蔣賢龍,蔣嵐云,蔣銳,蔣樟偉
(晟元集團(tuán)有限公司,浙江 金華 321000)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化建設(shè)進(jìn)程的加快城中村改造、拆臨拆違、舊城改造等工程實(shí)施步伐也將加快,這將產(chǎn)生大量固體磚及砌塊等廢棄物,給生態(tài)環(huán)境帶來的諸多負(fù)面影響。再生骨料具有一定強(qiáng)度、孔隙率大、吸水率較高等優(yōu)點(diǎn),利用廢棄混凝土生產(chǎn)再生骨料,在配置透水混凝土其摻入部分或全部再生骨料,在一定程度上可以解決廢棄混凝土的處理問題,大幅降低混凝土成本,有效解決建筑垃圾污染問題,而且緩解天然砂、石資源日益壓力,具有良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)。本文介紹某公園景觀工程內(nèi)再生骨料透水混凝土配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工工藝等。
本工程為某生態(tài)公園景觀工程設(shè)計(jì)的車輛交通道路及所有停車場、廣場的道路鋪裝園內(nèi)主路上面層鋪裝彩色透水混凝土,上面層鋪裝再生骨料透水混凝土,總鋪裝工程量約為 4 萬平方米,道路結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 再生骨料透水混凝土道路結(jié)構(gòu)圖
(1)水泥:三牛產(chǎn)普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級為42.5MPa,表觀密度為 3090kg/m3。
(2)粗骨料:金東產(chǎn)天然碎石和再生骨料,骨料均為 5~15mm 單粒級配,均須符合Ⅱ類用石標(biāo)準(zhǔn)。兩種骨料經(jīng)過篩選后用水沖洗干凈,自然風(fēng)干后使用。
(3)外加劑:蘭溪產(chǎn)聚羧酸鹽類減水劑。
(4)水:自來水。
(5)硅灰:采用普通二氧化硅微粉,技術(shù)指標(biāo)符合透水混凝土增強(qiáng)料的技術(shù)指標(biāo),以 6% 的摻量等量替代水泥。
(6)濃縮料:為有色無機(jī)粉料,與水泥攪拌后可使其帶有顏色。自身顏色多樣,在使水泥擁有各種顏色的同時提高混凝土的強(qiáng)度,并且有很好的耐侯性和抗紅外線的能力。顏色穩(wěn)定不易褪色、變色。
配合比的設(shè)計(jì)參考了 CJJ/T 253—2016《再生骨料透水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》,再生骨料透水性混凝土采用體積法設(shè)計(jì)配合比,其配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)程第5.1.3 條和第 5.1.4 條的性能要求。首先應(yīng)先確定骨料透水混凝土孔隙率設(shè)計(jì)值,單方膠凝材料漿體量由骨料空隙率及透水混凝土孔隙率設(shè)計(jì)值確定,再根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級和施工要求的拌合物和易性來調(diào)整水灰比和硅灰、水泥摻量比用量,并進(jìn)行試拌,微調(diào)后得到基礎(chǔ)配合比。根據(jù)透水系數(shù)≥0.5mm/s、強(qiáng)度等級 C20 的設(shè)計(jì)要求,按照前期的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),目標(biāo)孔隙率的范圍連續(xù)孔隙率≥10%,水膠比應(yīng)根據(jù)配制強(qiáng)度、水泥品種及混凝土工作性確定,水膠比的取值范圍宜為 0.25~0.35 之間,硅灰摻量不宜超過 8%。
(1)施工準(zhǔn)備及測量放樣→(2)基層處理素土夯實(shí)→(3)粗砂過濾層→(4)級配碎石墊層壓實(shí)施工→(5)支設(shè)模板→(6)澆筑下面層再生骨料透水混凝土→(7)下面層再生骨料透水混凝土振動及找平施工→(8)澆筑上面層彩色透水混凝土→(9)上面層彩色透水混凝土振動、找平及面層處理→(10)覆膜養(yǎng)護(hù)→(11)切割伸縮縫→(12)表面保護(hù)劑→(13)成品保護(hù)→(14)檢查驗(yàn)收。
4.2.1 拌合
再生骨料透水混凝土的含水量要嚴(yán)格控制,屬于硬性混凝土,坍落度比較小,若是運(yùn)送里程和時間過長,會影響其施工的質(zhì)量和強(qiáng)度,因此要求混凝土攪拌好從出料到攤鋪的時間盡量短,因而再生骨料透水混凝土鋪裝采用現(xiàn)場現(xiàn)拌現(xiàn)鋪。攪拌機(jī)的容量應(yīng)根據(jù)工程量、施工進(jìn)度、施工順序和運(yùn)輸工具等參數(shù)選擇。現(xiàn)場設(shè)置了 2 臺 350 型強(qiáng)制式攪拌機(jī),根據(jù)設(shè)計(jì)要求配合比核對石、水泥、增強(qiáng)劑等材料的規(guī)格及等級,檢查磅秤的精確性,投料操作必須嚴(yán)格按照設(shè)定的配合比進(jìn)行。投料攪拌采用水泥裹石法施工,先將 100% 天然碎石和再生骨料、60% 的拌合水加入攪拌機(jī)預(yù)先攪拌 1min,然后再加入 50% 的水泥、減水劑、硅灰后繼續(xù)攪拌 1min,最后將剩余的 50% 水泥和 40% 的拌合水加入攪拌機(jī),攪拌 2min,整個攪拌過程共 4min,攪拌時間(從投料攪拌到出料),在攪拌機(jī)出料口加設(shè)滑板以便透水混凝土拌合料沿滑板從攪拌機(jī)出料口慢慢滑入運(yùn)輸車,避免了每盤混凝土在卸料時的互相沖擊。
4.2.2 運(yùn)輸
采用 0.5 噸的機(jī)動自卸三輪車作為透水混凝土運(yùn)輸車,在混凝土運(yùn)輸路線上鋪設(shè)一層棉氈,避免混凝土搬運(yùn)過程中大的振動,棉氈能有效地降低路途上的顛簸程度,混凝土運(yùn)至使用地點(diǎn)時沒有翻漿現(xiàn)象發(fā)生。目測透水混凝土的干濕度適中、和易性滿足施工工藝要求。運(yùn)輸前要將運(yùn)輸設(shè)備裝料斗充分進(jìn)行濕潤,在拌合物攪拌完成后卸料運(yùn)輸過程中也應(yīng)保持平穩(wěn),不應(yīng)使拌合物之間產(chǎn)生較大的沖擊,采取有效遮擋、保溫和封閉等措施(如使用塑料布覆蓋表面),減少運(yùn)輸過程中的水分蒸發(fā)流失,應(yīng)注意保持拌合物濕潤,要防止振動造成離析現(xiàn)象,以免影響施工質(zhì)量。需要根據(jù)透水混凝土的初凝時間、距離范圍和周圍施工環(huán)境氣溫,來控制混凝土運(yùn)輸?shù)焦こ淌┕さ攸c(diǎn)的時間,運(yùn)至施工現(xiàn)場的控制時間不應(yīng)大于 120min,確保材料狀態(tài)滿足攤鋪、振搗等環(huán)節(jié)的施工要求?;炷涟韬衔飶臄嚢铏C(jī)出料后,運(yùn)至施工地點(diǎn)進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)直至澆筑完畢的允許最長時間,應(yīng)根據(jù)混凝土初凝時間及環(huán)境氣溫確定,并宜符合表1 的規(guī)定。
表1 混凝土從出料至澆筑完畢的允許最長時間
4.2.3 鋪筑
(1)透水混凝土鋪筑攤鋪
在大規(guī)模再生骨料透水混凝土鋪筑攤鋪之前,應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)鋪筑,根據(jù)攤鋪方式、結(jié)構(gòu)厚度和虛鋪厚度系數(shù)等工藝參數(shù)、因素來確定控制攤鋪厚度。虛鋪厚度系數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定,其松鋪系數(shù)為 1.1。再生骨料透水混凝土屬干性混凝土料,其初凝快,因此混凝土拌合物運(yùn)送到攤鋪地點(diǎn)后,應(yīng)及時攤鋪,混凝土攤鋪施工時必須由專門人員指揮車輛均勻卸料,切忌“天女散花”,分配好各工種人員,在攤鋪寬度范圍內(nèi),宜分多堆卸料。由于大面積施工,采用分塊隔倉方式進(jìn)行攤鋪物料,采用攤鋪機(jī)攤鋪,攤鋪機(jī)數(shù)量及勞動力人數(shù)按照拌合場運(yùn)輸能力、生產(chǎn)能力以及攤鋪的長度,保證攤鋪機(jī)不間斷的將再生骨料透水混凝土混合物勻速攤鋪在工作面上,邊角處如有缺料部位,應(yīng)輔以專人適時、適量用鐵鍬補(bǔ)料及時補(bǔ)料找平,攤鋪后立即用刮杠刮平。
透水混凝土路面施工攤鋪采用連續(xù)施工方法,隨即攤鋪面層,這種施工方法使結(jié)構(gòu)層與面層粘結(jié)牢固不容易發(fā)生空鼓現(xiàn)象,即上面層彩色透水混凝土應(yīng)在下面層再生骨料透水混凝土同步攤鋪,同一施工段透水混凝土應(yīng)連續(xù)攤鋪,避免接頭質(zhì)量波動,并應(yīng)在下面層再生骨料透水混凝土初凝之前 30min 將上面層彩色透水混凝土攤鋪完畢,且上面層與下面層鋪設(shè)間隔不應(yīng)大 60min,攤鋪速度與振搗和整平速度相適應(yīng)。如間隔超過 30min要注意做好界面處理,界面處理時采用掃漿法做粘,鋪完迅速用刮尺整平,滾筒滾壓一遍后即應(yīng)進(jìn)行面層的攤鋪,進(jìn)而確保面層和底層間骨料能夠很好地粘結(jié)接層,防止空鼓現(xiàn)象發(fā)生。如果攤鋪施工間隔時間達(dá)到 1h 以上,則必須設(shè)置施工縫,立模分割,保證兩次攤鋪接頭平整、質(zhì)量可靠。
(2)透水混凝土振搗、碾壓和整平施工
將拌合物均勻攤鋪在工作面上,用括尺找準(zhǔn)平整度和控制一定的泛水度,然后用輕型壓實(shí)機(jī)壓實(shí),夯實(shí)后表面應(yīng)符合設(shè)計(jì)高程,以保證面層的施工厚度,要求平整、密實(shí)。再生骨料透水混凝土拌合物松鋪攤刮平后先用直徑 120mm 鋼制滾筒滾壓 2~3 遍,然而采用低頻振動液壓設(shè)備縱橫交錯兩遍振實(shí)。碾壓時,按試驗(yàn)段確定的工藝參數(shù)進(jìn)行碾壓,碾壓沿縱向方向進(jìn)行,遇到接頭或模板邊緣,改為橫向碾壓,進(jìn)行平滾碾壓,當(dāng)?shù)皖l振動液壓移動時,碾壓時輪跡重疊控制 100~200mm,低頻振動器在一個位置的持續(xù)振搗時問不應(yīng)少于 15s。同一位置振動和拖平控制在 2min 內(nèi),以保證路面混凝土的密實(shí)性,從而保證混凝土的強(qiáng)度,滾平碾壓后及時用混凝土磨光機(jī)械磨平,局部存在缺陷時,再進(jìn)行第二遍碾壓,對于機(jī)械無法夯壓的部位要有專人方式加以抹平和拍實(shí)工作。振搗、整平時施工人員應(yīng)穿減壓鞋進(jìn)行操作,并應(yīng)隨時檢查模板,當(dāng)出現(xiàn)下沉、變形或松動時,應(yīng)及時糾正。
(3)表面抹光及邊角修整
混凝土整體碾壓后,抹平機(jī)應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的專人操作,對透水混凝土表面進(jìn)行修飾、抹平收光,對于抹平機(jī)無法收光或欠料的地方要及時填劑后進(jìn)行抹平,要有專人進(jìn)行修整邊角、補(bǔ)缺。邊角修整要注意平整度,接縫處板面平整,石子分布均勻,無缺石現(xiàn)象,確保表面平整度均勻度一致,達(dá)到好的鋪裝效果。
(4)覆膜養(yǎng)護(hù)
混凝土路面抹平完成之后就用覆蓋塑料薄膜其上,及時進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。用塑料薄膜全覆蓋,并在覆蓋好的薄膜上灑水濕潤,使薄膜均勻的覆蓋在層面上。保護(hù)并要拉緊,四周壓實(shí),做到密閉完好,不留縫隙,防止風(fēng)吹造成薄膜飄起。養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜應(yīng)保持完整,當(dāng)破損時應(yīng)立即修補(bǔ),避免局部失水影響?zhàn)B護(hù)效果,養(yǎng)護(hù)時間根據(jù)透水混凝土強(qiáng)度增長情況確定,最遲應(yīng)從混凝土落地后 30min 時進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)時間不宜少于 14d。
(5)切縫、填縫
切縫時間一般透水混凝土施工后 5d 左右,可根據(jù)環(huán)境溫度,宜在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到 10~15MPa 時切縫。采用路面專用切縫機(jī)進(jìn)行切割施工,切割后及時用水沖洗縫內(nèi)的積漿,保證縫內(nèi)干凈。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求切割脹縫和縮縫,脹縫貫穿透水混凝土,達(dá)到基層,縮縫切割深度宜為路面的 2/3。路面脹縫上部預(yù)留填縫空隙并按設(shè)計(jì)要求嵌入柔性嵌縫材料,填縫前應(yīng)確認(rèn)縫壁及內(nèi)部清潔、干燥,填縫必須保持與路面平整,各接縫處填料和填縫應(yīng)飽滿,厚度應(yīng)均勻。
(6)表面保護(hù)劑
透水混凝土伸縮縫施工后、噴涂前,應(yīng)將透水混凝土表面務(wù)必清理干凈,并用配制好彩色保護(hù)劑均勻噴涂混凝土表面,以增強(qiáng)其美觀性和耐久性,防止時間過會使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。
(1)為了確保透水混凝土路面施工的質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長的質(zhì)量保證和質(zhì)量管理體系,建立完善的管理制度和專職質(zhì)檢員制度,把質(zhì)量目標(biāo)分解,實(shí)行質(zhì)量否決權(quán),嚴(yán)格按各工序的工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并落實(shí)到班組個人。
(2)嚴(yán)格按照配合比施工,認(rèn)真計(jì)量,確?;炷翉?qiáng)度,滿足設(shè)計(jì)要求;材料進(jìn)場后,對其生產(chǎn)日期、產(chǎn)品有效期、檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行檢驗(yàn),并按規(guī)定進(jìn)行抽檢;施工時認(rèn)真找平,掌握干濕度,保證表面平整、標(biāo)高準(zhǔn)確。
(3)建立技術(shù)交底制度,施工前由專職質(zhì)檢員向下一級執(zhí)行人員進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底,使具體操作人員明白質(zhì)量目標(biāo)、操作標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)參數(shù)等具體要求,按照再生骨料透水混凝土配合比對工人進(jìn)行技術(shù)交底,并將技術(shù)交底下發(fā)至每個操作人員手中簽字,與操作人員簽訂質(zhì)量責(zé)任狀,落實(shí)責(zé)任制。
(4)根據(jù)國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)技術(shù)要求,編寫工程的施工方案,報(bào)總包、監(jiān)理單位批準(zhǔn)后用以指導(dǎo)組織施工。
(5)建立嚴(yán)格的自檢制度,從定位放線至日常養(yǎng)護(hù),均實(shí)行全面的自檢工作,建立自檢、互檢、監(jiān)檢、交接檢四位一體的質(zhì)檢體系。
(6)全面實(shí)施質(zhì)量管理工作,開展 QC 小組活動。
(7)實(shí)行樣板引路制度,對每道工序組織技術(shù)能手做出樣板,經(jīng)質(zhì)量員認(rèn)可后再全面施工;嚴(yán)把“六關(guān)”,即圖紙會審關(guān)、技術(shù)交底關(guān)、嚴(yán)格按圖紙和標(biāo)準(zhǔn)施工操作關(guān)、各種材料及半成品驗(yàn)收關(guān);按驗(yàn)評標(biāo)準(zhǔn)把住預(yù)檢、隱檢關(guān)和結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)。
(8)加強(qiáng)對施工過程的控制,使施工生產(chǎn)全過程處于受控狀態(tài)。要確定相應(yīng)的技術(shù)措施和實(shí)施手段,重點(diǎn)控制薄弱環(huán)節(jié),施工現(xiàn)場使用的各種計(jì)量器具都應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識,并應(yīng)按時檢查。
該生態(tài)公園景觀工程道路及所有停車場鋪裝園內(nèi)主路的再生骨料透水混凝土工程完工后竣工驗(yàn)收并投入運(yùn)行使用兩年多,經(jīng)歷了車輛及人流和各季節(jié)的考驗(yàn),路面顏色均勻,表面無顆粒脫落現(xiàn)象,觀感質(zhì)量視覺效果均達(dá)到預(yù)期效果,在今后的園林景觀公園、大型廣場展覽會館場地等工程的領(lǐng)域中具有推廣應(yīng)用價值。