專利名稱：生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計和組裝技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利主要適用于道路交通技術領域中城市道路人行道路面的硬化處理，同時也適用于廣場、庭院、公園、游園河畔等所有供人行走的非停駛車輛路面的硬化處理。
背景技術：
對人行道等路面硬化處理后最理想的效果是在保證硬化后路面穩(wěn)定耐用、生態(tài)環(huán)保、美化環(huán)境、行走舒適、維修方便，又能保證良好的透水性，把雨水及時透入地下補充地下水，保護生態(tài)環(huán)境，同時成本低便于實施推廣。但現(xiàn)階段的情況是有采用土基壓實后再做兩層基層，上面直接鋪水泥混凝土預制板塊，雖有一定的透水性但穩(wěn)定性很差，易活動，下雨后人走上面濺水濺泥，經(jīng)常維修不實用，目前用的已經(jīng)不多；目前用的較多的是把上面一層基層改為厚10厘米左右的水泥砂漿，雖然穩(wěn)定性好多了，但幾乎失去了透水功能；也有地方把板塊改為吸水磚，還是不能把雨水透入地下，也有人提出用透水性混凝土，但造價是一般混凝土的七倍左右，無法推廣。隨著城市化的不斷推進，占城市道路面積三分之一左右的人行道、廣場、庭院、公園、游園河畔等路面需要硬化處理，若不解決透水性問題，僅靠城市綠化地段透下的有限雨水補充地下水，將加劇城市地下水位的下降，進一步引起地面下沉，綠化植物不耐旱，空氣干燥等城市生態(tài)問題，急需一種新的技術和方法來解決上述問題。三、發(fā)明專利的內(nèi)容本發(fā)明專利很好的解決了上述問題，保證硬化后路面既穩(wěn)定耐用、材料可重復利用、維修方便、經(jīng)濟實用、美化環(huán)境和行走舒適等，又能保證良好的透水性，把雨水及時透入地下補充地下水，減緩了地下水的下降和地表下沉，地下水位的提高和基層料的濕度調(diào)節(jié)了空氣的濕度和溫度，增強了綠化植物的耐旱能力，減少了道路積水，減輕了排水管道的壓力，基層料無粘結料不污染透下的水，改善了城市的生態(tài)環(huán)境，提高了居民的生活質(zhì)量，生態(tài)環(huán)保，同時組裝方便成本低便于實施推廣。本發(fā)明專利生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐路面組合板塊設計包括能夠組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，以形狀和功能稍有區(qū)別進行分組，每組可以單獨組裝一種路面，也可以幾組一起組裝成一種路面。專利中每組路面組合板塊區(qū)別于現(xiàn)有路面組合板塊的特征分別是1、路面組合板塊可以是板塊底部設計有腿部分、板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)和板塊上設計有透水孔；2、路面組合板塊也可以是板塊底面設計有腿部分和板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)；3、路面組合板塊也可以是板塊底部設計有腿部分和板塊上設計有透水孔；4、路面組合板塊也可以是板塊周圍設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)和板塊上設計有透水孔；5、路面組合板塊也可以是板塊底部設計有腿部分；6、路面組合板塊也可以是板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)；7、路面組合板塊也可以是板塊上設計有透水孔；8、上述路面組合板塊也可以分別在已有特征的基礎上增加設計上特征為板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分都設計有粗糙面，或也可以分別在已有特征的基礎上增加設計上特征為板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分其中兩部分設計有粗糙面，或也可以分別在已有特征的基礎上增加設計上特征為板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分其中一部分設計有粗糙面，或也可以設計為板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分都不設計粗糙面；9齒的形狀也可以設計為正方體或長方體，根據(jù)需要也可以設計為棱體(梯形截面)或錐體(三角形截面)，但注意互相齒合邊相齒合的齒的大小邊相反才能組裝。以用途最廣最具有代表性的板塊頂面形狀(不考慮齒部形狀)為正方形(根據(jù)需要也可以設計成正三角形、多邊形、幾種形狀的組合等能夠組裝的各種形狀)為例，對路面組合板塊的特征部分的設計和作用論述如下本組路面組合板塊由兩種板塊組成(見立體圖6和圖12)，第一、齒部的設計和作用，中部板塊四邊有齒，邊部板塊三邊有齒一邊無齒，角部板塊兩邊有齒兩邊無齒，齒的形狀為長方體，根據(jù)需要也可以設計為正方體或棱體 (截面梯形)或錐體(截面三角形)，但注意對棱體或錐體互相齒合邊相齒合的齒的大小邊相反才能組裝。作用為加強板塊之間的結合和支撐、增加接縫長度，有利于滲水。第二、腿部分的設計和作用，板塊底部設計有四條腿(根據(jù)頂面形狀也可以設計為三條腿等)，作用是把板塊植入基層加強穩(wěn)定性。第三、粗糙面部分的設計和作用，底部和腿部表面設計成凸凹相差4毫米左右(尺寸根據(jù)情況可以增減)不規(guī)則的粗糙程度大一點的粗糙面，板塊周圍接縫表面設計成凸凹相差2. 5毫米左右(尺寸根據(jù)情況可以增減)不規(guī)則的粗糙程度小一點的粗糙面，粗糙面最凸部分不能超過板塊設計最大尺寸，作用也是增大板塊之間、板塊和和基層之間的摩擦以增強穩(wěn)定性，也可以不設計粗糙面。第四、透水孔部分的設計和作用， 板塊上可根據(jù)當?shù)赜晁闆r預設6至9個直徑10毫米(數(shù)量和尺寸根據(jù)情況可以增減) 的透水孔，孔中填透水性材料如中細砂等，也可以不設計透水孔，作用是針對某些地區(qū)單位時間雨量較大需加大滲水能力(本例中沒設計透水孔)。第五、圖案部分的設計和作用，根據(jù)當?shù)仫L土人情，利用已成熟技術壓膜混凝土法等方法，在制作板塊前在板塊頂面設計各種凸凹深4毫米寬6毫米間隔20毫米到40毫米(尺寸根據(jù)情況可以增減，但考慮美觀的同時必須考慮抗滑)的圖案和顏色，組裝后路面呈現(xiàn)出各種顏色的優(yōu)美圖案，作用是美化環(huán)境和增加抗滑能力。材料主要是普通水泥混凝土預制品，也可以是加工后的各種石料板塊或燒制品板塊或其它各種材料加工而成的板塊，具體尺寸見附圖1到附圖12(大小尺寸可以根據(jù)實際情況增減)。本發(fā)明專利組裝技術I是首先整理土基，以寬度為3米至5米，長度為5米至8 米劃分單元格，在單元格邊部埋置緣石(緣石為普通水泥混凝土預制品，尺寸為長49厘米、 寬8厘米和高36厘米)，如果路面中有綠化植物采用緣石加固綠化植物周圍不硬化的周邊， 緣石底面埋入土基以下12厘米處，上部與組裝后的板塊頂面平，如果和慢車道緣石或建筑物等構筑物墻體接著，寬度不超過5米時，可以利用慢車道緣石和構筑物墻體代替單元格邊部緣石，寬度超過5米時中間加道緣石，作用是把路面分成若干個單元，通過緣石加固周邊，增加了局部和整體的穩(wěn)定性，而且一個單元格損壞不影響其它單元格，控制損壞量和便于維修；其次在土基上鋪夯實后15厘米厚級配碎石下基層(也可以是其它無粘結料無污染透水性材料)，上面再鋪稍小于飽水狀態(tài)下夯實后5. 5厘米厚中粗砂(可以用具有類似性質(zhì)的中粗料代替中粗砂)的上基層(雖然飽水時最密實，但會引起土基過度浸泡)，用這種無粘結料無污染基層的作用是把板塊透下的雨水快速滲入地下，沒及時滲入的可暫時儲存于基層中，且便于安裝板塊，穩(wěn)定板塊，維修時基層料和板塊可以重復利用，維修時沒有廢料，維修成本低，基層料不污染滲水，基層料含水調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，增強綠化植物抗旱能力，生態(tài)環(huán)保，中粗砂基層的柔性使行走舒適；最后用濕施工法把板塊下面腿部植入基層中粗砂中，并和周圍板塊齒合緊密，作用是便于板塊植入后基層密實和板塊易于植入；板塊齒合接縫處和透水孔填充細砂，作用是有利透水(上述尺寸可以根據(jù)情況增減)。本發(fā)明專利組裝技術II是首先整理土基，采用緣石(緣石為普通水泥混凝土預制品，尺寸為長49厘米、寬8厘米和高36厘米)加固組裝路面周邊，如果路面中有綠化植物采用緣石加固綠化植物周圍不硬化的周邊，緣石底面埋入土基以下12厘米處，上部與組裝后的板塊頂面平，如果和慢車道緣石或建筑物等構筑物墻體接著時，可以利用慢車道緣石和構筑物墻體代替邊部緣石，作用是通過緣石加固周邊，增加了整體的穩(wěn)定性；其次在土基上鋪夯實后15厘米厚級配碎石下基層(也可以是其它無粘結料無污染透水性材料)，上面再鋪稍小于飽水狀態(tài)下夯實后5. 5厘米厚中粗砂(可以用具有類似性質(zhì)的中粗料代替中粗砂)的上基層(雖然飽水時最密實，但會引起土基過度浸泡)，用這種無粘結料無污染基層的作用是把板塊透下的雨水快速滲入地下，沒及時滲入的可暫時儲存于基層中，且便于安裝板塊，穩(wěn)定板塊，便于維修時基層料和板塊可以重復利用，維修時沒有廢料，維修成本低，基層料不污染滲水，基層料含水調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度，增強綠化植物抗旱能力，生態(tài)環(huán)保，中粗砂基層的柔性使行走舒適；最后用濕施工法把板塊下面腿部植入基層中粗砂中，并和周圍板塊齒合緊密，作用是便于板塊植入后基層密實和板塊易于植入；板塊齒合接縫處和透水孔填充細砂，作用是有利透水(上述尺寸可以根據(jù)情況增減)。一組路面組合板塊或幾組路面組合板塊搭配可以分別和組裝技術I或組裝技術 II結合組裝成功能稍有不同的多種路面形式，每種路面形式都具有透水功能(現(xiàn)有路面能保證正常使用的情況下幾乎沒有透水功能)，且具有生態(tài)環(huán)保、組裝方便、經(jīng)濟穩(wěn)定耐用、材料可重復利用、維修方便、美化環(huán)境和行走舒適等優(yōu)點。使用者可以根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境情況和路面要發(fā)揮的作用選擇相應的路面形式。如對行人較多，地下水需要雨水補充但雨較緩的地區(qū)的人行道路面可以采用組合板塊帶腿帶齒且三部分有粗糙面的板塊和組裝技術I 結合組裝的路面較好。對行人較多，地下水需要雨水補充且雨較急的地區(qū)的人行道路面可以采用組合板塊帶腿帶齒帶透水孔且三部有粗糙面的板塊和組裝技術I結合組裝的路面較好。對行人中等，地下水需要雨水補充但雨較緩的地區(qū)的公園等地方的路面可以采用組合板塊帶腿且三部分有粗糙面的板塊和組裝技術II結合組裝的路面。行人較少，地下水需要雨水補充但雨較緩的地區(qū)的游園等地方的路面可以采用組合板塊帶齒的板塊和組裝技術II結合組裝的路面就可以了。另外，一組路面組合板塊或幾組路面組合板塊搭配也可以分別和其它基層結合組裝成各種路面形式，其它組合板塊也可以分別和組裝技術I或組裝技術II結合組裝成各種路面形式，但遠沒有使用本發(fā)明中的組合板塊和組裝技術組合的路面功能好。本發(fā)明專利推廣后技術效果顯著。第一解決了占城市道路三分之一左右的硬化路面不透水問題，補充了地下水，減緩了地下水的下降和地表下沉。地下水位的提高和基層料的濕度調(diào)節(jié)了空氣的濕度和溫度，增強了綠化植物的耐旱能力，減少了道路積水，減輕了排水管道的壓力，改善了城市的生態(tài)環(huán)境，提高了居民的生活質(zhì)量。第二，通過板塊之間的齒合、板塊腿部植入基層、板塊周圍接縫表面粗糙面、底部表面和腿部表面的粗糙面、緣石分單元格，加強了硬化路面的局部和整體穩(wěn)定性，在保證各項功能的情況下，大大增加使用壽命和舒適性。第三，利用板塊、緣石和基層的靈活組合，不用粘結料，以單元格為單位化整體為局部，互不影響，保證了施工方便和維修人行道下各種管道(城市道路設計時一般把各種管道設計在人行道下)和路面自身維修時的方便。第四，基層無粘結料不污染透下的雨水，維修時板塊、緣石和基層料可充重復利用，減少重復投資，無廢料，經(jīng)濟環(huán)保，經(jīng)測算造價低于目前普遍采用的水泥砂漿穩(wěn)定水泥混凝土預制板塊又不透水的硬化方法。本發(fā)明專利的所有組合路面形式根據(jù)需要可以在不同地區(qū)的不同位置靈活使用， 推廣后都具有生態(tài)環(huán)保、組裝方便、經(jīng)濟穩(wěn)定耐用、材料可重復利用、維修方便、美化環(huán)境和行走舒適等優(yōu)點，必將產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益和社會效益(僅改善城市生態(tài)環(huán)境一項社會效益就很大)。
四

附圖僅為帶腿帶齒帶粗糙面頂面為正方形(不考慮齒部形狀)的一組組合板塊的兩種板塊附圖。其它形狀的組合板塊不同于現(xiàn)有組合板塊的特征部分圖和本附圖類似，不再示出。圖紙尺寸以厘米為單位，比例為1 5。頂面圖案為示意，可根據(jù)當?shù)仫L土人情選擇顏色和圖案。板塊周圍接縫表面、底表面和腿部表面的粗糙面為示意。圖1是每邊三齒的中部組合板塊的頂面圖。圖2是三邊三齒、一邊無齒的邊部組合板塊的頂面圖。圖3是兩邊三齒、兩邊無齒的角部組合板塊的頂面圖。圖4是每邊三齒的中部組合板塊的底面圖(角部和邊部的板塊底面圖和此圖類似，不再示出)。圖5是每邊三齒的中部組合板塊的側面圖(角部和邊部的板塊側面圖和此圖類似，不再示出)。圖6是每邊三齒的中部組合板塊的立體圖(角部和邊部的板塊立體圖和此圖類似，不再示出)。圖7是每邊兩齒的中部組合板塊的頂面圖。圖8是三邊兩齒、一邊無齒的邊部組合板塊的頂面圖。圖9是兩邊兩齒、兩邊無齒的角部組合板塊的頂面圖。圖10每邊兩齒的中部組合板塊的底面圖(角部和邊部的板塊底面圖和此圖類似， 不再示出)。圖11是每邊兩齒的中部組合板塊的側面圖(角部和邊部的板塊側面圖和此圖類似，不再示出)。圖12是每邊兩齒的中部組合板塊的立體圖(角部和邊部的板塊立體圖和此圖類似，不再示出)。五、具體實施方法
技術領域：
本發(fā)明專利實施方法簡單，本領域的普通技術人員就能實施。以行人較多，地下水需要雨水補充且雨較急的地區(qū)的人行道路面可以采用組合板塊帶腿帶齒帶透水孔且三部分都有粗糙面的板塊和組裝技術I結合組裝的路面形式為例，第一、首先結合當?shù)仫L土人情對板塊和緣石頂面進行圖案和顏色設計，保證組裝后路面呈現(xiàn)出各種顏色的優(yōu)美圖案， 然后制模預制，可以采用機械化成批生產(chǎn)。第二、修整土基，適當夯實，按寬度為3米至5米， 長度為5米至8米劃分單元格(長寬根據(jù)實際地形靈活掌握，最好取50厘米的倍數(shù)方便施工)，在單元格四周埋緣石，如果路面中有綠化植物采用緣石加固綠化植物周圍不硬化的周邊，緣石底面埋入土基12厘米處，要保證緣石穩(wěn)固，土基基本密實，如果和慢車道緣石或建筑物等構筑物的墻體接著，寬度不超過5米時，可以利用慢車道緣石和構筑物的墻體代替單元格邊部緣石，寬度超過5米時中間加道緣石。第三、鋪筑15厘米級配碎石并夯實，在其上鋪5. 5厘米厚中粗砂并在稍小于飽水狀態(tài)下夯實(雖然飽水時最易夯實，但會引起土基過度浸泡)，要保證中粗砂充分填塞級配碎石空隙(實際用砂量將大于鋪5. 5厘米厚度的用砂量)，保證級配碎石及中粗砂的密實。緊接著用濕施工法植入板塊，濕施工法就是在中粗砂稍小于飽水狀態(tài)下，挖掉要植入板塊腿部下的部分中粗砂(稍小于腿部體積的量，以便腿部和基層之間擠的更加密實)，放入板塊，用木錘輕敲板塊，直到腿部植入中粗砂中并和周圍板塊齒合緊密，要保證板塊之間、板塊和緣石之間的緊密銜接，保證板塊腿部穩(wěn)固地扎根于中粗砂中。在鋪好的板塊上撒細砂并用掃帚左右掃動，保證細砂填滿接縫和透水孔。 在實施中只有做好每道工序，保證質(zhì)量，才能使硬化后的路面充分發(fā)揮本發(fā)明專利所具有的各種功能。清理現(xiàn)場，完成施工。其它各種組裝路面形式的具體實施方法和上述組裝路面的具體實施方法類似且要簡單一些，可以參照執(zhí)行。
權利要求
1.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊可以是板塊底部設計有腿部分、 板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)和板塊上設計有透水孔。
2.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組和板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊底面設計有腿部分和板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)。
3.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊周圍設計有腿部分和板塊上設計有透水孔。
4.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊周圍設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒) 和板塊上設計有透水孔。
5.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊底部設計有腿部分。
6.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊周邊設計有齒狀部分(中間板塊周邊都有齒，邊部板塊一邊無齒其余邊有齒，角部板塊兩邊無齒其余邊有齒)O
7.生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計，包括可以組合在一起的各種形狀和各種材料加工而成的路面組合板塊，其特征在于所述路面組合板塊也可以是板塊上設計有透水孔。
8.根據(jù)獨立權利要求1或獨立權利要求2或獨立權利要求3或獨立權利要求4或獨立權利要求5或獨立權利要求6或獨立權利要求7其特征在于所述路面組合板塊也可以是所有板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分都設計有粗糙面或也可以是板塊接縫面、 板塊底部表面和腿部表面三部分其中兩部分設計有粗糙面或也可以是板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分其中一部分設計有粗糙面或也可以是板塊接縫面、板塊底部表面和腿部表面三部分都不設計粗糙面。
9.組裝技術I，包括土基、基層、緣石和板塊的組合，其特征在于所述路面組合板塊組裝時采用緣石加固所劃分的單元格周邊和采用緣石加固路面中綠化植物周圍不硬化的周邊、下基層采用無污染無粘結料透水性材料、上基層采用中粗砂性質(zhì)的材料在稍小于飽水狀態(tài)時夯實和組裝時用濕施工法組裝板塊。
10.組裝技術II，包括土基、基層、緣石和板塊的組合，其特征在于所述路面組合板塊組裝時采用緣石加固組裝的路面周邊、采用緣石加固路面中綠化植物周圍不硬化的周邊、 下基層采用無污染無粘結料透水性材料、上基層采用中粗砂性質(zhì)的材料在稍小于飽水狀態(tài)時夯實和組裝時用濕施工法組裝板塊。
11.根據(jù)獨立權利要求1或獨立權利要求2或獨立權利要求3或獨立權利要求4或獨立權利要求5或獨立權利要求6或獨立權利要求7或從屬權利要求8或獨立權利要求9或獨立權利要求10其特征在于所述不同路面組合板塊的任一組可以分別和兩種組裝技術結合組裝成為功能側重點不同的硬化路面或也可以是采用所述不同路面組合板塊的一組以上搭配后分別和兩種組裝技術結合組裝成為功能側重點不同的硬化路面或也可以是采用所述不同路面組合板塊的一組或一組以上搭配和其它種類基層結合組裝成的硬化路面或也可以是采用其它組合板塊分別和兩種組裝技術結合組裝成的硬化路面。
全文摘要
本發(fā)明名稱為《生態(tài)環(huán)保經(jīng)濟耐用路面組合板塊設計和組裝技術》，屬于道路交通技術領域。主要解決目前城市人行道等路面硬化后在保證了正常使用情況下，無法保證雨水滲透到地下，造成地下水位下降，引起一系列生態(tài)問題的難題。本發(fā)明設計了多組路面組合板塊形式和兩種組裝技術，可以組裝成多種路面形式，使用者可以根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境情況和路面要發(fā)揮的作用選擇相應的路面形式，所有路面形式都能解決上述難題。都具有生態(tài)環(huán)保、組裝方便、經(jīng)濟穩(wěn)定耐用、材料可重復利用、維修方便、美化環(huán)境和行走舒適等優(yōu)點，推廣后經(jīng)濟效益和社會效益極大，前景廣闊。主要用于人行道、廣場、庭院、公園、游園河畔等所有供人行走的非停駛車輛的路面硬化處理。
文檔編號E01C3/00GK102337714SQ20111017549
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權日2011年6月18日
發(fā)明者吳國勤 申請人:吳國勤