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摘要：透水性混凝土路面可以促进城市雨水排放，降低地表径流量，改善天气极端时的水灾及城市内涝现象，同时更多的雨水渗入地下储存，可以改善城市的地下水环境，有效的利用水资源，缓解热岛效应。本文主要探讨了透水混凝土的材料、配合比以及透水路基结构的研究发展情况，重点对几种常见透水路基结构进行了分析。

关键词：透水性混凝土；路基结构；性能分析

1  引言

与传统混凝土相比，透水性混凝土路面具有较高的透水性、透气性、质量轻便等特点，用于道路、城市广场等工程时，水分很快渗入地下，有效补充地下水，缓解城市地下水位下降，减少路面积水，并且调节城市的温湿度，缓解城市热岛效应，对于城市环境的改善和生态建设的发展具有重要意义，但同时透水混凝土路面也存在着一些缺陷，大部分透水混凝土路面结构强度较低，因此在对强度要求不高的一些景观结构或者运动场地等应用较为普遍，但大范围的应用在室内的交通要道上是很少见的；耐久性较差，比如抗冻性能差，影响适用年限，在寒冷地区使用就会受到限制[1-3]。本文主要研究了目前的透水混凝土路面结构的应用现状，并对存在的问题进行分析，主要概况了透水混凝土路面结构的发展现状。

2  透水混凝土原材料及配合比

随着“海绵城市”理论的提出，对透水混凝土提出了更高的要求，针对透水混凝土的材料及配合比的研究越来越深入，提出了诸多可以应用在透水路面中的材料，常规的透水混凝土中采用的原材料为粗骨料、水泥和水，不含或含有少量的细骨料，一般采用较低水灰比，为干性混凝土，表面孔隙结构明显，为了便于施工，大部分在实际工程中会加入减水剂，来改善混凝土的和易性。目前很多新兴材料已经在透水混凝土中得到了应用，比如环氧树脂，加入之后可以提高强度，标准养护情况下其抗压强度可达21MPa，并可以改善抗裂性能。边伟等[4]研究了水泥与其他胶凝材料混合体系对透水混凝土性能的影响，对比了水泥、水泥-粉煤灰 、水泥-硅灰和碱激发粉煤灰矿渣胶凝材料这四种胶凝材料体系对混凝土抗压强度、透水性能及抗酸雨性能的影响。

3 透水混凝土路基结构

3.1 结构模型

透水混凝土含有大量的连通的孔隙，这些孔隙能够快速地将城市降雨渗入到地下，其结构模型和孔隙模型可见图1，可以看到透水混凝土中孔隙类型有三种连通孔隙、半连通孔隙和封闭孔隙，在制作透水混凝土的过程中，必须采取科学的工艺和措施，尽可能形成更多的连通孔隙和半连通孔隙，同时减少和避免形成封闭孔隙。这样一来，透水混凝土才能够真正发挥出自己应有的排水功能，从而在工程应用中得到更加广泛的运用[5]。

3.2 路基铺装结构

一般透水混凝土路面的结构可划分为面层保护层、面层、基层、碎石垫层和素土夯实层五个结构层。面层保护层，主要是通过专用机械将保护剂喷涂在面层表面，让路面色彩变得更加鲜亮，起到耐酸、耐磨等功能。面层承担着直接受到行车荷载的垂直力、水平力和振动冲击力的作用。基层是一种多孔结构的混凝土层，具有良好的透水性能。碎石垫层是一种具有排水性能的路面材料，它由高强度混凝土和适量的粒径较大的碎石混合而成。素土夯实对于道路工程而言非常重要，它的强度和稳定性能直接影响路面的使用寿命和质量。

目前已有多种结构在实际工程中得到了应用[6-8]。图2为带有排水管的透水性混凝土路面的结构，排水管采用硬式透水管，硬式透水管本身是塑料材质，热胀冷缩系数高，若温度过高，其性能容易受到影响，适宜存于阴凉处，用土工布覆盖；图3为带有蓄水井的透水性混凝土路面的结构，蓄水井是一种非常有用的设施，它可以不仅可以滋养周围的绿植，还可以储存雨水作为应急水源。另外，蓄水井还能够帮助保护地下水，因为它可以让降雨充分渗透到土壤中，从而降低地下水位的下降速度；图4为排水型透水性混凝土路面，布置透水盲管，水流下渗后，让水流向边缘，边缘设置透水盲管，收集雨水，安装净水装置和地下水箱，净化后的水便会流入地下水箱中进行储存，可以选择流入市政排水管道。这个结构设计强度良好，适用于广场、轻型车道等公共场所。通过安装净水装置，我们可以有效地去除自来水中的杂质、重金属和其他污染物，可以减少对自然环境造成的压迫和污染，从而保护水资源和生态环境。

4 总结

透水性混凝土可广泛应用于公园、广场、停车场、人行步道、轻交通等路面的铺设，具有良好的社会、环境和生态效果。但大部分透水性混凝土的抗压强度和抗折强度相对较低，这又极大的限制了透水性混凝土的应用范围，因此，可以从原材料的选用以及结构组成来改善透水性混凝土的力学性能。在铺设透水路面时，可以根据其环境而设计不同类型的路面结构。同时，安装不同的装置也可以使得透水路面的结构更加完善，如排水沟、净水装置、蓄水池、回用管道等。

参考文献：

[1]赵园园，耿欧，王传奇.透水性混凝土的研究现状及其应用[J].山西建筑，2017，43（27）：97-99.

[2]任丽洁，刘红飞，于新杰等.透水混凝土现状及发展综述[J].江西建材，2021，No.272（09）：19-20.

[3]薛飞，崔艳玲.透水路面的现状及探索[J].河南建材，2015（04）：226-227.

[4]边 伟，马昆林，龙广成，刘婉婉，张传芹.胶凝材料体系对透水混凝土性能的影响[J].硅 酸 盐 通 报，2019，38（11）：3416-3423.

[5]于红润. 透水沥青路面性能研究及其在城市土地利用结构中铺面比例的优化设计[D].北京交通大学，2007.