確定透水混凝土的厚度取決于許多因素。通常,透水混凝土的厚度與普通混凝土相同或稍厚。透水混凝土的一些常見厚度為8公分用于行人應(yīng)用,15公分用于普通車輛,20公分或更厚用于重型車輛路面,如公共汽車站和高載荷用途道路。然而,這些是一般的經(jīng)驗(yàn)法則,并且因?yàn)槊總(gè)地點(diǎn)是唯一的,因此可以相應(yīng)地調(diào)整得更薄或更厚。
在我們考慮設(shè)計(jì)或指定透水混凝土厚度的細(xì)節(jié)之前,讓我們先考慮一下原因,我們主要是試圖避免破裂;炷谅访骈_裂是其失效或不可用的主要原因?赡軙觿⊥杆炷羻栴}的是缺少鋼筋(不銹鋼鋼筋),普通鋼筋和電焊網(wǎng)是不能使用,因?yàn)樗鼤P并且很快就會銹掉;炷谅访嬷袖摻畹闹饕δ苁菍⒙访婀潭ㄔ谝黄穑⒃诹芽p時(shí)(以及基本上所有混凝土裂縫)使位移最小化。
混凝土開裂的種類和原因有很多種,但可以說最重要的因素是路面的厚度,至少對于最有害的開裂。通常路面越厚,裂縫的可能性就越小。這是因?yàn)殡S著路面變厚,斷裂模量降低(彎曲強(qiáng)度增加)。例如,將透水性混凝土厚度加倍可以減少破裂模數(shù)的三倍。
然而,這樣會使透水混凝土比所需要的厚的得多,這不是一個(gè)好的解決方案。這將是昂貴的,因?yàn)閷⑿枰嗟牟牧虾透嗟耐诰蛏疃。它不會像土壤環(huán)境一樣,因?yàn)闀母嗟脑牧,包括生產(chǎn)會產(chǎn)生大量二氧化碳的水泥。因此,使透水混凝土的厚度恰到好處是非常重要的!
確定透水混凝土路面厚度的一些因素是它將接收多少和什么類型的交通,以及基礎(chǔ)和路基的類型和厚度、混合設(shè)計(jì)以及間距控制。
對于大多數(shù)市政、商業(yè)和其他高使用率的人行道或非機(jī)動車道區(qū)域,建議將透水混凝土規(guī)定為至少10公分厚。在僅接受偶爾步行交通的住宅應(yīng)用中,8公分通常就足夠了。對于大多數(shù)停車場和其他低速車輛路面,建議將透水混凝土規(guī)定為至少15公分厚。再次對于住宅和偶爾使用區(qū)域,可以使車道更薄,在14公分也是可以的。如果預(yù)計(jì)路面會頻繁使用公共汽車,房車或其他重型車輛,那么將透水混凝土厚度提高到20公分會更好。
透水混凝土本身的混合設(shè)計(jì)也可以在其應(yīng)該制造的厚度方面發(fā)揮作用。如果透水性混凝土混合物設(shè)計(jì)具有低斷裂模量(高彎曲強(qiáng)度)或低彈性模量(更柔韌),則可以將其做得比上述建議更薄。一般來說,這些混合物所需的額外材料成本和人力并不合理,但是有幾種應(yīng)用對制造更薄的透水混凝土非常有用,例如盡量減少敏感樹根周圍的干擾區(qū)域。
相反,如果透水混凝土混合物比正常情況弱,則具有高斷裂模量(低彎曲強(qiáng)度),那么設(shè)計(jì)比建議更厚的路面將是重要的。例如,對08奧運(yùn)會環(huán)保地面來說,為它鋪裝了許多透水混凝土,使用非常大的直徑38毫米石子和少量水泥制作非常厚的基礎(chǔ)。然后將9毫米直徑石子和大量的顏色混合鋪裝在這個(gè)特厚透水混凝土的面層上。
幸運(yùn)的是,透水混凝土比普通混凝土更不容易開裂。透水混凝土的干燥收縮率通常約為普通混凝土的一半(1/2)。在所有混凝土(水泥基)中的干燥收縮是裂縫的主要原因。目前尚不完全清楚為什么透水混凝土收縮的程度要低得多。一個(gè)因素可能是透水混凝土通常在塑料薄膜覆蓋下固化至少7天,但這幾乎可以肯定地減少收縮的另一種常見形式,這可能不是減少干燥收縮的主要原因。
這導(dǎo)致我們考慮到透水混凝土路面的厚度,斷縫也許是較大因素。斷縫是指切割或鋸切混凝土至至少1/4厚度。這個(gè)想法是當(dāng)混凝土因收縮或其他因素而破裂時(shí),它會在這個(gè)弱化區(qū)域停止開裂。由于透水性混凝土收縮較少,因此與普通混凝土相比,可以減少接縫(間距更遠(yuǎn))。然而,我們通常仍然傾向于將我們的接縫放置在我們的透水混凝土板上,建議厚度為不小于最小值2公分,因此對于透水混凝土,我們將鋸縫間距設(shè)置為不大于6米。
對于較少使用區(qū)域,如人行道上我們經(jīng)常會將透水混凝土薄到50到75mm。然而,我們將它鋪裝在至少2英寸的壓實(shí)基巖上。然后我們在頂部鋪設(shè)厚重的8盎司非織造土工布,有助于穩(wěn)定和消散基座中的任何移動。這種織物還可以作為透水混凝土的增強(qiáng)材料,因?yàn)樗鼘?shí)際上與混凝土很好地粘合。最后,我們確保添加足夠的鋸縫以幫助減少可能形成的任何裂縫。