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透水混凝土路面施工技术的研究
1 概况
  透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土。透水混凝土不含细骨料,由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构, 故具有透气、透水和重量轻的特点。它具有高透水性、高强度、施工简便等特点,且有利于促进水循环,可铺筑成五彩缤纷的彩色透水混凝土地面,改善城市生态环境。
  透水混凝土主要适用于新扩建及改建的城镇道路工程、室外工程、园林工程中的轻荷载道路、广场和停车场等的路面。目前,透水混凝土这一新型环保建筑材料经过近几年的发展,已经初步形成了特定的施工方法。为实现环保节能和可持续发展,在北京2008年奥运会停车场、上海2010年世博会、2012年广州亚运会各主题公园的设计中均考虑使用绿色环保透水18新利体育网页版混凝土,用来增加雨水下透,提高土壤中水分上透,提高植被成活和生长的可能性,改善城市生存条件。透水混凝土路面已经成为未来城镇道路的发展趋势。
  2施工准备
  城市道路施工,常交叉作业,边通车边施工,因此需要进行精细的组织结构准备;为保证按计划工期,保质保量的完成施工任务,需为施工条件做充分的准备。
  2.1组织结构准备
  ⑴施工单位应根据设计文件及施工条件,确定施工方案、编制施工组织设计;
  ⑵建立健全的施工项目组织机构的人员设置,以能高效、快速的实现施工项目所需的工作任务;
  ⑶施工现场应健全质量、安全和环境管理制度,并有专人负责实施动 态管理;
  ⑷了解和分析工程项目特点、进度要求,了解施工的客观条件,根据设计要求,熟悉设计图纸,合理布置施工力量,为工程顺利完成作好技术上的准备工作。
  2.2施工条件准备
  ⑴施工人员必须查勘施工现场,复核地下隐蔽设施的位置和标高;
  ⑵施工前必须按规定对基层、排水系统进行检查验收,符合要求后才能进行面层施工;
  ⑶在透水混凝土面层施工前,应对基层作清洁处理,处理后的基层表 面应粗糙、清洁、无积水,并保持一定湿润状态,必要时宜进行界面处理。
  ⑷施工前应解决水电供应、交通、搅拌和材料堆放场地,工棚、仓库和消防等设施。
  ⑸施工现场应配备防雨、防潮的材料堆放场地,材料应分别按标识堆放,装卸和搬运时不得随意抛掷。
  ⑹为防止混凝土粘污施工场地,在一定范围需用防护板设置防护措施。
  3搅拌与运输
  透水混凝土的搅拌必须采用机械搅拌,而且要保证配合比,保证搅拌时间;拌合物运输时要防止离析,应注意保持拌合物的湿度,必要时采取遮盖等措施。
  3.1搅拌
  透水混凝土的搅拌必须采用机械搅拌。透水混凝土属干硬性材料,初凝时间短。拌合后不宜过长时间停留,因此搅拌机容量的配置应根据工程大小、施工进度、施工顺序和运输工具等参数选择。搅拌地点也须靠近透水混凝土面层施工现场,保证运输时间不超过规定范围,以保证工程质量。搅拌地点距施工地点的运输时间不宜超过0.5h。
  透水混凝土的配比是确保其强度的主要关键工序,所以配比计量是一个重要的质量控制环节。配比控制包括:袋装水泥应抽查其袋重是否准确;每台班拌制前应精确测定集料中的含水率,根据集料的含水率,调整透水混凝土配比中的用水量,由施工现场实验确定施工配合比;透水混凝土原材料(按质量计)的允许误差,不应超过±1%。透水水泥混凝土配合比设计应适用于滑模摊铺机,轨道摊铺机、三辊轴机组和小型机具四种施工方式。
   采用自落式搅拌机时,宜将配好的石料、水泥、增强料、外加剂投入搅拌机中,先进行干拌60s后,再将计量好的水,分2~3次加入搅拌机中进行拌和,搅拌时间宜控制在120s~300s。采用强制式搅拌机时,宜先将石料和50%用水量加入强制式搅拌机拌和30s,再加入水泥、增强料、外加剂拌和40s,最后加入剩余用水量拌和50s以上。
  透水混凝土路面双层施工时,应采用不同搅拌机分别搅拌,才能达到同时施工的目的,保证色泽一致,确保强度质量。为保证上面层与下面层之间有良好的粘结,二层施工时间不应超过1小时。
  3.2运输
  运输工具必须要适应搅拌机的出量。透水混凝土拌合物从搅拌机出料后,运输过程要随时注意保湿及防离折,运至铺筑地点进行摊铺、振捣直至完成。允许最长时间,由实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合下表的规定。
  表1透水混凝土从出料至浇筑完毕的允许时间
  施工气温 t(0C) 允许最长时间(h)
  5≤t<10 2
  10≤t<20 1.5
  20≤t<30 1
  30≤t<35 0.75
  透水混凝土拌合物运到浇筑地点时,应能保持均匀性和规定的坍落度。
  4 摊铺与压实
  摊铺与压实是控制透水混凝土路面质量的重要程序。
  4.1摊铺
  摊铺时应设置基准线。基准线桩纵向间距:直线段不应大于10m,竖、平曲线段应加密布置,并保证稳固,基准线拉力不应小于1000N。
  模板应符合:材料质地坚实、变形小、刚度大;模板的高度应与混凝土路面厚度一致;立模的平面位置与高程,应符合设计要求,模板与混凝土接触的表面应涂隔离剂;透水混凝土拌合物摊铺前,应对模板的高度、支撑稳定情况等进行 全面检查。
  正常摊铺时,混凝土应振捣密实,防止过振、欠振或漏振。透水混凝土拌合物摊铺时,以人工均匀摊铺,找准平整度与排水坡度。为保证透水混凝土路面施工质量,摊铺厚度应考虑其摊铺系数,其松铺系数宜为 1.1。施工时对边角处特 别注意有无缺料现象,要及时补料进行人工压实。
  4.2压实
  透水混凝土宜采用专用低频振动压实机,或采用平板振动器振动和专用滚压工具滚压。用平板振动器振动时,避免在一个位置上持续振动使用振动器振捣;采用专用低频振动压实机压实时,应辅以人工补料及找平。人工找平时,施工人员应穿上减压鞋进行操作,并应随时检查模板,如有下沉、变形或松动,应及时纠正。
  透水混凝土压实后,宜使用机械对透水性混凝土面层进行收面,必要时配合人工拍实、抹平。整平时必须保持模板顶面整洁,接缝处板面平整。透水混凝土拌制浇筑注意避免地表温度在 40℃以上施工,同时不得在雨天和冬期施工。
  双层设计施工,上面层与下面层铺设时间不应大于 1小时。
  5接缝处理
  根据热胀冷缩的需要,透水混凝土路面必须选择合适的材料设置伸缩缝。
  5.1嵌缝材料
  透水混凝土路面施工时须设伸缩缝,缝深与路面厚度相同。切割面层的缩缝内,应采用柔性材料填缝,而不能采用热流性的材料,以免热流性的材料渗透到透水混凝土的空隙中。不宜用流动性的柔性材料(如类似玻璃胶的材料),而应采用嵌入定型的橡树塑胶材料。
  5.2接缝位置
  因透水混凝土的特性,施工时不方便,实际中往往采用小胀缝代替伸缩缝。常规5m左右应设一道小胀缝;并在缩缝隙处贴垫贯通的橡树发泡塑胶,厚度一般为 3~5mm。通常施工时亦可用施工缝代替小胀缝,施工时每5m左右设一道橡树发泡塑胶。当施工长度超过30m时,应设切割胀缝,缝宽控制在15~20mm为宜。道路工程施工时,每5m左右应设一道小胀缝,缝宽10~15mm;当施 工长度超过30m时,应设宽度为10~15mm的伸缩缝。施工中施工缝可代替伸缩缝。
  5结束语
  透水混凝土路面能够增加渗入地表的雨水,缓解城市的地下水位急剧下降;減少地表径流,降低都市河川洪患;减轻市政排水系统压力;调节城市小气候,减轻城市热岛效应,減少能源损耗;增大抗滑性能、改善行车条件等特点。随着透水混凝土施工技术的成熟,透水混凝土路面在道路领域的应用越来越广泛。