植草砖停车场铺面系统由路基、砂垫层和植草地砖及其之间的填缝砂所组成,路基和砖面层主要起承载作用,砂垫层则起缓冲压力的作用。地面集中荷载经过相互联锁的植草地砖及其之间的填缝砂在水平方向较好地分散到更大的面积上,所以地面集中荷载对基础的压强可以大量减少使得地面承载能力提高。植草砖停车场路面是由独立自由的小地砖形成的柔性路面,荷载作用下可自由移动不产生裂缝,面砖主要进行侧向围护固定。
2常规做法分析
2.1常规做法
现有植草砖停车场铺面系统的常规做法类似于无组织排水透水砖路面的做法:
(1)路基的开挖:根据设计要求进行路床开挖、土方清理;达到设计标高后,检查纵坡、横坡及边线是否符合设计要求;最后进行路基修整、找平碾压。
(2)基层的铺设:铺设150～ 180mm厚的级配砂石,要求最大粒径不得超过60mm,最小粒径不得小于0.5mm,并找平碾压密实,密实度要求达95%以上。
(3)找平垫层的铺设:找平垫层用粒径0.3- 5.0mm的级配中砂,厚度为30mm。
(4)面层铺设:根据设计图案铺设植草砖,铺设时应轻轻平放,用橡胶锤锤打稳定;砖铺设完成后进行接缝灌砂,要求灌满填实;最后用营养土填充砖孔,再植草、浇水养护。
2.2损坏原因
通过对本地区的植草砖停车场铺面系统的现场调查研究发现,按以上做法施工的植草砖铺面系统较多发生植草砖移位、翘曲、断裂,路基局部沉陷等现象,从而影响停车场美观,严重时导致影响停车使用。
产生此现象的原因主要有以下几个方面:
(1)停车场排水不畅、积水,植草砖铺设砖缝过大不能有效形成整体。
(2)雨水、地表水和草的养植水可以从面层渗透至路基,地基经常处于水渗透状态,土的含水率增加;土易成饱和态而软化,当受压时,土体上移产生砖局部沉陷。
(3)砂石级配基层的中砂垫层施工密度达不到设计要求,局部承载受重压时,荷载无法向周边大面积传递,产生局部沉陷。
(4)停车场超载;当受重力冲击时,砖的联锁易遭受破坏而移位、翘曲;当砖的联锁遭受破坏时,集中荷载无法向四周传递扩散,容易发生断裂破坏。
3常规做法工艺改进对策
3.1思路与对策
(1)植草砖停车场铺面系统做法应类似于联锁型路面砖路面及停车场施工做法。
(2)《联锁型路面砖路面施工及验收规程》CJJ79— 98规定,联锁路面砖路面由面层、基层、垫层和土基层组成;面层由联锁路面砖、接缝砂和砂垫层组成结构层,面层在边缘一般由路缘石提供约束;基层必须有足够的强度、刚度和良好的稳定性;在路基水稳定状态差的情况下,宜采用垫层,并应符合CJJ37- 90《城市道路设计规范》的规定。
(3)联锁路面砖路面的作用机理在于面层是直接承受车轮作用和自然因素影响的结构层,是由联锁路面砖、接缝砂和砂垫层组成,三者缺一不可;只有在三者并存,正确施工的情况下,路面才能联锁而成拱壳,起到很好的分散荷载作用。路面砖的边缘应有有效的约束,否则路面结构会很容易被破坏。
(4)植草砖停车场铺面系统的植草面砖因受植草孔影响,边一般呈直性型;而联锁路面砖的边呈齿形或曲线型,在铺筑后能相互咬合;植草砖的联锁能力较联锁砖、特别是双向联锁的联锁砖弱许多。因此,考虑到超载情况,建议增加250～ 300㎜厚夯石灌砂垫层,以提高整体承载能力。承载大型重车的植草砖停车场铺面系统做法应在联锁路面砖路面做法的基础上。
3.2改选方法工艺要求
(1)路基的开挖:根据设计要求进行路床开挖、土方清理;达到设计标高后,检查纵坡、横坡及边线是否符合设计要求;最后进行路基修整,增加采用10t以上的振动压路机找平、碾压密实,压实系数应达95%以上。
(2)基层的铺设:将常规做法中的150～ 180mm厚的级配砂石改为250～ 300mm厚的夯石灌砂垫层,作为底基层;再用10t以上振动压路机碾压密实,密实度要求达95%以上。
(3)找平层的铺设:将常规做法中的30mm厚的级配中砂垫层改为100～ 150mm厚C 15～ 20砼垫层,作为上基层,以加强承压整体性并起阻断地表水向路土基渗透作用;找平层的平整度应控制在5mm内。
4.施工要点及注意事项
(1)砖面层应有足够的强度和稳定性,应选用强度等级较高的砖;砖的厚度不得小于80mm,抗压强度单块不小于60MPa,以免受重压断裂;
(2)砖铺设完成后应清理砖孔,以免结合层水泥砂浆遭挤压而堵塞空孔,砂浆硬化后将造成植草困难;应保证草有110mm厚的生长土壤。
(3)横截面排水坡度以1.0- 2.0%为宜。
