一種生態(tài)透水鋪面及其建造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生態(tài)透水鋪面及其建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，透水鋪面通常采用透水磚和在鋪面上種植草坪的方式。透水磚具有 一定的透水性能，但2年左右毛細透水通道就會堵塞大大降低透水效果;草坪只能緩慢滲 水，不能透水。
[0003] 目前，由于環(huán)境問題，如PM2.5、尾氣污染等，具有單一的功能的鋪面不能夠滿足人 們生活的需要，人們更迫切的需要一種同時具備多種功能的生態(tài)鋪面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種生態(tài)透氣鋪面，既能保證道路的堅 固耐用，也能夠使鋪面以下與鋪面以上形成很好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，有利于凈化空氣、改良土 壤。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0006] -種生態(tài)透水鋪面，由下至上依次包括土壤滲水層、碎石蓄水層、混凝土承載層和 面層;在所述土壤滲水層人工設(shè)置蚯蚓;所述碎石蓄水層包括碎石以及分散在碎石中的多 個保水球;所述混凝土承載層包括透水框架以及填充于透水框架內(nèi)部的混凝土，所述透水 框架上沿豎直方向設(shè)有多個透水管，所述透水管的頂端穿過面層并連通外部空氣，所述透 水管的底端連通碎石蓄水層。
[0007] 本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置具有以下優(yōu)點：
[0008] 1、通過透水管的設(shè)置，強力進水并能吸附灰塵，透水管的頂端穿過面層并連通外 部空氣透水管的底端連通碎石蓄水層，有利于將地下的冷(熱）空氣導(dǎo)出，通向地表，形成循 環(huán)，清凈空氣；
[0009] 2、通過面層、混凝土承載層、碎石蓄水層的合理設(shè)置，使整個生態(tài)鋪面堅固耐用；
[0010] 3、能有效回收降雨雨量，補充土壤地下水位的不足；當(dāng)有大量降雨時，雨水先快速 經(jīng)由透水管進入碎石蓄水層，再流入到土壤滲水層，形成臨時地下水庫，并讓土壤吸收回補 充地下水，防止地層下陷，降低水旱災(zāi)害發(fā)生；
[0011] 4、生態(tài)透水鋪面之下的土地與地上的空氣時刻保持通暢流通，活化土壤，形成地 下微生態(tài)系統(tǒng)，改善環(huán)境品質(zhì)，減少空氣污染，捕捉到的二氧化碳還可以儲存提煉，創(chuàng)造二 次效益;設(shè)置蚯蚓，能夠分解有機廢物，排泄物是土壤的最佳肥料。
[0012] 5、工程造價低，遠遠低于現(xiàn)有的高壓磚、生態(tài)透水磚，工期短、維護費用低，性能 好，適用于廣泛推廣應(yīng)用；
[0013] 6、抑制霧霾危害，有利于改善環(huán)境質(zhì)量，對于空氣中的多種有害物質(zhì)起到稀釋的 作用，有害物質(zhì)可以通過透水管后，從而減少了在空氣中的擴散，由于碎石蓄水層和土壤滲 水層富含水分且生物活躍，有害物質(zhì)被吸附或溶解在巖石或水中，便于生物的利用，經(jīng)生物 的轉(zhuǎn)化分解后形成營養(yǎng)成分。
[0014] 7、改善城市熱島效應(yīng)，有利于降低鋪面的表面溫度;碎石蓄水層和土壤滲水層存 儲的水可用于回收利用也可以直接蒸發(fā)，用于抑制城市熱島效應(yīng)，同時節(jié)能減排；
[0015] 8、蚯蚓產(chǎn)生的蚯蚓糞有利于改良土壤、降解有害物質(zhì);蚯蚓在土壤中生活，能富集 養(yǎng)分，提高土壤的肥力。凡是有蚯蚓生活的土壤，多種植物生長需要的元素都會較無蚯蚓的 土壤有所增加或增加數(shù)倍。據(jù)測試，蚯蚓糞中的腐殖質(zhì)含量較原土提高36%-150%，氮素增 加38%-230%，速效氮增加75%-110%，速效磷增加20%-68%，速效鉀增加19%-36%。蚯 蚓糞較畜糞的磷、鉀、鈣以及有機物的含量高出數(shù)倍，其肥力比畜糞要好(表5);蚯蚓糞不僅 可提高土壤的肥力，使栽培的植物生長、發(fā)育良好，而且還可以增強植物抗病害的能力；生 活在土壤中的蚯蚓主要以腐爛的有機物為食，分解有機物的作用僅次于土壤中的微生物， 它們在自然界的物質(zhì)循環(huán)中辛勤耕耘，是維護生態(tài)平衡的衛(wèi)士。蚯蚓鉆洞、松土、吞食土壤 及有機物，能為微生物的大量繁殖創(chuàng)造良好的條件。蚯蚓有很強的消化能力，利用它們的特 殊功能處理生活垃圾或有機廢棄物;蚯蚓處理垃圾后留下的糞便作肥料，可減少化肥用量， 幫助人類解決依賴化肥使土壤酸化、板結(jié)的問題，例如:耕作的農(nóng)田在蚯蚓的作用下，使土 壤的團粒結(jié)構(gòu)得到改善，作物能生長健壯，能提高抗病蟲害的能力，又可減少化學(xué)農(nóng)藥的用 量，從而進一步起到保護環(huán)境的作用，本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以提供適宜蚯蚓生活的溫 度、濕度等條件，使蚯蚓在其中有較好的生活環(huán)境，就能夠達到預(yù)期的目的。
[0016] 9、該整體結(jié)構(gòu)還具有良好的隔絕震動的效果；因為蚯蚓對生活環(huán)境有一定的要 求，需要適宜的溫度、濕度、光線、噪音低，盡量避免震動等，通過整體結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置為蚯 蚓的提供了適宜的生活條件，從而有利于蚯蚓改良土壤、處理廢棄物，并具有良好的凈化了 空氣的效果。
[0017] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0018] 進一步，所述面層的上表面設(shè)有多條縱橫交錯的凹槽。
[0019] 進一步，所述透水管的頂端位于凹槽內(nèi)。
[0020] 采用上述進一步方案的有益效果是：由于透水管的頂端設(shè)置在凹槽內(nèi)有利于水分 的收集，收集后的水分經(jīng)透水管順利排入碎石蓄水層和土壤滲水層。
[0021 ]進一步，所述凹槽的寬度為8-16mm，所述凹槽的深度為2-5mm。
[0022]采用上述參數(shù)的凹槽，具有以下效果：（1)便于清理；（2)不影響人們的正常行走以 及車輛的通過，尤其不影響老人、兒童以及殘疾人士的通過；（3)避免路面上過多積水；（4) 合理的參數(shù)設(shè)置有利于增大摩擦；（5)如果凹槽寬度以及深度設(shè)置的特別小，容易在鋪面上 產(chǎn)生積水;（6)如果凹槽寬度以及深度設(shè)置的特別大，不利于車輛的行駛。
[0023]透水管分為出氣透水管和進氣透水管，可以單獨設(shè)置出氣透水管或進氣透水管， 優(yōu)選地，出氣透水管和進氣透水管間隔均勻分布；出氣透水管的頂部開口小于底部開口，進 氣透水管的頂部開口等于底部開口。本發(fā)明中，為方便描述，將出氣透水管和進氣透水管統(tǒng) 稱為透水管。
[0024]進一步，所述透水管的平均直徑為8-30mm，按照每平方米混凝土承載層分布30-120個透水管進行設(shè)置。
[0025]所述的平均直徑可以通過〃透水管的頂部的直徑〃與〃透水管的底部的直徑〃相加 之后再除以2獲得。
[0026]所述透水管的材質(zhì)優(yōu)選為塑膠材質(zhì)，優(yōu)選為PP塑膠（即聚丙烯），由于塑膠材質(zhì)不 怕雨水侵襲;包括透水管在內(nèi)的形成的透水框架更加堅韌，由于在混凝土包覆下使塑膠做 成的透水管架構(gòu)避免被太陽直曬而老化，整體生態(tài)鋪面結(jié)構(gòu)堅固耐用。
[0027]透水管的設(shè)置是解決上述問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及技術(shù)難點。因為，需要綜合考慮整 體結(jié)構(gòu)的堅固性、氣體流量、蓄水能力等問題。經(jīng)意外的發(fā)現(xiàn)，上述參數(shù)的設(shè)置為最佳設(shè)置， 可以進一步保證上述有益效果的實現(xiàn)。
[0028] 當(dāng)直筒狀透水管與錐臺狀透水管間隔均勻排布時，效果會更好一些。
[0029] 進一步，所述保水球包括帶有透水孔的塑料殼體以及位于殼體內(nèi)部的蓄水材料， 所述保水球的直徑為20_60mm。
[0030] 蓄水材料可以為碎石、礫石、海綿等，也可以摻入沸石、活性炭等等。
[0031] 采用上述進一步方案的有益效果是:合適的保水球的直徑，一方面，有利于儲水、 透氣功能的實現(xiàn)，為微生物的繁殖提供了有利的生存條件，例如，溫度、濕度等等；另一方 面，有利于保證保水球所在層狀結(jié)構(gòu)的堅固。
[0032] 進一步，所述碎石蓄水層的厚度為100-800mm。
[0033] 采用上述進一步方案的有益效果是:保證足夠的蓄水能力，達到最大降雨量時道 路表面沒有地表徑流現(xiàn)象。
[0034] 進一步，多個保水球的體積總和與碎石蓄水層的體積的比值為5%至20%。
[0035]采用上述進一步方案的有益效果是:保水球與碎石蓄水層的合適體積比，在保證 整體結(jié)構(gòu)堅固耐用的前提下，可以提供合適的濕度，有利于生物的新陳代謝。
[0036]進一步，每平方米土壤滲水層中放置8-30條蚯蚓。
[0037]采用上述進一步方案的有益效果是：因為蚯蚓的生活習(xí)性是松動土壤，如果土壤 中蚯蚓數(shù)量過多，會對整個鋪面結(jié)構(gòu)的堅固程度和使用壽命產(chǎn)生不利影響；如果設(shè)置蚯蚓 過少，達不到凈化空氣、改良土壤等效果，經(jīng)意外發(fā)現(xiàn)，該比例的蚯蚓與上述的結(jié)構(gòu)以及參 數(shù)相配合，可以達到最佳的效果。
[0038] -種生態(tài)透水鋪面的建造方法，包括以下步驟：
[0039] 1)將土壤壓實，在土壤上扎孔，將蚯蚓放入孔中后埋土，形成土壤滲水層；
[0040] 2)在土壤滲水層上鋪碎石和多個保水球，形成碎石蓄水層；
[0041] 3)在碎石蓄水層上設(shè)置透水框架，透水框架設(shè)有多個透水管，透水管的底端連通 碎石蓄水層，在透水框架內(nèi)部灌注混凝土，形成混凝土承載層；
[0042] 4)在混凝土承載層的上表面設(shè)置面層，面層上設(shè)置凹槽，透水管的頂端穿過凹槽 并與外部空氣連通。
[0043]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明操作方法簡單，可以一次完成較大面積的鋪面，工程 造價低，便于推廣應(yīng)用。
[0044]進一步，所述面層可以噴灑養(yǎng)護劑，進一步提高生態(tài)透水鋪面的使用壽命。
[0045]步驟1)中，每平方米土壤滲水層中放置8-30條蚯蚓。
[0046]步驟2)中，所述碎石蓄水層的厚度為100-800mm，所述保水球包括塑料殼體以及位 于殼體內(nèi)部的蓄水材料，所述保水球的直徑為20-60_，多個保水球的體積總和與碎石蓄水 層的體積的比值為5%至20%。
[0047] 步驟3)中，透水管的平均直徑為8-30mm，按照每平方米混凝土承載層分布30-120 個透水管進行設(shè)置。
[0048] 步驟4)中，所述面層的凹槽設(shè)有多條，且多條凹槽縱橫交錯。透水管的頂端位于凹 槽內(nèi)，有利于降水進入到地下。所述凹槽的寬度為8_16mm，所述凹槽的深度為2-5mm。
[0049] 上述中，透水管分為出氣透水管和進氣透水管，可以單獨設(shè)置出氣透水管或進氣 透水管，優(yōu)選地，出氣透水管和進氣透水管間隔均勻分布；出氣透水管的頂部開口小于底部 開口，進氣透水管的頂部開口等于底部開口。本發(fā)明中，為方便描述，將出氣透水管和進氣 透水管統(tǒng)稱為透水管。
[0050] 通過上述關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置，有利于進一步保證整體結(jié)構(gòu)的堅固耐用以及凈化空 氣、改良土壤等作用。
[0051] 本發(fā)明所述的生態(tài)透水鋪面具有廣泛的應(yīng)用場合，例如:人行道、廣場、停車場、城 市道路、小區(qū)道路、公園道路及人行道等等。
【附圖說明】
[0052] 圖1為本發(fā)明所述的生態(tài)透水鋪面的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053] 附圖中，各標號所代表的部件列表如下：
[0054] 1、土壤滲水層，110、蚯蚓，2、碎石蓄水層，210、保水球，3、混凝土承載層，310、透水 框架，320、出氣透水管，330、進氣透水管，4、面層，410、凹槽。
【具體實施方式】
[0055] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描