1 引言

随着我国城市化进程的快速推进，城市硬化地面面积不断增加，雨水径流系数增大，城市内涝频发、雨水资源浪费、水环境污染等问题日益突出。海绵城市建设理念应运而生，其核心是通过"渗、滞、蓄、净、用、排"等措施，使城市在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的"弹性"，实现雨水的自然积存、自然渗透和自然净化。透水铺装作为海绵城市建设中应用最广泛的源头减排措施之一，通过具有连通孔隙结构的铺装材料，使雨水能够快速渗入地下，有效减少地表径流，缓解城市排水压力，同时补充地下水、净化雨水水质、降低路面温度和噪声，具有显著的生态环境效益。

2 透水铺装的类型与适用条件

2.1 透水沥青混凝土

透水沥青混凝土是采用大空隙沥青混合料铺筑的面层材料，空隙率通常为18%-25%，具有良好的透水性能和降噪效果。透水沥青混凝土路面行车舒适性好、施工速度快、开放交通早，适用于机动车道、非机动车道和停车场等区域。但其空隙容易被灰尘和泥沙堵塞，需要定期进行真空清洁维护，且在低温地区存在冻融破坏风险。透水沥青路面结构可分为全透水型和半透水型，全透水型雨水可通过全部结构层渗入路基，半透水型在基层底部设置隔水层，将雨水横向排出。

2.2 透水水泥混凝土

透水水泥混凝土是由粗骨料、水泥、水和外加剂拌合而成的多孔混凝土材料，不含细骨料或细骨料含量很少，依靠粗骨料表面的水泥浆体粘结形成骨架结构，空隙率一般为15%-25%。透水水泥混凝土具有强度较高、透水性好、原材料丰富等优点，适用于人行道、广场、停车场和轻型荷载道路。其缺点是韧性较差、容易开裂，对施工工艺要求较高，需要严格控制水灰比和振捣时间。

2.3 透水砖

透水砖是以陶瓷、混凝土或再生材料为主要原料，经成型和烧结（或养护）制成的具有透水功能的块体材料。透水砖铺设方便、装饰性强、维护简单，广泛应用于人行道、步行街、广场和庭院等区域。透水砖的透水性能依靠砖体本身的孔隙和砖缝实现，常见类型有陶瓷透水砖、混凝土透水砖和砂基透水砖。透水砖的抗压强度一般为C30-C50，适用于轻型荷载区域，不宜用于重型机动车道。

2.4 透水胶粘石

透水胶粘石是将彩色石子通过透明或彩色胶粘剂粘结而成的透水铺装材料，具有美观、透水、防滑等特点，多用于景观道路、人行道和广场等对装饰性要求较高的区域。胶粘石的空隙率可达20%-30%，透水性能优异，但强度相对较低，耐候性和抗老化性能有待提升，适用于人行区域。

3 透水铺装结构设计

3.1 结构层组成

典型的全透水铺装结构由面层、找平层、透水基层、透水底基层和垫层组成，各层均需具备良好的透水性能。面层直接承受车辆和行人荷载，同时起到透水和装饰作用；找平层用于调整面层平整度，一般采用中粗砂或细碎石；透水基层是主要的储水和透水层，通常采用级配碎石或透水混凝土，具有较大的孔隙率和储水能力；透水底基层进一步增强透水和储水功能，同时扩散荷载；垫层用于隔离路基和基层，防止细粒土进入基层堵塞孔隙，一般采用土工布或砂垫层。对于半透水结构，在基层底部设置防渗膜或隔水层，将渗入的雨水横向引入排水系统。

3.2 面层设计

面层设计应根据道路等级和荷载类型选择合适的材料和厚度。人行道和非机动车道透水砖面层厚度一般为60-80mm，透水混凝土面层厚度为80-120mm；轻型机动车道透水沥青面层厚度为40-60mm，透水混凝土面层厚度为120-180mm。面层材料的透水系数应不小于1×10⁻²cm/s，抗压强度应满足荷载要求，轻型荷载道路面层抗压强度不低于C30，弯拉强度不低于4.0MPa。面层孔隙率设计应兼顾透水性能和耐久性，过高的孔隙率会降低强度和抗冻性，过低则透水效果不佳，一般控制在18%-22%为宜。

3.3 基层与底基层设计

透水基层是透水铺装结构的核心储水层，通常采用级配碎石或透水混凝土。级配碎石基层应选用质地坚硬、级配良好的碎石，压实度不低于93%，孔隙率不低于20%，厚度根据设计降雨量和汇水面积计算确定，一般为150-300mm。透水混凝土基层强度等级不低于C15，孔隙率不低于15%，厚度一般为100-200mm。底基层可采用级配碎石或天然砂砾，厚度为100-200mm，压实度不低于95%。基层和底基层的总储水能力应满足设计暴雨条件下的雨水调蓄要求，确保雨水能够在结构层内暂时储存并逐步渗入地下或排出。

3.4 路基与排水设计

全透水铺装要求路基具有良好的渗透性，路基土的渗透系数应大于1×10⁻⁴cm/s。对于渗透系数不足的路基，应进行换填处理或设置地下排水盲管。路基顶面应设置不小于1.5%的横坡，以利于雨水在基层内的横向流动。在透水结构层底部或边缘设置排水盲管，将超出渗透能力的雨水引入市政雨水管网，避免结构层内长期积水。在严寒地区，应考虑冻胀影响，适当增加结构层厚度或设置防冻层。

4 透水铺装施工工艺

4.1 施工准备

施工前应完成图纸会审和技术交底，明确各结构层的材料要求和施工工艺。对路基进行验收，检查路基压实度、平整度和横坡是否符合设计要求。原材料进场时应进行质量检验，包括骨料级配、水泥强度、沥青性能、透水砖抗压强度和透水系数等，不合格材料不得使用。施工前应进行试验段铺筑，确定合理的施工参数，如拌合时间、摊铺速度、振捣时间和养护方式等。

4.2 透水沥青混凝土施工工艺

透水沥青混凝土施工流程为：基层清理→粘层油喷洒→混合料拌合→运输→摊铺→碾压→养护→开放交通。拌合时应严格控制沥青用量和拌合温度，沥青用量过高会堵塞孔隙，过低则影响强度。运输过程中应覆盖保温，防止混合料温度损失过快。摊铺采用摊铺机匀速行进，摊铺温度不低于150℃。碾压遵循"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则，初压温度不低于140℃，复压和终压温度分别不低于120℃和90℃，碾压遍数一般为4-6遍。碾压过度会导致孔隙率下降，影响透水性能。施工完成后待路面温度降至50℃以下方可开放交通。

4.3 透水水泥混凝土施工工艺

透水水泥混凝土施工流程为：基层处理→模板支设→混合料拌合→运输→摊铺→振捣→表面处理→养护→切缝。拌合时应严格控制水灰比，水灰比过大易导致水泥浆流失堵塞孔隙，过小则粘结力不足，一般水灰比控制在0.28-0.35。建议采用强制式搅拌机，拌合时间比普通混凝土延长30-60秒，确保水泥浆均匀包裹骨料表面，出机坍落度控制在20-50mm。运输过程中应防止离析，运输时间不宜超过30分钟。摊铺后采用平板振捣器轻振，振捣时间不宜过长，一般为10-15秒，避免骨料下沉和孔隙堵塞，边角部位采用插入式振捣器辅助。表面处理采用抹光机或人工抹平，不得使用高频振捣器，不得撒干水泥收面。养护是透水混凝土施工的关键环节，浇筑完成后应及时覆盖塑料薄膜或土工布保湿养护，养护期不少于14天，养护期间禁止车辆和行人通行，每日洒水不少于4次，保持表面湿润。达到设计强度后进行切缝处理，缝宽5-8mm，缝深为面层厚度的1/3-1/4，填充密封胶，防止温度应力导致不规则开裂。

4.4 透水砖施工工艺

透水砖施工流程为：基层处理→找平层铺设→砖块铺设→缝隙填充→碾压→清理→养护。找平层采用中粗砂，厚度为30-50mm，铺设后刮平压实。砖块铺设采用"放线定位、拉线铺砌"的方法，从低处向高处、从中间向两侧进行，砖缝宽度控制在3-5mm，采用橡皮锤敲击确保砖块平整牢固。铺设完成后用细砂或透水砂浆填充砖缝，扫入缝内并振实。最后用平板振动器轻振一遍，使砖块与基层紧密结合。施工完成后清理表面，养护3天后方可开放交通。

4.5 质量控制要点

透水铺装施工质量控制应重点关注以下方面：一是原材料质量控制，骨料级配、水泥和沥青性能、透水砖强度和透水系数必须符合设计要求；二是孔隙率控制，施工过程中应避免过度振捣和碾压，定期检测面层孔隙率和透水系数；三是养护管理，透水混凝土和透水砖必须保证足够的养护时间和保湿条件，防止早期失水开裂；四是成品保护，铺装完成后在达到设计强度前严禁车辆通行和堆放重物；五是接缝处理，伸缩缝和施工缝应按规范设置和填充，防止雨水从接缝处渗入导致基层破坏。

5 工程实践与效益分析

张家口市某海绵城市试点道路工程，全长2.1公里，人行道和非机动车道采用透水砖铺装，机动车道采用透水沥青混凝土铺装。人行道结构为：80mm透水砖面层+30mm砂找平层+200mm级配碎石基层+150mm级配碎石底基层+土工布垫层；机动车道结构为：50mm透水沥青面层+200mm透水混凝土基层+150mm级配碎石底基层。施工严格按照本文所述工艺执行，加强各环节质量控制，透水混凝土严格控制水灰比和振捣时间，透水沥青严格控制碾压遍数和温度，透水砖严格控制砖缝宽度和铺设平整度。

工程完工后进行了透水性能检测和运行效果监测。结果表明：人行道透水砖面层透水系数为2.3×10⁻²cm/s，机动车道透水沥青面层透水系数为1.8×10⁻²cm/s，均满足设计要求；在历时1小时、降雨量30mm的降雨条件下，路面无明显积水，雨水径流系数从传统路面的0.85降低至0.35，雨水排放量减少约60%，有效缓解了市政排水管网的压力；路面温度比传统沥青路面低3-5℃，缓解了城市热岛效应；交通噪声降低2-3dB，改善了道路声环境。经过两年运行，透水性能衰减约15%，通过定期真空清洁维护后透水性能基本恢复，路面结构完好，未出现开裂、松散等病害，取得了良好的生态环境效益和社会效益。

6 结论与展望

透水铺装是海绵城市建设的重要技术措施，在市政道路中具有广阔的应用前景。本文系统研究了透水沥青混凝土、透水水泥混凝土、透水砖和透水胶粘石等类型的特点和适用条件，详细阐述了透水铺装的结构层组成和设计要点，提出了各类透水铺装的施工工艺流程和质量控制要点。工程实践表明，合理的结构设计和规范的施工工艺能够保证透水铺装的透水性能和结构耐久性，有效减少雨水径流，取得良好的生态效益。

未来透水铺装技术的发展方向包括：一是开发高性能、长寿命的透水铺装材料，研究自清洁、抗堵塞、抗冻融的新型透水材料，提高透水铺装的耐久性和维护周期；二是研究透水铺装与雨水收集利用系统的集成技术，将渗入的雨水收集后用于绿化灌溉、道路冲洗等，实现雨水资源的高效利用；三是利用智能化监测技术，在透水铺装中嵌入传感器，实时监测透水性能变化和结构健康状态，实现精准维护和预警；四是建立透水铺装全生命周期评价体系，综合评估其经济效益、生态效益和社会效益，量化分析透水铺装的成本效益，为透水铺装的推广应用提供科学依据；五是加强透水铺装在严寒地区、重载交通等特殊条件下的应用研究，解决冻融破坏和空隙堵塞等技术难题，拓展透水铺装的应用范围。

参考文献

[1] 海绵城市理念下市政道路排水系统设计与施工[J]. 城市道桥与防洪, 2026(6): 78-82.

[2] 海绵城市理念下市政道路工程中透水铺装技术的优化实践[J]. 施工技术, 2026, 55(11): 45-49.

[3] 海绵城市透水混凝土路面施工技术及生态效益研究[J]. 混凝土, 2026(4): 156-160.

[4] 海峡两岸海绵城市透水铺装工程应用技术标准 DBJ/T 13-411-2022[S]. 漳州: 漳州市住建局, 2022.

[5] 乌鲁木齐市海绵城市建设透水铺装技术指南 DB 6501/T 039-2022[S]. 乌鲁木齐: 乌鲁木齐市政府, 2022.

[6] 海绵城市透水铺装技术规程 DB42/T 1970-2023[S]. 武汉: 湖北省市场监管局, 2023.

[7] 多雨地区透水路面设计关键因素研究及应用[J]. 城市道桥与防洪, 2026(3): 56-60.

[8] 海绵城市建设中透水铺装施工技术应用研究[J]. 工程与技术研究, 2026(6): 89-93.