本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)層為不透水混凝土的地下水自然回灌的硬路面施工方法,尤其是一種能夠使自然降水快速回灌至地下淺表砂帶可儲(chǔ)水層,進(jìn)而通過(guò)粘土層自然過(guò)濾滲透至地下深砂帶儲(chǔ)水層的硬路面施工方法。
技術(shù)背景
目前公知的城市道路、廣場(chǎng)、居民區(qū)硬路面施工方法,大多使用混凝土澆注粘結(jié),地表水與地下水完全隔絕;也有采用混凝土澆注預(yù)留滲水孔洞,使路面水可以通過(guò)孔洞緩慢滲透到地表土層,但滲水效果極差,雨水自然回灌率極低,稍大的降雨便會(huì)使路面積水,無(wú)法使自然水快速回灌地下;也有使用透水混凝土、透水瀝青施工,但透水性保持時(shí)間不長(zhǎng),大多施工后數(shù)月便出現(xiàn)透水孔堵塞現(xiàn)象,且施工成本高昂;還有使用透水水泥磚鋪設(shè),由于顆粒粗,粘結(jié)牢度差,承受壓力小,很容易碎裂,且由于基礎(chǔ)處理的封閉性,透水水泥磚吸水能力有限,遇較大雨水仍然產(chǎn)生積水。類(lèi)似城市道路、廣場(chǎng)、居民區(qū)硬路面這種大面積路面的積水問(wèn)題,依然是世界性難題。尤其重要的是,地下水位日漸下降,水在泥土中的骨架作用逐漸喪失。為了使城市地下具有海綿般吸水功能,現(xiàn)有技術(shù)以挖坑布塘、地下儲(chǔ)水工程等的方式,建設(shè)成本極高,浪費(fèi)國(guó)土資源,且往往形成死水塘,維護(hù)成本高,但環(huán)境美化度低,甚至成為影響環(huán)境的臭水溝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了實(shí)現(xiàn)城市道路、廣場(chǎng)、居民區(qū)等大面積硬路面雨天無(wú)積水,自然降水能夠快速回灌至地下淺表砂帶可儲(chǔ)水層,通過(guò)粘土層的自然過(guò)濾滲透至地下深砂帶儲(chǔ)水層,有效的補(bǔ)充地下水,同時(shí)避免因人工直接回灌地下深水層所造成地下水污染問(wèn)題;實(shí)現(xiàn)路面不但滿足行人行走,還能滿足汽車(chē)等重型交通工具地行駛、停泊;真正意義上快速、廉價(jià)、高效的實(shí)現(xiàn)“海綿城市”,使混凝土下的城鄉(xiāng)大地具有山河湖海、曠野森林的自然水地下回灌效應(yīng)。本發(fā)明提供一種地下水自然回灌的硬路面施工方法(分案)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的方案是:以往工業(yè)欠發(fā)達(dá)時(shí)期,當(dāng)?shù)叵滤渑妫叵麓蚓當(dāng)?shù)米到達(dá)淺表砂帶儲(chǔ)水層,取得優(yōu)質(zhì)地下水。而如今,特別是城市,打井往往得有幾十米、幾百米深度,才能取得理想的地下水水源。從地面往地下,土壤的結(jié)構(gòu)系脈帶狀分布,幾層各類(lèi)粘土帶,一層砂帶。砂帶是最佳蓄水層又是水的最佳導(dǎo)流層,所以打井的取水源頭必須在砂帶層。隨著地下水源枯竭,為了取水而穿越一條又一條的砂帶往地下縱深挖掘。根據(jù)這個(gè)道理,地面的自然降水,可以通過(guò)孔洞填沙的方面,導(dǎo)流到地下淺表砂帶層,排水速度快,建設(shè)成本低,合理引導(dǎo)加速地下水自然滲透回灌。這是本發(fā)明解決硬路面排水以及地下水自然回灌的核心內(nèi)容和技術(shù)創(chuàng)新。具體方案是:在地面上有序或者無(wú)序地鉆孔或者挖掘至地下合適深度的、穿越一個(gè)或者多個(gè)地下淺表砂帶的可儲(chǔ)水層,砂帶層的厚度、砂顆粒足以儲(chǔ)水、導(dǎo)水。鉆孔或者挖掘深度為5米至100米的洞穴,使用高0.2米至20米、截面積0.001平方米至2000平方米管道或者預(yù)制管道,植入洞穴,節(jié)節(jié)相連至洞穴底部,形成空井??站梢蕴畛?.5米至100米厚度的沙子等透水材料,形成過(guò)濾井??站蛘哌^(guò)濾井上方鋪設(shè)路面磚形成硬路面滲水區(qū),滲水區(qū)可以是架空的,也可以是鋪設(shè)在沙子基礎(chǔ)上。建筑物雨水通過(guò)排水溝進(jìn)入滲水區(qū),注入空井或者過(guò)濾井,快速自然回灌至地下淺表砂帶可儲(chǔ)水層,再緩慢的滲透至地下深砂帶儲(chǔ)水層。
本發(fā)明的效益在于確保道路承載能力基礎(chǔ)上,自然降水快速回灌至地下淺表砂帶儲(chǔ)水層,進(jìn)而通過(guò)土層自然過(guò)濾緩慢滲透至地下深砂帶儲(chǔ)水層。大面積使用本發(fā)明施工方法建設(shè)城鄉(xiāng)硬路面,將有效解決地下水自然回灌、減緩城市沉降的重要環(huán)保難題,還可以避免因人工直接回灌地下深水層所造成地下水污染問(wèn)題。同時(shí),本發(fā)明無(wú)需制作預(yù)制構(gòu)件,減少人工損耗與能源消耗,高效、低成本、環(huán)保節(jié)能的城鄉(xiāng)硬路面建設(shè)的創(chuàng)新模式,是順應(yīng)大自然、實(shí)現(xiàn)海綿城市最佳建設(shè)模式。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是在地面上鉆孔或者挖掘形成洞穴俯視圖。
圖2是洞穴植入管道或者預(yù)制管道俯視圖。
圖3是空井填充沙子形成過(guò)濾井俯視圖。
圖4是空井、過(guò)濾井上方鋪設(shè)路面磚俯視圖。
圖5是路面磚至地下水層結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖中:(1)、地面,(2)、洞穴,(3)、管道或者預(yù)制管道,(4)、空井,(5)、沙,(6)、過(guò)濾井,(7)、路面磚,(8)、滲水區(qū),(9)、建筑物,(10)、排水溝,(11)、淺表泥土層,(12)、淺表砂帶儲(chǔ)水層,(13)、粘土層,(14)、深砂帶儲(chǔ)水層。
具體實(shí)施方式
在圖1、2中,為最佳實(shí)施例:在平整好的泥土地面(1)往地下鉆孔或者挖掘形成洞穴(2),植入管道或者預(yù)制管道(3),形成空井(4)。
圖3、4中,空井(4)填充沙(5),形成過(guò)濾井(6),在過(guò)濾井(6)上方鋪設(shè)路面磚(7),形成滲水區(qū)(8),建筑物(9)的雨水通過(guò)排水溝(11)排入滲水區(qū)(8)。
圖5可見(jiàn),建筑物(9)的雨水通過(guò)排水溝(11)排入滲水區(qū)(8),注入過(guò)濾井(6),向淺表泥土層(11)和淺表砂帶儲(chǔ)水層(12)快速滲泄,經(jīng)過(guò)粘土層(13)過(guò)濾,緩慢的滲泄到深砂帶儲(chǔ)水層(14)。