混凝土路面磚路面排水性能受多種因素的影響,如路面坡度、滲水性能等。著眼于混凝土路面磚路面的滲水性能,假定其僅與路面縫隙比和縫隙滲透能力有關(guān),并通過實(shí)測分析了使用齡期對路面滲水性能的影響。佳木斯水泥制品廠家對某地區(qū)14處使用齡期不等的混凝土路面磚路面透水性進(jìn)行了測試,其中短使用齡期為新鋪路面,長為使用25年路面。結(jié)果表明:使用齡期越久,則路面的透水性越差,并隨使用齡期幾乎呈指數(shù)形式下降;同時(shí),也對這種現(xiàn)象進(jìn)行了深入分析,發(fā)現(xiàn)使用齡期越久,縫隙中所含小顆粒物質(zhì)越多,這種原因是造成縫隙滲水能力下降的主要原因。試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),植被對保持土壤疏松、增強(qiáng)土壤的滲水性能有著重要影響。

隨著社會現(xiàn)代化的發(fā)展，道路等基礎(chǔ)設(shè)施對國民的生活越來越重要。混凝土路面磚路面屬于透水性路面，由于相對于傳統(tǒng)瀝青路面具有透水性強(qiáng)的特點(diǎn)，故而能夠減少地表的徑流量，降低徑流峰值深度，延遲峰值出現(xiàn)時(shí)間。因此，對于低承載量，低速的行走需求，混凝土路面磚地面(CBP)備受道路工程師們的青睞。所以，對混凝土路面磚地面性能進(jìn)行詳細(xì)而全面的研究是很有必要的。

混凝土路面磚地面對地表水流有一定的滲透能力，且該種能力與多種因素相關(guān)且得到了科學(xué)家的密切關(guān)注[1-3]。觀察表明，混凝土路面磚地面的滲透能力隨著使用齡期的增長不斷下降，某些條件下甚至?xí)?dǎo)致路面完全喪失滲水能力。由于這種現(xiàn)象會導(dǎo)致路面積水，且對路基等基礎(chǔ)設(shè)施帶來不同程度的損害，因此一直受到施工人員的密切關(guān)注。

然而，國內(nèi)外文獻(xiàn)大多針對不同路面，研究地表徑流、降雨量對路面滲水能力的影響[4-8]，很少關(guān)注使用齡期以及路面縫隙比（路面縫隙面積與總體面積比例）對滲水性能的影響。本文針對混凝土路面磚路面的滲水性能問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，簡化模型并假定路面的滲水能力僅與兩個(gè)參數(shù)有關(guān)，即分別為路面縫隙比和縫隙的滲水能力，并深入探討使用齡期對縫隙滲透能力的影響。

1方案設(shè)計(jì)

本文需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的：一，測定不同使用齡期下混凝土路面磚路面滲水能力；二，針對使用齡期對路面滲水性能的影響進(jìn)行深入的分析。

對于第一個(gè)目標(biāo)，為了大限度地減少干擾因素的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要一定的原則：

a)為了研究路面滲水性與使用齡期和縫隙比的關(guān)系，同時(shí)較少其他因素的干擾，實(shí)驗(yàn)選取長寬分別相等、質(zhì)地相近、結(jié)構(gòu)相同的混凝土路面磚；

b)為了減少通過磚面滲透作用，增強(qiáng)縫隙滲水能力與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，需要選擇滲透性較弱且為實(shí)心的混凝土路面磚路面，并且要選擇適度的縫隙比，避免縫隙比太小而增強(qiáng)了其他擾動因素所占比重；

c)為了減少水壓不同的影響，所有測試均采用相同水壓(400 mm水柱)，并每隔15分鐘測量一次水的滲透量；

d)為了分析混凝土路面磚路面滲透能力與使用齡期的關(guān)系，需要選取不同使用時(shí)長的實(shí)驗(yàn)對象；

e)為了減少地面坡度及凹坑突起的影響，應(yīng)盡量選擇平整路面進(jìn)行測試。

為了深入了解使用齡期對路面滲水性能的影響，需要對路面縫隙間填充物進(jìn)行細(xì)致分類。由于顆粒直徑對于土壤滲水性能有直接影響，因此有必要對縫隙間填充物按照顆粒直徑分類并對各類填充物滲透能力進(jìn)行量化分析。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模型參數(shù)的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)減少非模型參數(shù)的干擾。

2實(shí)驗(yàn)設(shè)備

為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，需要一定的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和誤差的控制。實(shí)驗(yàn)采用直徑280 mm，高為150 mm的圓柱形容器，底部開口，頂部中心有直徑50 mm的圓孔。該圓孔與一個(gè)直徑同為50 mm，高為300 mm的兩端開口的玻璃容器相接，連接處使用柔性材質(zhì)填充，以防止漏水。如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中該容器覆蓋在圖2所示圓周處。圖中灰色部分為已有水量，高度為400 mm并在實(shí)驗(yàn)過程中保持恒定。這個(gè)高度是為了保證水對地面有恒定且足夠大的滲透壓，進(jìn)而相對減弱其他參數(shù)的影響。