小灰尘和污染物的堵塞几率，在使用时，当透水路面上层结构3内的孔隙堵塞后，只需要使用高压冲洗车进行路面冲洗，将堵塞在孔隙内的杂质冲洗至透水路面中层结构9即可，由于透水路面中层结构9中的孔隙直径大于杂质的直径，杂质可以经透水路面中层结构9中的孔隙排出，从而避免单层排水路面深层孔隙堵塞清理困难而降低排水能力。在本实施例中，透水路面上层结构3采用4cm厚的PAC13和PAC10排水沥青混凝土结构；透水路面中层结构9采用5cm厚的PAC20或者PAC16排水沥青混凝土结构；非透水路面下层结构2采用8cm厚的AC25密级配沥青混凝土。
进一步地，透水路面中层结构9与非透水路面下层结构2之间设置有隔水层10，隔水层10阻止上方的水进入非透水路面下层结构2。以避免下渗雨水通过非透水路面下层结构2进入路基，也可以有效防止非透水路面下层结构2中大粒径AC25沥青混凝土受损害。隔水层10为稀浆封层，隔水层10的厚度控制在5mm，采用SBS改性乳化沥青，集料为0～3mm石灰岩碎屑。
进一步地，还包括平缘石11，平缘石11由多个石板12依次拼接组成，多个石板12依次连接并铺设在立缘石6与机动车道32边沿之间，平缘石11的上表面与机动车道32边沿高度平齐；平缘石11内开设有第三排水孔13，第三排水孔13与第二排水孔8位于同一水平面，第三排水孔13一端与第二排水孔8连接，另一端与机动车道32边沿连接。在本实施例中，为了便于加工，也为了保证石板12的强度，在石板12的两侧分别开设半圆槽，相邻两个石板12连接，其侧边的半圆槽相对扣合形成第三排水孔13。
进一步地，路基包括水泥稳定碎石层14，水泥稳定碎石层14位于黏土地基上，非透水路面下层结构2与水泥稳定碎石层14的上表面之间设置有透层油或者粘结层15；机非隔离带1内的填充物与机动车道32之间设置有防渗隔离层16，防止水经机非隔离带1浸入机动车道32内。
进一步地，防渗隔离层16沿平缘石11和立缘石6的下方铺设，并沿机非隔离带1内的填充物与机动车道32之间铺设，防渗隔离层16的一侧边与透层油或者粘结层15部分重叠搭接，防渗隔离层16的另一侧边与机非隔离带1内填充物的下表面部分重叠搭接。在本实施例中，防渗隔离层16采用防水土工布。防渗隔离层16横向两侧边搭接宽度大于50cm。在本实用新型的其他实施例中，防渗隔离层16可以采用两布一膜的(即两层防水土工布夹一层防水薄膜)形式设置。在机非隔离带1和非机动车道31之间也设置有防渗隔离层16。
在本实施例中，为了立缘石6和平缘石11的安装稳固，在立缘石6和平缘石11下方铺垫有水泥砼垫层17，并在机非隔离带1内紧靠立缘石6浇筑有混凝土靠背18，混凝土靠背18支撑在立缘石6的一侧，在混凝土靠背18上预设有第四排水孔19，第四排水孔19与第二排水孔8连通，且第四排水孔19的高度不高于第二排水孔8。混凝土靠背18的上表面位于第一排水孔7下沿所在的水平面下方。
进一步地，超标雨水溢流井4为竖井，超标雨水溢流井4的下部开口与市政排水管路20连接，便于将超标雨水溢流井4内的水排出。机非隔离带1内的填充物内设置有花管21，花管21沿机非隔离带1的长度方向分布，花管21的管壁设置有透水孔，花管21穿过超标雨水溢流井4。在使用时，经过透水路面上层结构3和透水路面中层结构9排出的水和降雨至机非隔离带1内的水经过机非隔离带1内填充物的蓄滞过滤，多余水分经花管21管壁的透水孔渗入花管21内，并经位于超标雨水溢流井4内的花管21壁的透水孔排出至超标雨水溢流井4内排出，从而避免机非隔离带1内积水而影响植被生长。在本实施例中，花管21设置透水孔的管外壁包裹有过滤网例如无纺土工布，拦截水中的土沙，避免土沙随水进入花管21内堵塞花管21。具体地，花管21的内径为100mm，透水孔的直径为30mm。花管21的材质为PE。
进一步地，机非隔离带1内自上而下包括种植土层24和过滤层25，花管21设置在过滤层25内；过滤层25包括多层过滤材质，花管21位于过滤层25的底端。在本实施例中，过滤层25自上而下包括10cm厚的粗砂层26、20cm厚的瓜子片层27(建筑中“青石子”的俗称。青石用破碎机打碎而成，学名为青石子，瓜子片是经加工的碎石片，粒径5-10mm，俗称瓜子片，广泛使用于装修基础工程中)、41cm厚的砾石层28，该砾石层28中砾石的粒径为60-80mm。花管21位于砾石层28中。通过层层过滤，避免流入花管21中的水夹带土沙而堵塞花管21。
进一步地，位于超标雨水溢流井4中的花管21管壁不设透水孔，过滤层25内设置有净水蓄水池29，花管21与净水蓄水池29连通；净水蓄水池29上方的机非隔离带1内设置有抽水灌溉装置30，抽水灌溉装置30的抽水端伸入净水蓄水池29内，便于抽取净水蓄水池29内的净水灌溉至种植土层24内。在使用时，当降雨的时候，通过渗透过滤至花管21的水储在净水蓄水池29中，当机非隔离带1内的植被需要浇灌时，可以打开抽水灌溉装置30，将净水蓄水池29中的水抽出使用，从而提高了雨水利用率，做到储用有度。
综上所述，本实用新型的透水路面排水结构，针对传统路面透水及抗堵塞等性能不足的特点，提出一种双层透水沥青混凝土层，该双层透水沥青混凝土具有多孔结构，可以有效地减少路面积水，避免行车出现水漂打滑现象，大大改善沥青路面雨天使用安全性，同时具有良好的降噪功能。通过“上细下粗”的双层透水沥青混凝土结构，可以减小细小灰尘和污染物的堵塞几率，延长了路面的使用寿命，降低了路面维护难度。通过设置大流量的第一排水孔便于及时将路面积水排出，通过设置第二排水孔和第三排水孔，及时将流入透水路面上层结构和透水路面中层结构的水与杂质排出。联合超标雨水溢流井排水，大大提高了路面排水能力。本实用新型通过在机非隔离带底端设置花管，将机非隔离带内多余的水分排出，避免机非隔离带内积水。通过设置净水蓄水池，将渗透的水留存用作机非隔离带内植被的灌溉，大大提高了雨水截留利用率。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
