透水混凝土是將水泥、添加劑、骨料和水用特殊配比拌和制成，有很好的透水性、保水性和通氣性[1-3]。它作為一種環(huán)境友好型道路鋪裝材料在城市道路中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)不透水性路面（水泥混凝土路面、普通瀝青混凝土路面）比較更為生態(tài)、環(huán)保。這種路面因其強(qiáng)透水性而具有避免雨天夜間行車(chē)時(shí)路面積水對(duì)燈光反光的功能，有效提高行車(chē)的安全性與舒適性。該路面的高孔隙結(jié)構(gòu)能吸收車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪聲。透水性路面結(jié)構(gòu)在減少城市地表徑流、改善城市熱環(huán)境及涵養(yǎng)城市地下水、降低鋪裝層表面溢流量等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)[4-6]。
在綠色建設(shè)、環(huán)境友好、和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展等理念的指引下，近年來(lái)我國(guó)透水路面工程研究應(yīng)用迅速發(fā)展。研究表明[3,7-9]，透水混凝土路面結(jié)構(gòu)能讓雨水有效滲入地下，具有調(diào)節(jié)地表溫濕度的能力，并有效緩解城市熱島效應(yīng)；同時(shí)可以增大城市地面的保水性、透氣性，有效提高城市排水能力。
透水型路面與普通路面最大差異就在于透水性，而影響路面透水性的主要因素就是孔隙率。研究表明[4, 10]，空隙率大于8% 才能保證路面透水的有效性，不同的降雨條件也同樣影響其滲透能力。
減少城市地表徑流是透水混凝土路面的功能之一。降雨量、暴雨重現(xiàn)期的長(zhǎng)短、降雨量的時(shí)空分布等是影響城市地表徑流的主要因素。
本文通過(guò)試驗(yàn)研究不同降雨下透水混凝土滲透性能，探討適合不同降雨強(qiáng)度時(shí)的透水混凝土滲透性檢測(cè)。
1 檢測(cè)透水混凝土滲透性試驗(yàn)方法
目前，檢測(cè)透水性材料滲透性的方法通常有兩種：常水頭測(cè)試法[11（] 見(jiàn)圖1）和變水頭測(cè)試法[12]（見(jiàn)圖2）。一般常水頭測(cè)試法適用滲透性大的滲透材料測(cè)試；變水頭測(cè)試法適用滲透性小或非滲透性材料測(cè)試。同時(shí)，兩種方法均在材料受到承壓水的前提下進(jìn)行滲透試驗(yàn)。
2 模擬降雨條件檢測(cè)透水混凝土滲透性試驗(yàn)設(shè)計(jì)
上述變水頭測(cè)試法顯然不適用檢測(cè)滲透性很大的透水混凝土材料滲透性。透水混凝土作為路面材料，以不形成路表徑流為前提，在承壓水作用下考察其滲透性與其工作狀態(tài)不符。在承壓水的作用下，雨水已淹沒(méi)路表，透水混凝土路面使用功能收到嚴(yán)重影響，研究其滲透性已失去意義。基于承壓水作用下測(cè)定滲透性的常水頭測(cè)試法和變水頭測(cè)試法均不適用檢測(cè)透水混凝土滲透性。本研究設(shè)計(jì)了模擬降雨條件下檢測(cè)透水混凝土滲透性的試驗(yàn)裝置（見(jiàn)圖3）。
為保證道路功能要求，降雨氣象條件下不出現(xiàn)徑流現(xiàn)象是衡量透水混凝土滲透性是否滿足要求的前提條件。這是試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。
Q=Q1+Q2 （1）
式（1）中：Q———降雨總量；
Q1———滲流量；
Q2———地表徑流量。
透水混凝土作為路面材料，以不形成路表徑流為前提，即Q2→0，得到：
Q=Q1 （2）
這樣，就可以從降雨量得到滲流量，通過(guò)研究透水混凝土的孔隙率與滲透性的關(guān)系，確定設(shè)計(jì)透水混凝土的目標(biāo)空隙率[10]。
3 模擬降雨條件檢測(cè)透水混凝土滲透性試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)材料
本研究項(xiàng)目采用PO 42.5 水泥、9.36~13.6 m m碎石，W∶C=0.35，細(xì)砂。
3.2 試件制作
試件尺寸300 m m×300 m m×50 m m。混凝土配合比見(jiàn)表1
3.3 試驗(yàn)方法
本研究利用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試透水混凝土滲透性，具體步驟如下：（1）試件標(biāo)準(zhǔn)濕養(yǎng)護(hù)48 h；（2）將準(zhǔn)備用于測(cè)試的試件濕潤(rùn)，并用濕布或濕毛巾擦干多余水珠；（3）將試件四周側(cè)壁涂上凡士林，裝入試件支撐架；（4）在測(cè)試儀與支撐架接觸面上涂凡士林后，將裝好試件的試件支撐架裝入透水性鋪裝材料滲透性測(cè)試儀裝置中，并用螺絲固定好；（5）接好入水管，打開(kāi)龍頭，進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)；（6）讀出流量計(jì)①、流量計(jì)②、流量計(jì)③的讀數(shù)。改變流量計(jì)①的大小，測(cè)出流量計(jì)③最大值即為所測(cè)滲透系數(shù)。
3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
根據(jù)上述試驗(yàn)方法測(cè)得的滲透系數(shù)見(jiàn)表2。
從試驗(yàn)結(jié)果分析，模擬降雨法與常水頭法相比，測(cè)得的滲透系數(shù)均較小一些，并有隨孔隙率的增加，兩者差值增大的趨勢(shì)。
4 結(jié)論
通過(guò)新設(shè)計(jì)滲透性檢測(cè)試驗(yàn)裝置，模擬降雨條件檢測(cè)不同降雨條件下透水混凝土滲透性試驗(yàn)，得到以下結(jié)論：
（1）新設(shè)計(jì)的滲透性檢測(cè)裝置能準(zhǔn)確反映透水混凝土工作狀態(tài)；
（2）模擬降雨法與常水頭法相比，測(cè)得的滲透系數(shù)均較小一些，并有隨孔隙率的增加，兩者差值增大的趨勢(shì)。(作者：倪彤元，胡康虎，何鋒)
