一种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程路面结构技术领域，尤其涉及一种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在土木工程领域，道路与地面结构是保障通行顺畅的主要保障，我国现有的道路与地面多以混凝土结构或沥青混凝土结构为主。随着社会的发展，城市规模日益扩大，城市排水系统跟不上城市发展的速度已成为一项通病，具体的表现是每当天降大雨或暴雨，就出现内涝现象，轻则影响城市交通，严重的造成人员的伤亡。我国各级政府已将解决城市排涝体系作为一项重要的工作来抓，但几年以来的效果不明显，主要原因是城市化的发展使城市面积不断扩大，原有的农田、沟渠等渗水面积均变成房子、道路和硬化地面，城市内的自然渗水面积大大减少，完全靠排水系统来完成排水，而遇到集中降雨时，排水系统无法满足集中排水的要求，大幅度加大排水体系的投入又在正常天气下处于闲置状态，故城市建设时往往不愿加大投入，造成我国城市排涝能普遍不足。前些年，我国也借鉴国外经验，在城市增加自然渗水面积，主要的手段是采用透水的路面和地面结构，常用的形式是透水混凝土或沥青混凝土路面和地面结构，此种结构是在保证结构的承载能力条件下，将路面和地面做成多孔结构，可在降雨时能渗入地下，但从几年的工程实践来看，效果并未完全达到设计目标，主要原因是我国城市环境相对较脏，地面泥土与污物较多，几年下来地面与路面上的多孔结构被脏物堵塞，无法再起到渗透水的作用；另一方面是由于路面以下的三合土基层在长期水泡以及重型车辆的碾压下受到局部破坏，泥土颗粒上翻堵塞渗水孔道；另外在集中降雨太大时，这种透水路面只能起到暂时储蓄部分水的作用，由于它需要通过路、地面下的压实基础土层渗入土体，渗入速度太慢，无法及时解决路、地面积水问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种渗水效果较好、排水效果较好的具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构及其施工方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构，包括基层、级配碎石砂垫层和透水结构层，所述基层位于所述级配碎石砂垫层的下方，所述级配碎石砂垫层位于所述透水结构层的下方，所述路面地面结构还包括排水系统，所述级配碎石砂垫层与所述基层之间还设有用以安装排水系统的排水垫层，所述排水系统布置在所述排水垫层的中部；
[0006]所述排水系统包括排水板、排水滤管和用以路面地面结构直接排水及反向清洗透水结构层的水栗，所述排水板与所述排水滤管均套装有用以防淤堵的土工滤布，所述排水板水平布置在所述排水垫层中，所述排水滤管包括水平布置的水平排水滤管和纵向布置的纵向排水滤管，所述水平排水滤管的一端与所述排水板连通，所述水平排水滤管的另一端与所述纵向排水滤管的一端连通，所述纵向排水滤管的另一端分别与地下排水设施和水栗连接。
[0007]进一步，所述排水垫层为粗砂垫层或陶粒垫层或小卵石垫层。
[0008]再进一步，所述地下排水设施为地下排水管路或窨井。
[0009]再进一步，所述排水垫层的厚度为100mm?200mm。
[0010]一种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构的施工方法，包括以下步骤:
[0011]1)首先将路面地面的基层夯实铺平后，在基层上铺上一半厚度的排水垫层；
[0012]2)其次将排水板、排水滤管及水栗铺设在步骤1)中的一半厚度的排水垫层上，并将排水板、排水滤管及水栗连成排水系统，然后进行注水试验，确定各区域水路均畅通后，接着将另外一半厚度的排水垫层覆盖在排水系统上。
[0013]3)最后在排水垫层的顶面上自下而上的铺设上级配碎石砂垫层和透水结构层。
[0014]所述步骤2)中，相邻排水板之间的间距为L = 2.5m?3.0m。
[0015]所述步骤2)中，相邻水平排水滤管之间的间距为B = 8.0m?10.0m。
[0016]本发明的设计原理是:在当前采用的透水路面地面结构的基础上，增加方便的排水系统，一方面增加排水通畅性，同时可利用该系统维护透水路面地面结构的透水性，保持城市自然渗水体系的完整性来提高城市的排涝能力。
[0017]本发明的有益效果主要表现在:将排水板与排水滤管组成的排水系统引入透水路面地面的结构中，此系统投入资金较少，排水效果较好；可利用排水板与排水滤管和相应水栗组成的排水系统，对透水路、地面进行反向清洗，以保证路面、地面的渗水效率；由于本发明能及时将路面地面透水结构层渗入地下的水及时排出，对保护路面及地面的基层有很好的作用，有利于路面结构的完整性和安全性，可以延长路面、地面的使用寿命。
【附图说明】
[0018]图1是一种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构的结构示意图，其中A为地面。
[0019]图2是路面下的排水系统布设示意图。
[0020]图3是地面下的排水系统布设示意图。
[0021]图4是排水板与滤水管的连接示意图。
[0022]图5是图4的侧视图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0024]参照图1?图5，一种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构，包括基层7、级配碎石砂垫层2和透水结构层1，所述基层7位于所述级配碎石砂垫层2的下方，所述级配碎石砂垫层2位于所述透水结构层1的下方，所述路面地面结构还包括排水系统，所述级配碎石砂垫层2与所述基层7之间还设有用以安装排水系统的排水垫层5，所述排水系统布置在所述排水垫层5的中部；
[0025]所述排水系统包括排水板3、排水滤管和用以路面地面结构直接排水及反向清洗透水结构层1的水栗6，所述排水板3与所述排水滤管均套装有用以防淤堵的土工滤布，所述排水板3水平布置在所述排水垫层5中，所述排水滤管包括水平布置的水平排水滤管4和纵向布置的纵向排水滤管，所述水平排水滤管4的一端与所述排水板连通，所述水平排水滤管4的另一端与所述纵向排水滤管的一端连通，所述纵向排水滤管的另一端分别与地下排水设施和水栗6连接。
[0026]进一步，所述排水垫层5为粗砂垫层或陶粒垫层或小卵石垫层。
[0027]再进一步，所述地下排水设施为地下排水管路或窨井，当然也可以是其他地下排水设施。
[0028]再进一步，所述排水垫层5的厚度为100mm?200mm。
[0029]—种具有自排水和自清洁功能的路面和地面结构的施工方法，包括以下步骤:
[0030]1)首先将路面地面的基层7夯实铺平后，在基层7上铺上一半厚度的排水垫层；
[0031]2)其次将排水板3、排水滤管及水栗6铺设在步骤1)中的一半厚度的排水垫层上，并将排水板3、排水滤管及水栗6连成排水系统，然后进行注水试验，确定由排水板3及排水滤管构成的各区域水路均畅通后，接着将另外一半厚度的排水垫层覆盖在排水系统上。
[0032]3)最后在排水垫层5的顶面上自下而上的铺设上级配碎石砂垫层2和透水结构层
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