砂基透水磚施工工法

《砂基透水磚施工工法》是北京城鄉建設集團有限責任公司、北京仁創科技集團有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是吳培慶、秦升益、劉利、羅賢標、魏秀潔；適用範圍是廣場、商業街、園林等路面，室外網球場、籃球場、田徑場等場所，停車場。

《砂基透水磚施工工法》主要的工法特點是採用風積沙作為原料；砂基透水磚製作過程免燒結、常溫下固結成型；砂基透水磚透水係數高達6.8×10～2厘米/秒；砂基透水磚表面緻密，透水時效長，抗壓、抗折強度高，防滑、抗凍融性能好等。

2008年1月31日，《砂基透水磚施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：砂基透水磚施工工法
• 工法編號： YJGF160-2006
• 完成單位：北京城鄉建設集團有限責任公司、北京仁創科技集團有限公司
• 主要完成人：吳培慶、秦升益、劉利、羅賢標、魏秀潔
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）

形成原因

《砂基透水磚施工工法》的形成原因是：

截至2005年，中國的城市基礎設施建設中，廣場、商業街、人行道、園林等道路施工基本選用瀝青混凝土、現澆水泥混凝土、水泥混凝土預製塊、人工和天然石材等作為面層材料。人們選擇這些材料時注重了藝術觀賞性，卻忽視了環境的保護性。採用砂基透水磚作為鋪路材料，能很好地克服上述材料帶來的缺陷。首先，砂基透水磚具有良好的透水性和透氣性，可使雨水迅速滲入地下，補充地表面水，增加土壤濕度，改善地面植物及微生物生存條件；其次，砂基透水磚可吸收水分與熱量，調節地表局部空間的溫度和濕度，對緩解城市熱島效應有較大的作用；再次，砂基透水磚能使道路雨後不產生積水，減輕城區排水及防洪壓力，便於市民車輛出行；此外，砂基透水磚還能防止路面反光，吸收車輛行駛時產生的噪聲，提高車輛通行的舒適度和安全性等等。

砂基透水磚以風積沙為主原料，採用獨特的工藝粘合壓制而成，加工過程不需要燒制，具有高透水性、表面緻密防滑、抗凍融性好、鋪裝結構簡單、可回收循環利用等諸多優點，在奧運場館、大型工程中得以套用，如奧運村停車場、科技部辦公樓廣場工程、北京2008年奧運會豐臺壘球場工程等，並得到建設單位的好評。

工法特點

《砂基透水磚施工工法》的工法特點是：

1.採用風積沙作為原料，97%的骨料來自沙漠，節省寶貴的礦土資源，變廢為寶，化害為利。

2.砂基透水磚製作過程免燒結、常溫下固結成型，可以有效地節約能源，減少污染，保護環境。

3.砂基透水磚透水係數高達6.8×10~2厘米/秒，透水速度超過《透水磚》（JC/T 945-2005）中相應規定的6倍以上，真正實現雨洪利用，補充地下水，且有過濾、淨化作用。

4.找平層採用風積沙，利用粘結材料常溫固結，鋪設方便，固結強度高，同時具有高通透性，保證透水性。

5.砂基透水磚表面緻密，視覺效果好，且不會被灰塵堵塞，透水時效長。

6.砂基透水磚抗壓、抗折強度高，防滑、抗凍融性能好。

7.砂基透水磚可保濕、涵養水分，自動調節空氣溫度和濕度。

8.砂基透水磚無放射毒副作用，集雨水收集、過濾和淨化於一體，有效改善城市人居環境。

9.砂基透水磚可回收循環利用。

操作原理

適用範圍

《砂基透水磚施工工法》的適用範圍是：

1.廣場、商業街、園林等路面。

2.室外網球場、籃球場、田徑場等場所。可根據需求製成不同顏色的地面，如製成綠、紅相間的田徑跑道，實現下雨不積水，雨停即可運動，防滑性能好。

3.停車場。雨後不積水，便於車輛出入及停放。

工藝原理

《砂基透水磚施工工法》的工藝原理敘述如下：

砂基透水磚突破了傳統透水磚依靠顆粒粗大、縫隙大的原理，通過在砂表面塗覆新型添加劑，破壞水的表面張力，提高了水在孔隙的滲透能力，並且具有先慢後快的透水特性。此外，砂基透水磚表面緻密，不易被灰塵堵死，具有長時效的透水性。其鋪裝結構見圖1所示。

圖1 砂基透水磚鋪砌剖面示意圖

砂基透水磚鋪砌時，承載層施工採用級配礫石或透水混凝土；找平層與傳統鋪設方法截然不同，採用風積沙，利用粘結材料常溫固結，所用材料與透水磚相同，且具有相同的透水性和抗壓性。整個鋪裝結構形成了從表層到基層的全透水剖面，使雨水順利貫穿至土壤基層。

施工工藝

工藝流程

《砂基透水磚施工工法》的施工工藝流程是：

施工準備→測量放線→基層施工→承載層（級配礫石或透水混凝土）施工→找平層施工→砂基透水磚鋪砌→灌縫→養護→現場清理。

操作要點

《砂基透水磚施工工法》的操作要點如下：

一、確定鋪砌結構

鋪砌結構分為三層：砂基透水磚、找平層、承載層。根據路面使用功能的不同，分為以下三類：人行道鋪砌、停車場鋪砌、車行道鋪砌具體可見圖2~圖4所示。

圖2 人行道砂基透水磚鋪砌剖面圖

圖3 停車場砂基透水磚鋪砌剖面圖

圖4 車行道砂基透水磚鋪砌剖面圖

二、施工準備

1.施工前，參施人員應認真學習設計檔案。

2.熟悉施工現場情況，主要包括：

1）現場地形、地貌，地上建築物、構築物、樹木等。

2）工程地質條件。

3）施工供水、供電、排水、交通運輸等。

3.制定施工組織設計，並向監理工程師報批。

4.組織施工作業人員、材料進場。

5.根據施工組織設計設定好行人及車輛通行與繞行路線的標誌，且施工前須先了解地下設施的鋪設情況，做好標誌，以免施工誤毀。

三、測量放線

對給定的控制點進行複測驗線，並按設計圖紙進行實地放線，標定高程，一般為10米一樁，曲線段適當加密。在樁橛或建築物劃出預定標高“紅平”。

四、基層施工

可採用人工或機械按標高填挖土方，挖土方不宜鑿洞取土，如填土方>20厘米應符合路基土填土基本要求。場地經找平（根據土質預留虛高）後用平碾或夯具夯實直至達到密實度要求。碾壓應自地基邊緣向中央進行，壓路機每次重疊150~200毫米，約碾壓5~8遍，至表面無顯著輪跡，輪跡深度不大於5毫米，且達密實度為止。

場地彈軟地段可採用換填、強夯、預浸、擠密等方法進行處理，如採用人工或機械挖除軟土，換填強度較高的黏性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。如有地下管線等設施同時施工，應做好溝槽還填處理。當管線埋設覆土深度<50厘米厚時，為保障地下設施不受毀壞可採用反開槽施工，先修築基層後開槽。

基層完工後外觀不得彈軟、積水，無明顯輪跡。

五、承載層施工

根據路面使用功能的不同，承載層施工主要採用兩種材料：透水混凝土或級配碎石。

1.透水混凝土

透水混凝土是由水泥、骨料和水等按照一定的比例拌制而成的多孔輕質混凝土，具有透氣、透水、重量輕等特點。配製透水混凝土應採用42.5及以上強度等級的水泥及較大幅度級配的卵石骨料，水泥用量宜在250~350千克/立方米，骨料用量宜為1200~1400千克，水灰比宜為0.25~0.40。

透水混凝土的澆築。澆筑前，先用水濕潤路面，防止混凝土水分流失加速水泥凝結。由於無砂混凝土中水泥量有限，只能包裹骨料顆粒，因此，在澆築過程中不得強烈振搗或夯實，否則將會使水泥漿沉積，破壞混凝土結構均勻性，並在底部形成不透水層。

透水混凝土的養護。透水混凝土由於存在著大量的小孔洞，容易失去水分，所以早期養護很重要。澆築成型後，可用塑膠薄膜覆蓋表面，並開始灑水養護，養護時間不少於14天。

2.級配礫石

碎石粒徑宜取5毫米、10毫米、20毫米三種，按1:1:1的比例配比混合，用平板振動器分層壓實或者用12噸以上壓路機碾壓，輪壓深度不得大於5毫米，壓實密度不小於2噸/立方米。

六、找平層施工

砂基透水磚的找平層採用風積沙，利用粘結材料常溫固結而成。原材攪拌時應嚴格按配方下料，每罐料應在5分鐘內攪拌均勻，且攪拌站不得遠離施工現場。

採用刮板法攤鋪找平層，根據施工場地用途的不同，確定相應的攤鋪厚度，一般人行道的找平層厚度為20~25毫米，停車場的找平層厚度為30~35毫米，車行道的找平層厚度為35~40毫米。

七、砂基透水磚鋪砌

按放線高程，在方格內按線按標準縫寬砌第一行樣板磚，然後以此掛縱橫線，縱線不動，橫線平移，依次按線及樣板磚砌築。直線段縱線應向遠處延伸，以保持縱縫直順。曲線段可砌築成扇形狀，空隙部分用切割磚填築，也可按直線順延鋪築，然後填補邊緣處空隙。砌築時應避免與路緣石出現空隙，如有空隙應甩在建築物一側，當建築物一側及井邊出現空隙可用切割磚填平。如遇到切磚現象，必須將磚進行彈線切割；如遇到連續切割磚的現象，必須保證切邊在一條直線，偏差不得大於2毫米。

砌築時，磚要輕放，落磚必須貼近已鋪好的磚垂直落下，不能推磚，造成積砂現象。用木錘或膠錘輕擊磚的中間1/3面積處，使磚平鋪在滿實的找平層上穩定。如果找平層過厚，應重新調整找平層，如果找平層過薄，不得向磚底塞砂或支墊硬料。為保證平整度，鋪砌時應隨時用水平尺檢驗平整度，出現問題及時修整。

鋪砌後的磚面整體要求必須平整一致，同時坡向要根據施工現場利於排水而調整。遇到雨水篦子及井蓋時，應進行適當調整：

1.雨水篦子：整體坡向應走向雨水子處，標高低於磚面5~10毫米。

2.雨水井、污水井處理方式同上。

3.郵電井、暖氣井、電纜井、消防井等應高出磚面5~10毫米。

八、灌縫

砂基透水磚鋪砌完成並養護24小時後，用灌縫砂灌縫，分多次進行，直至縫隙飽滿，同時將遺留在磚表面的余砂清理乾淨。

九、養護

砂基透水磚鋪砌後，養護時間不得少於7天。

十、現場清理

完工後應將分散在各處物料集中，保持工地整潔。對完工後的面層根據質量要求進行檢測和維修。

材料設備

一、材料

《砂基透水磚施工工法》所用的材料明細如下：

（一）主要材料

砂基透水磚、風積沙、膠粘劑（PZG）、級配礫石或透水混凝土等。

（二）材料要求

1.砂基透水磚的規格

砂基透水磚常見產品規格尺寸見表1。砂基透水磚生產可塑性強，也可根據工程需要進行開模，生產特殊規格的透水磚。同時，磚的顏色也可根據需要進行調整。

表1 砂基透水磚規格尺寸（單位：毫米）

邊長	100，150，200，250，300，400，500
厚度	40，50，60，80，100，120

2.砂基透水磚的強度等級

根據抗壓強度的不同，砂基透水磚分為以下幾個等級：Cc30、Cc35、Cc40、Cc50、Cc60、Cc70、Cc80。

3.外觀質量、尺寸偏差、抗壓強度和抗折破壞荷載、物理性能（耐磨性、保水性、透水係數、抗凍性）等應滿足《透水磚》（JCT 945-2005）行業標準和設計要求。

4.防滑性能應滿足《城市道路混凝土路面磚》（DB11/T 152-2003）的相關要求。

5.有害物質溶出應滿足《環境標誌產品技術要求膠粘劑》（HJ/T 220-2005）。

6.人行道路面砂基透水磚厚度不宜小於40毫米，車行道、停車場等路面砂基透水磚厚度不宜小於60毫米以上。

7.風積沙選用沙漠擦洗沙，含泥量小於2‰，矽含量達到90%以上，粒形圓形，粒徑40~150目。

二、機具設備

《砂基透水磚施工工法》所用的機具設備明細如下：

（一）砂基透水磚施工所需主要施工機具設備見表2。

表2 主要施工機具設備表

序號	機械或設備名稱	型號規格	備註
1	挖掘機	WY80	╱
2	砂漿攪拌機	LZ350	用於找平層砂料攪拌
3	手推車	0.3立方米	╱
4	柴油發電機	150千伏安以上	需自行發電時使用
5	交流電焊機	BX1-50	╱
6	混凝土攪拌機	JS-500	用於攪拌透水混凝土
7	型材切割機	╱	╱
8	電工儀表	╱	╱

（二）測量、計算器具：鋼捲尺、靠尺、角尺、水平尺、小線。

（三）輔助工具：橡皮錘、鉗子、抹刀、掃帚、水桶、刮刀。

質量控制

《砂基透水磚施工工法》的質量控制要求如下：

1.進場材料應有合格證和檢驗報告，經現場復驗合格後方能投入使用。

2.基層土方碾壓夯實後不得有翻漿、彈軟現象，且不得含有淤泥、腐殖土及有機物質等。

3.鋪砌應平整穩固，不得有翹動現象，灌縫應飽滿。

4.面層平整度、相鄰塊高差等應符合《北京市城市道路工程施工技術規程》（DBJ 01-45-2000）中的相關要求。

5.廣場、人行道等面層與其他構築物應接順。

6.透水混凝土的抗壓強度、透水係數等應滿足設計要求。

7.基層土方壓實度應滿足《市政道路工程質量檢驗評定標準》（CJJ 1-90）的相關要求。

安全措施

採用《砂基透水磚施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.施工機具應有專人使用並負責保管，施工過程中所用的電氣設備、電動工具的安裝、拆除、檢修等，必須由專業電工進行操作，其他人嚴禁動用。

2.施工中，嚴禁移動、拆除安全設施標誌。

3.進行土方開挖施工前，應依據《北京市實施建設工程安全生產管理條例的辦法》等有關規定要求建設單位對現場地埋物進行詳細書面交底，無詳細書面交底不得擅自施工。

環保措施

《砂基透水磚施工工法》的環保措施如下：

1.完善施工現場臨時圍牆，儘量減少施工給周邊環境帶來的影響。

2.切割磚時，操作人員應戴上口罩，並且在切割板的前方放置一條濕抹布，降低粉塵污染。

3.施工土方、風積沙等要用苦布嚴密覆蓋，四周牢固固定，以免大風天氣掀翻苦布，造成施工揚塵。

4.建立全封閉垃圾站，要求工人及時清理施工產生的垃圾、廢料，做到工人進場無垃圾，工人出場無廢料。

5.現場出入口設定車輪清潔池，專人負責沖刷車輪，絕不帶土上路。

效益分析

《砂基透水磚施工工法》的效益分析如下：

1.在節材、節地方面，砂基透水磚主要以沙漠中的風積沙代替傳統透水磚常用的水泥、砂石、黏土等材料，採用覆膜、振壓或擠壓成型製作而成，節約了礦土資源，且為治理沙化提供了新的有效途徑。

2.在節能環保方面，砂基透水磚成型過程免燒結，常溫下固結成型，降低了生產過程煤的消耗，同時減少二氧化碳及空氣污染物的排放。

3.砂基透水磚無放射毒副作用，集雨水收集、過濾和淨化等功能於一體。採用其鋪砌的路面能使雨水快速滲透至地下，透水時效長，避免了地表積水給行人和交通帶來的不便，且補充了地下水資源，相應減少了雨污水在污水管道的排放和污水處理費，為雨水收集處理提供了系統的解決方案。

4.砂基透水磚可保濕、涵養水分，有利於吸附空氣中的塵土和進行熱量交換，自動調節空氣溫度和濕度，減少城市的“熱島效應”，有效改善人居環境，有環保作用。

5.砂基透水磚可回收循環利用，減少了建築垃圾的產生。

套用實例

《砂基透水磚施工工法》的套用實例如下：

• 實例1

北京2008年奧運會豐臺壘球場工程人行步道採用砂基透水磚（廣場類磚），整個工程鋪設透水磚近9000平方米。經歷2006年雨季數次暴雨後，不僅磚面無徑流和積水，同時還消化了壘球場其他地方匯集的雨水，所有雨水全部滲入地下，補充了地下水資源。

• 實例2

科技部廣場改造工程採用砂基透水磚鋪裝，整個工程施工面積近4000平方米，經歷2006年雨季和兩場大雪的考驗，雨水全部滲入地下補充了地下水資源，做到雨天地面無積水，雪天不打滑，構建了生態友好的辦公環境，舒適的車行、人行環境。

• 實例3

中南海辦公區人行步道改造工程採用砂基透水磚（人行步道磚）鋪裝，工程施工面積約3000平方米，不同的尺寸和顏色皆滿足設計要求，整體視覺效果良好。在冬、雨季節，人行步道上無積水、不打滑，雨水滲入地下或涵養在磚體內，可調節局部大氣濕度、溫度，為中南海辦公區提供了良好的辦公環境。

榮譽表彰

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《砂基透水磚施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。