任賀賀 武玉東 劉濟松 包華平

【摘要】本文以鄭州市某道路建設項目EPC總承包項目為例，通過對本項目道路透水混凝土的施工，闡述透水混凝土施工的基本工藝和主要方法，結合現(xiàn)場施工工況采取相應的措施予以解決。

【關鍵詞】透水混凝土;海綿城市;施工技術

1、工程概況

1.1項目概況

本項目施工內(nèi)容包括：道路工程、橋涵工程、給水工程、雨水工程、污水工程、電力通訊工程、綜合管廊工程、照明工程、綠化工程、交通設施工程等。使用的透水混凝土又稱多孔混凝土施工（也稱排水混凝土）的環(huán)保型、生態(tài)型的鋪筑材料。

1.2周邊環(huán)境

現(xiàn)場調(diào)查及勘察結果表明，沿線無掩埋沖溝、暗濱、暗塘，沿線無全新活動斷裂等影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用。但場地局部雜填較厚。場地穩(wěn)定，適宜修筑。場地所見土層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積粉土。其特性詳述如下;

①層雜填土（Q4ml）：黃褐色，主要成分以粉土為主，含有大量建筑垃圾，層厚不均。局部建筑垃圾較厚，達到 3.50m。該層層底埋深 0.80-3.50m，層底標高 123.20-125.79m，層厚 0.30-3.50m。

②層粉土（Q4al+pl）：褐黃色，稍密，稍濕，含少量粉粘，干強度中等、韌性低，局部有砂感，切面無光澤。層底埋深 1.60-3.50m，層底標高 121.30-124.17m，層厚 0.80-2.50m。

③層粉土（Q4al+pl）：黃褐-淺黃色，稍密，稍濕，干強度及韌性低，可見白色鈣斑，偶見蝸牛碎片，切面無光澤。局部含有少量鈣質(zhì)結核。質(zhì)量占總重量的 5%-10%，粒徑為 0.30-2.50cm。層底埋深 4.20-7.40m，層底標高 117.50-122.49m，層厚 1.80-4.00m。

④層粉土（Q4al+pl）：淺黃色-灰黃，稍密-中密，稍濕，干強度中等，韌性低，可見白色鈣斑，偶見蝸牛碎片，切面無光澤。含少量黑色鐵錳質(zhì)結核 ，該層底局部含有較多白色鈣質(zhì)結核，質(zhì)量占總重量的 5%-20%，粒徑為 0.50-10.00cm。該層未揭穿，最大揭露厚度為 3.80m。

2、施工工藝流程

透水混凝土的施工主要包含三部分，基層施工、級配碎石、透水混凝土。

2.1基層的施工

基層素土：首先采用機械進行場地平整， 當挖土或棄運達到設計標高后， 壓路機進行碾壓，達到實際要求的基層壓實度。

2.1.1工藝流程：準備工作→施工放樣→運輸→拌和→攤鋪→整平碾壓→自檢→修整→養(yǎng)生

2.1.2施工前的準備

在施工前要將底層徹底清掃干凈， 并對局部松散位置作補強處理， 然后進行測量放樣。

2.1.3運輸

用自卸汽車拉運素土運至施工現(xiàn)場分別成堆。

2.1.4攤鋪整平

根據(jù)攤鋪厚度將施工場地劃分成格，運輸車輛在施工現(xiàn)場倒料時，按照攤鋪厚度傾倒在田字格內(nèi)，減少推土機攤料的工作時間和工作量，嚴禁運輸車輛一次倒完。采用推土機并輔以人工粗平， 后用平地機精平， 并人工配合鏟除粗集料 “窩、帶”，補以新拌和的混合料，嚴格控制高程、橫坡、平整度。

2.1.5碾壓

先穩(wěn)壓—開始輕振動碾壓—再重振動碾壓，壓至無輪跡為止;碾壓時每道之間后輪重疊1/2 輪寬，碾壓遍數(shù)無輪跡為止。

2.2碎石墊層施工

2.2.1材料要求

碎石應用質(zhì)地緊韌、 耐磨、具有一定級配的透水性良好的材料， 如破碎花崗巖或石灰?guī)r。軟硬不同的材料不得摻合使用; 碎石應為多棱角塊體、 清潔無土、不含石粉及風化雜質(zhì)，且符合下列要求：1）抗壓強度不小于80MPA，壓碎值應小于35%;2）軟弱顆粒小于 ?5%;3）含泥量小于2%;4）扁平細長碎石含量小于20%;5）碎石規(guī)格為30-50mm，嵌縫料為15-25mm。

2.2.2主要機具：

蛙式打夯機、挖掘機、手推車、2m 靠尺、小線或細鉛絲、鋼尺等。

2.2.3作業(yè)條件：

1）設置控制鋪筑厚度的標志，如標高樁，在基坑的邊坡上釘上水平標高木楔。采用有效降水措施，保持無水狀態(tài)。

2）鋪筑前，應經(jīng)過有關單位驗收，包括水平標高、地質(zhì)情況，在未做地基處理完畢并辦理隱檢手續(xù)。

2.2.4施工工藝

1）攤鋪：下層復驗合格后要及時攤鋪，運到工地的碎石排平后，大小顆粒應分布均勻，虛鋪厚度一致，按虛鋪厚度一次鋪平，不得多次找補。運料及攤鋪應先遠后近循序進行，所需材料按預先計算量分段分堆放置，人工配合機械進行攤鋪，攤鋪的碎石應級配分布均勻一致，無明顯顆粒分離現(xiàn)象。

攤鋪虛厚按設計厚度乘壓實系數(shù)，通過實驗段確定壓實系數(shù)，一般可按1.2-1.3之間的松鋪系數(shù)試壓。攤鋪時要嚴格控制高程和平整度，平整度不大于±15mm。初壓后必須立即檢查并找補。

2）碾壓：碾壓以“先慢后快” 、“先輕后重”為原則。壓路機應逐次倒軸碾壓，重疊寬度為三輪壓路機的二分之一后輪寬，對雙輪壓路機不應小于30cm。碾壓自路邊開始向路中移動，路邊應重復碾壓，避免石料向外擠動。

3）碎石層應在嵌縫前碾壓堅實穩(wěn)定，壓實度大于95%，最后一層壓完后，表面應拉線找平，并且要符合設計規(guī)定的標高。

2.2.5成品保護：

1）回填碎石時，應注意保護好現(xiàn)場控制樁、標準高程樁，防止碰撞位移，并應經(jīng)常復測。地基范圍內(nèi)不應留有孔洞。

2）施工中必須保證邊坡穩(wěn)定，防止邊坡坍塌。夜間施工時，應合理安排施工順序，配合足夠的照明設施;防止級配碎石鋪筑不準而超厚。

3）砂碎石墊層完成后，應連續(xù)進行上部施工。

2.3透水混凝土

2.3.1材料的組成：

透水混凝土主要由水泥、增強劑、碎石、水以及著色劑、封閉保護劑組成。

（1）水泥應采用強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175的要求。不同等級、廠牌、品種的水泥不得混存、混用。

（2）透水混凝土專用增強劑是一種特殊膠結劑，它是由強化劑、硬化劑、活性劑、穩(wěn)定劑以及硅灰等多種添加劑組成，以增加透水混凝土強度與粘結力的粉末狀材料。

（3）碎石

透水混凝土采用的碎石，必須使用質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈、密實的碎石料，碎石的性能指標應符合現(xiàn)行國家標準《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中的二級要求，并應符合下表規(guī)定。

2.3.2透水混凝土組成材料在施工過程中配合比：

要施工出高質(zhì)量、高標準的透水混凝土地面，在原材料固定的條件下，嚴格控制材料的配比，在施工時必須有專人嚴格控制比例。

2.3.3透水混凝土路面基層的要求

（1）透水混凝土路面的厚度：本工程設計透水混凝土分為二層施工，即表層為6cm彩色透水磚，下層為本色15cm透水混凝土（C25）。

路面結構如下：

面層：6cm C30 砼彩色透水面磚

墊層：3cm 干硬性水泥砂漿

基層：15cm C25 透水混凝土

基層：15cm 級配碎石

（2）為確保路體結構層具有足夠的整體強度和透水性，表面層下需有透水基層和較好保水性的墊層。

基層要求：在素土層夯實層上，配用的基層材料，應有適當?shù)膹姸韧?，須有較好的透水性，采用15cm級配碎石基層。采用的級配碎石的最大粒徑應小于0.7倍的基層厚度，且不超過50mm。墊層采用30cm碎石，粒徑3～5cm，鋪設需均勻平整。

（3）透水混凝土路面基層橫坡度為1.5%，面層橫坡度應與基層橫坡度相同。

2.3.4伸縮縫的設置

（1）透水混凝土面層設計橫向縮縫。橫向縮縫的間距宜為5.0m～6.0m;

（2）當透水混凝土面層施工長度超過30m，應設置脹縫。在透水水泥混凝土面層與側(cè)溝、建筑物、雨水口中、鋪面的砌塊、瀝青鋪面等其他構造物連接處，應設置脹縫。

（3）透水混凝土一般采用后切割的施工方法，這樣切出的伸縮縫，整齊漂亮。我們建議使用無齒鋸切割，具體切割時間應視厚度、天氣情況而定，一般為攤鋪完成后3-7天內(nèi)切割（夏季高溫季節(jié)24小時后就必須切割）。

2.4透水混凝土的施工

2.4.1一般規(guī)定

（1）施工前應查勘施工現(xiàn)場，復核地下隱蔽設施的位置和標高，根據(jù)設計文件及施工條件，確定施工方案，編制施工組織設計。

（2）面層施工前應按規(guī)定對基層、排水系統(tǒng)進行檢查驗收，符合要求后方能進行面層施工。

（3）在透水水泥混凝土面層施工前，應對基層作清潔處理，處理后的基層表面應粗糙、清潔、無積水，并應保持一定濕潤狀態(tài)。

（4）施工現(xiàn)場應配備施工所需的輔助設備、輔助材料、施工工具，并應采取安全防護設施。

2.4.2攪拌和運輸

（1）透水水泥混凝土宜采用強制性攪拌機進行攪拌，攪拌機的容量應根據(jù)工程量、施工進度、施工順序和運輸工具等參數(shù)選擇。

（2）進入攪拌機的原材料必須計量準確，并應符合下列要求：

1）每臺班拌制前應精確測定集料的含水率，并應根據(jù)集料的含水率，調(diào)整透水水泥混凝土配比中的用水量，由施工現(xiàn)場試驗確定施工配合比;

2）透水水泥混凝土原材料（按質(zhì)量計）的允許誤差，不應超過下列規(guī)定：水泥：土1%;增強料：土1%;集料：士2%;水：+1%; 外加劑：士1%。

（3）透水水泥混凝土的拌制宜先將集料和50%用水量加入攪拌機拌合30s.再加人水泥、增強料、外加劑拌合40s.最后加入剩余用水量拌合50s以上。

（4）當透水混凝土面層采用雙色組合層設計時，應采用不同攪拌機分別攪拌不同色彩的混凝土。

（5）透水水泥混凝土拌合物運輸時應防止離析，并應注意保持拌合物的濕度，必要時應采取遮蓋等措施。

（6）透水水泥混凝土拌合物從攪拌機出料后，運至施工地點進行攤鋪、壓實直至澆筑完畢的允許最長時間，可由實驗室根據(jù)水泥初凝時間及施工氣溫確定，并應符合下表的規(guī)定。

透水混凝土從攪拌機出料至澆筑完畢的允許最長時間

2.4.3透水混凝土鋪筑

（1）模板的制作與立模應符合下列規(guī)定：

1）模板應選用質(zhì)地堅實、變形小、剛度大的材料，模板的高度應與混凝土路面厚度一致;

2）立模的平面位置與高程應符合設計要求，模板與混凝土接觸的表面應涂隔離劑。

3）透水水泥混凝土拌合物攤鋪前，應對模板的高度、支撐穩(wěn)定情況等進行全面檢查。

（2）透水水泥混凝土拌合物攤鋪應均勻，平整度與排水坡度應符合要求，攤鋪厚度應考慮松鋪系數(shù)，其松鋪系數(shù)宜為1.1。

（3）透水水泥混凝土宜采用平整壓實機，或采用低頻平板振動器振動和專用滾壓工具滾壓。壓實時應輔以人工補料及找平，人工找平時施工人員應穿上減壓鞋進行操作。

（4）透水水泥混凝土壓實后，宜使用抹平機或人工對透水水泥混凝土面層進行收面，必要時應配合人工拍實、整平。整平時必須保持模板頂面整潔，接縫處板面應平整。

（5）模板的拆除，應符合下列規(guī)定：

1）拆模時間應根據(jù)氣溫和混凝土強度增長情況確定。

2）拆模不得損壞混凝土路面的邊角，應保持透水水泥混凝土塊體完好。

（6）當采用彩色透水水泥混凝土雙色組合層施工時，上面層應在下面層初凝前進行鋪筑。

（7）露骨透水水泥混凝土施工，應與普通透水水泥混凝土施工相同，攤鋪平整后的工序應符合下列要求：

1）露骨料透水混凝土，應在攤鋪結束后十分鐘內(nèi)噴灑表面蝕凝劑做表面露骨料預處理（噴灑表面蝕凝劑前應先噴水一遍），第一次噴灑時力求薄而均勻盡量防止中斷，第二次時應適當增加，噴灑表面處理劑距離未收光整平的面層和整平機碾輥至少500㎜。隨后覆地膜養(yǎng)護（地膜應緊貼石子不應當存空隙，應用專用滾平裝置將地膜壓平在地面上并結合掃帚掃平，地膜縱向間至少應搭接100㎜）。

2）預處理8-10小時（根據(jù)養(yǎng)護溫度和濕度等因素確定）后用高壓清洗機做表面沖洗加工，實現(xiàn)露骨料效果。清洗時噴槍距面層要高出至少500㎜距離，不可緊盯一處長時間噴水以防脫石。個別水泥漿處理效果不明顯處應使用毛刷配合噴槍清洗。清洗作業(yè)結束后應及時覆蓋保水白膜及彩條布進行養(yǎng)護，清洗時間應安排在溫度較高的白天進行。清洗前后應有專人對作業(yè)區(qū)盯緊以避免清洗進程發(fā)生污染波及清洗效果。

3）大面積施工前應做試塊進行試洗，尋求最佳清洗時間成功后方可大面積進行表面處理。

2.5接縫施工

路面縮縫切割深度宜為（l/2～1/3） 路面厚度，路面脹縫應與路面厚度相同。

透水混凝土

2.6養(yǎng)護

2.6.1透水水泥混凝土路面施工完畢后，宜采用塑料薄膜覆蓋等方法養(yǎng)護。養(yǎng)護時間應根據(jù)透水水泥混凝土強度增長情況確定。

2.6.2 養(yǎng)護期間透水混凝土面層不得通車，并應保證覆蓋材料的完整。

2.6.3透水水泥混凝土路面未達到設計強度前不得投入使用。透水水泥混凝土（下轉(zhuǎn)59頁）（上接57頁）路面的強度，應以透水水泥混凝土試塊強度為依據(jù)。

2.7涂覆透明封閉劑：

待表面混凝土成型干燥后在3天左右，涂刷封閉劑，增強耐久性和美觀性。防止時間過會使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。

3、 質(zhì)量控制注意事項：

3.1施工現(xiàn)場須專人負責物料的配比。

3.2嚴格控制水灰比，即控制水的加入量，水在攪拌中分2-3次加入，不允許一次性加入，至骨料發(fā)亮應立即停止加水。

3.3為使物料攪拌均勻，適當延長機械攪拌時間，但不宜過長。

3.4運輸：透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，一般根據(jù)氣候條件控制混合物的運輸時間，運輸一般控制在10分鐘以內(nèi)，運輸過程中不要停留，手推車必須平穩(wěn)。

3.5攤鋪、澆筑成型：

透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，攤鋪必須及時。對于非機動車道面，大面積施工采用分段隔倉方式進行攤鋪物料，其松鋪系數(shù)為1.1。將混合物均勻攤鋪在工作面上，用括尺找準平整度和控制一定的泛水度，然后用平板振動器或人工搗實，搗實不宜采用高頻振動器。最后抹子拍平，抹合不能有明水。

3.6平板振動器振動時間不能過長，防止過于密實，可出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

3.7因透水混凝土其孔隙率大，水分揮發(fā)快，當天氣溫高于35℃時，施工時間應宜避開中午，適合在早晚進行施工。

3.8養(yǎng)生：

透水混凝土與水泥混凝土屬性類似，當氣溫較高時，為減少水分的蒸發(fā)，宜立即覆蓋塑料薄膜，以保持水分?？刹捎脼⑺B(yǎng)生，所有養(yǎng)生期不得少于7d，使其在養(yǎng)護期內(nèi)強度逐漸地提高。灑水養(yǎng)生，透水混凝土在澆筑后1天開始灑水養(yǎng)護，高溫時在8小時后開始養(yǎng)護，但淋水時不宜用壓力水直接沖淋混凝土表面，應直接從上往下淋水。透水混凝土濕養(yǎng)時間不少于3天。養(yǎng)生時間應根據(jù)施工溫度而定，一般養(yǎng)生期為14-21天，高溫時不少于14天，低溫時不少于21天，5℃以下施工，養(yǎng)生期不少于28天。

結論：

城市道路的人行道基礎一般采用普通混凝土，透水性能差，雨水不能滲透到地下。為了能讓雨水流入地下，有效補充地下水，緩解城市的地下水位急劇下降等的一些城市環(huán)境問題，維護生態(tài)平衡緩解城市熱島效應，提高工程施工質(zhì)量與環(huán)境并有效的消除地面上油類化合物等對環(huán)境的危害。

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