[发明专利]一种海绵城市道路

说明书

本申请公开了一种海绵城市道路，包括面层、渗透层和防渗层，所述防渗层包括防渗垫层和防渗结构层，所述防渗垫层为细砂、秸秆生物炭颗粒和粉煤灰的混合物，所述防渗结构层为粉质粘土和秸秆生物炭粉的混合物。本发明提供的上述海绵城市道路中的秸秆生物炭颗粒具有防渗性，与细砂、粉煤灰混合后，该层几乎不透水，在冻胀作用下，秸秆生物炭、细砂和粉煤灰都不会发生破坏，在过往车辆的荷载作用下，防渗透性功能仍然不会降低，防渗结构层中的粉质粘土具有防渗性，这种防渗层在过往车辆的荷载作用下和冻胀作用下均不会被破坏，从而能在低成本的基础上，避免运行过程中出现路基堵塞、路面破损和路基沉陷破坏问题，且能够加速渗流。

技术领域

本发明属于城市建设技术领域，特别是涉及一种海绵城市道路。

背景技术

海绵城市的目的主要是应对雨水带来的自然灾害，同时实现调节城市气候环境和提高城市人居舒适度的作用。海绵城市道路是海绵城市建设的一个重要组成部分，在加速雨水外排、缓解交通堵塞和改善大气环境等方面能够起到重要的作用，因此，海绵城市道路的安全运行对整个海绵城市体系的安全有效运行具有重要的意义。

在现有技术中，海绵城市的道路具有吸水和透水等功能，但在长期的降雨期，雨水进入路基下层的土壤中，在过往车辆的碾压下，会出现路基翻浆和路面结构破坏的情况。如果降低路基的透水系数，则又会降低整个海绵城市道路的排水能力，同时又容易引起道路路基的堵塞。路基下部设置有防渗层，传统的防渗材料成本高，特别在车辆对路基的碾压作用下以及冬季的冻胀作用下，传统的防渗层又容易失效。例如，现在有一种海绵型城市透水沥青路面，由上至下分别包括：细粒式透水沥青混凝土上面层、大空隙透水沥青混凝土下面层、排水式沥青碎石层、级配碎石层、防渗反滤层及路基。对于岛状冻土区和冻深超过1.5m的季节性冻土区，现在的这种海绵型城市道路的路基直接和雨水接触，路基强度极易在雨水的作用下减弱，因此无法解决冬季冻融的问题，特别是东北地区，冬季和春季的反复冻融作用下，出现道路沉陷破坏，对于具有渗透功能的海绵城市道路，加速了冬季冻融道路路基破坏，这个问题较传统道路更为严重，现有的上述海绵型城市道路中，采用的反滤土工布具有排水功能，主要是保护路基材料颗粒不流失的作用，不具有防渗功能，采用反滤土工布也只能实现保护路基不被雨水冲刷带走，从而引起路基不稳定，雨水是可以通过反滤土工布进入路基土中的，只是在路基土中的水流失的时候土被反向拦截，不被冲刷走。即使这个反滤土工布设置了防渗功能。实际道路在运行过程中，路基是有一定变形的，这个是允许的。因为路基之上从上到下依次为“道路面层、基层和垫层”，在汽车荷载的作用下，从路面开始，影响深度为超过1.0m，特别是重载车辆，影响深度甚至超过1.5m。而道路面层、基层和垫层的总厚度一般为0.5m左右，现有的这种道路的总厚度最大也只有0.76m，路基一定的深度范围是受车辆荷载影响的，因而会产生一定的变形，这个反滤土工布在车辆荷载的作用下被破坏，同时，级配碎石层在土工布之上，在车辆动载和静载的作用，碎石也会破坏土工布。如果铺设多层土工布，道路建设的成本会显著增加，对投资者来说是不可接受的，另外，在冻胀的作用下，反滤土工布也会被破坏，从经济的角度分析，反滤土工布成本高，增加了道路建设的成本。

为此，亟需一种在低成本的基础上，能够防堵塞、加速渗流且能够确保路基稳定的海绵城市道路。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种海绵城市道路，能够在低成本的基础上，避免运行过程中出现路基堵塞、路面破损和路基沉陷破坏问题，且能够加速渗流。

本发明提供的一种海绵城市道路，包括面层、渗透层和防渗层，所述防渗层包括防渗垫层和防渗结构层，所述防渗垫层为细砂、秸秆生物炭颗粒和粉煤灰的混合物，所述防渗结构层为粉质粘土和秸秆生物炭粉的混合物。

优选的，在上述海绵城市道路中，所述防渗垫层中的秸秆生物炭颗粒的质量为细砂的质量的5％至10％，且所述秸秆生物炭颗粒的粒径为2mm至5mm。

优选的，在上述海绵城市道路中，所述防渗垫层中的粉煤灰的质量占所述细砂的质量的3％至7％。