薛濤

摘 要 基于“海綿城市”理念的現(xiàn)代城市建設(shè)通過(guò)減少傳統(tǒng)硬質(zhì)地面覆蓋、增大綠地建設(shè)面積、合理施作透水性鋪裝、科學(xué)施建配套設(shè)施等有效舉措，很好地實(shí)現(xiàn)了自然降水的“排”“蓄”“濾”“用”，有效規(guī)避了雨水徑流被人為阻斷、地下水無(wú)法很好補(bǔ)給、雨季城市內(nèi)澇隱患等，對(duì)構(gòu)建生態(tài)環(huán)保型城市大有裨益。而透水混凝土施作作為其中的關(guān)鍵一環(huán)，其施建質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)事關(guān)整個(gè)“海綿城市”的建設(shè)成效。對(duì)此本文結(jié)合筆者相應(yīng)透水混凝土施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與多方所學(xué)，從透水混凝土的原材質(zhì)量控制以及配比設(shè)計(jì)、施工過(guò)程質(zhì)量控制等方面，對(duì)“海綿城市”構(gòu)建中透水混凝土的施工質(zhì)量控制展開(kāi)相應(yīng)探討，以期可以為廣大同業(yè)同仁在開(kāi)展“海綿城市”構(gòu)建、改造工程施工時(shí)有所裨益。

關(guān)鍵詞 “海綿城市”;透水混凝土;質(zhì)量控制

1項(xiàng)目概況

要實(shí)現(xiàn)“十三五”時(shí)期發(fā)展目標(biāo)，破解發(fā)展難題，厚植發(fā)展優(yōu)勢(shì)，必須堅(jiān)持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”五大發(fā)展理念，把創(chuàng)新擺在發(fā)展全局的核心位置，把綠色可持續(xù)擺在穩(wěn)步發(fā)展的根本基質(zhì)上。滇中新區(qū)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目就是為了努力打造“綠色、生態(tài)、低碳、智慧”的滇中新區(qū)空港新城。本工程項(xiàng)目名稱為滇中新區(qū)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目位于昆明市滇中新區(qū)，凈用地面積165253.36m2，約247.88畝，總建筑面積310601.37m2。建筑功能為廠房，建筑類別為多層工業(yè)建筑。項(xiàng)目規(guī)劃用途為工業(yè)用地，綠地面積較少，且大部分綠地為斜坡綠地，部分綠地內(nèi)建有擋土墻。根據(jù)場(chǎng)區(qū)單體分布情況及海綿城市要求，將地形平緩的硬化路面旁部分設(shè)置為下凹式綠地，地形坡度較大的硬化路面旁部分設(shè)置為植草淺溝，主要收集緊鄰硬化路面產(chǎn)生的雨水及綠地自身的降雨徑流。項(xiàng)目?jī)?nèi)將部分人行道設(shè)置為透水磚路面，停車(chē)區(qū)域設(shè)置為植草磚透水車(chē)位，休閑運(yùn)動(dòng)區(qū)設(shè)施為透水水泥混凝土路面，以收集其自身的降雨徑流。

透水鋪裝具有透水、透氣、防滑、減噪等優(yōu)點(diǎn)，降雨時(shí)可有效收集路面雨水并迅速滲入地下，涵養(yǎng)地下水，降低地表溫度，提高周邊的空氣濕度，凈化路面水質(zhì)，并減輕城市熱島效應(yīng)，對(duì)改善人居環(huán)境、提高空氣質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境和維護(hù)生態(tài)平衡都有著重要作用[1]。

2透水砼的施工質(zhì)量控制

2.1 原材料質(zhì)量控制

透水混凝土與普通混凝土有所不同，其所用原材主要包括水泥、水、粗骨料、外加劑等，不添加砂等細(xì)骨料。而為確保其拌制質(zhì)量得以優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)，各相應(yīng)原材的自身質(zhì)量務(wù)須滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，且于相應(yīng)原材的存貯與運(yùn)輸環(huán)節(jié)應(yīng)做好防潮與覆蓋，防止水泥、外加劑等發(fā)生變質(zhì)而影響透水混凝土的質(zhì)量。其中，各類原材的質(zhì)量把控要點(diǎn)如下：

（1）水泥。透水混凝土拌制所用水泥宜為強(qiáng)度等級(jí)≥42.5的硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥，其自身質(zhì)量與相應(yīng)性能應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，并于使用前須予以全面質(zhì)檢。

（2）水。透水混凝土拌制所用水應(yīng)為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的生活用水（如自來(lái)水、江河湖水等）以及經(jīng)處理合格的工業(yè)廢水等，應(yīng)確保其無(wú)雜質(zhì)且pH值滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求中的數(shù)值，不得對(duì)混凝土的凝結(jié)、強(qiáng)度、耐久性等產(chǎn)生影響，并不得對(duì)鋼筋、預(yù)埋件等產(chǎn)生腐蝕。在首次使用前，須依相應(yīng)規(guī)范要求，對(duì)擬用水予以相應(yīng)檢驗(yàn)，檢測(cè)合格后方可使用。

（3）粗骨料。透水混凝土所用骨料應(yīng)為質(zhì)地堅(jiān)硬、密實(shí)、耐久且表面潔凈無(wú)雜質(zhì)的碎石，不得使用卵石。且為確保透水混凝土的相應(yīng)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，級(jí)配碎石應(yīng)按照CJJ/T135-2009中間斷級(jí)配碎石的標(biāo)準(zhǔn)，且骨料碎石應(yīng)滿足下表1的相關(guān)規(guī)定。

（4）外加劑。減水劑、增強(qiáng)劑等外加劑的加入，能夠顯著提升透水混凝土的抗壓性及抗折性，但需要注意的是，所有這些摻和料性能必須滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，且經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證合格后方可使用。

2.2 配合比質(zhì)量控制

透水混凝土配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)以保證強(qiáng)度和孔隙率為前提，基本原則為以體積填充法進(jìn)行試配，具體來(lái)說(shuō)，是以1m3透水混凝土中骨料所占的體積為已知參數(shù)，確定目標(biāo)孔隙率，從而計(jì)算出膠結(jié)料漿體材料所占的體積，再根據(jù)水灰比分別得出水泥和水的用量。

（1）水灰比：水灰比是影響透水混凝土性能的重要參數(shù)，通常宜控制在0.25～0.35之間。水灰比小水泥漿過(guò)稠，則拌和料攪拌困難，水泥漿無(wú)法充分包裹而影響透水混凝土的強(qiáng)度;水灰比大水泥漿過(guò)稀，則可能滲入骨料而影響透水混凝土的滲透性。對(duì)此，務(wù)須依照透水混凝土路面的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并根據(jù)透水路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度與透水率，通過(guò)水灰比試驗(yàn)，獲得相應(yīng)的孔隙率與強(qiáng)度，然后再通過(guò)計(jì)算、作圖等得出同時(shí)滿足孔隙率與強(qiáng)度的水灰比。

（2）骨料級(jí)配：骨料級(jí)配是影響透水混凝土強(qiáng)度與透水性的關(guān)鍵，骨料粒徑小，骨料接觸點(diǎn)越多，骨料間空隙小、透水性低，強(qiáng)度也較高。相反，骨科粒徑大，骨料接觸點(diǎn)越少，骨料間空隙大、透水性好，但強(qiáng)度較低。由此可見(jiàn)，在既滿足強(qiáng)度又滿足透水率的情況下，連續(xù)級(jí)配骨料較難同時(shí)達(dá)到要求。而采取間斷級(jí)配即按照大粒徑與小粒徑骨料比值約4～8的雙粒徑比例予以配制，如此不僅能使骨料表面的水泥砂漿薄膜層厚度均勻、不流漿，而且能夠有效確保混凝土強(qiáng)度和透水性[2]。

2.3 攪拌與運(yùn)輸?shù)目刂?/p>

首先，混凝土攪拌質(zhì)量控制。透水混凝土多采用強(qiáng)制混凝土攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌機(jī)型號(hào)的選擇須結(jié)合工程規(guī)模、施工進(jìn)度、作業(yè)流程以及運(yùn)輸工具等予以綜合確定，且攪拌站與施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)<0.5h。與普通混凝土不同的是，透水混凝土攪拌時(shí)應(yīng)嚴(yán)加把控確保膠結(jié)材料包裹的均勻性，并嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)配比，精準(zhǔn)計(jì)量，然后按照如下順序投料攪拌：先加入骨料與1/2水?dāng)嚢?0s，再加入外加劑、增強(qiáng)劑以及水泥攪拌40s，最后加入余下的1/2水?dāng)嚢?0s以上出料。此種方式能夠使骨料表面充分濕潤(rùn)，避免水泥漿過(guò)稀而影響路面的透水性。攪拌完成的混凝土料，自出料至運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)澆筑的最大時(shí)長(zhǎng)，須結(jié)合水泥初凝時(shí)間、環(huán)境溫度等試驗(yàn)后確定（如表2）。

其次，混凝土運(yùn)輸質(zhì)量控制。由于透水混凝土較低的水灰比，使得其初凝時(shí)間通常較短，因而，攪拌完成后應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)運(yùn)抵作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，運(yùn)輸時(shí)間宜<30min，以免出現(xiàn)散子而影響透水路面的質(zhì)量。若外界溫度較高時(shí)，還要采取相應(yīng)覆蓋遮擋避免運(yùn)輸過(guò)程混合料水分散失，運(yùn)輸路線應(yīng)盡量避免顛簸，從而有效防止混凝土出現(xiàn)離析。同時(shí)，嚴(yán)格把控混凝土攪拌完成至碾壓完成的時(shí)間，通常不得超過(guò)1h。

2.4 攤鋪施工質(zhì)量控制

首先，攤鋪前處理質(zhì)量控制。混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前，應(yīng)先對(duì)路基灑水予以濕潤(rùn)且不得積水，防止透水混凝土與干燥的路基面接觸后迅速失水而出現(xiàn)基層結(jié)構(gòu)下部發(fā)生潰散，導(dǎo)致黏結(jié)性能及整體強(qiáng)度降低。其次，混凝土攤鋪質(zhì)量控制。透水混凝土拌和料應(yīng)均勻攤鋪，攤鋪時(shí)松鋪系數(shù)為1.1，拌和料應(yīng)一次性均勻鋪完，防止二次鋪料影響混凝土的密實(shí)度與作業(yè)質(zhì)量。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，須將拌和料均勻鋪平后人工用刮尺找準(zhǔn)平整度，并按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行一定排水坡度的設(shè)置，防止暴雨及雨量過(guò)大滲透不及時(shí)而造成雨水無(wú)法及時(shí)排除。攤鋪過(guò)程中，對(duì)于細(xì)部位置尤其是邊角缺料的情況，應(yīng)及時(shí)安排補(bǔ)料并予以壓實(shí)處理。若透水混凝土路面為雙層攤鋪設(shè)計(jì)，則上層混凝土必須于下層混凝土初凝前鋪完，從而有效確保兩層混凝土能夠充分結(jié)合。

2.5 振搗施工質(zhì)量控制

首先，混凝土振搗質(zhì)量控制。透水混凝土多采用低頻平板振搗器振搗，且振搗時(shí)禁止使用低頻振搗器在同一位置振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則就會(huì)導(dǎo)致混凝土過(guò)于密實(shí)而降低孔隙率，或因混凝土水泥漿液離析形成不透水層而影響其透水效果。通常，透水混凝土振搗機(jī)具應(yīng)根據(jù)混凝土的攤鋪厚度予以確定，若厚度>70mm時(shí)采用平板振動(dòng)器，厚度≤70mm時(shí)采用滾壓機(jī)輥壓。

其次，混凝土壓實(shí)質(zhì)量控制。振搗完成后，使用鋼制滾筒予以壓實(shí)處理，對(duì)于邊角等位置機(jī)械無(wú)法實(shí)施振搗及壓實(shí)作業(yè)的，應(yīng)采用人工輔助的方式進(jìn)行施工。壓實(shí)完成后，使用抹平機(jī)予以收面處理，并配合人工進(jìn)行整平。需要注意的是，輥壓時(shí)務(wù)須對(duì)輥?zhàn)佑枰约?xì)致清理，以有效規(guī)避黏結(jié)骨料而影響透水混凝土的施工質(zhì)量。

此外，混凝土接縫質(zhì)量控制。透水混凝土因較大的孔隙率且面層厚度較薄，伸縮縫切縫深應(yīng)為1/2～1/3面層厚度，且不得低于30mm。填縫時(shí)，為防止填縫料高溫液化堵住孔隙，應(yīng)盡量避免使用熱流性材料，而多采用柔性填縫料。

2.6 養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制

由于透水混凝土表面存在較大孔洞，極易出現(xiàn)失水而過(guò)快干燥，因此，完工后的養(yǎng)護(hù)作業(yè)極為重要。首先，透水混凝土水灰比小、早期強(qiáng)度高，因而與普通混凝土相比拆模時(shí)間早，而為防止拆模后的混凝土面水分過(guò)快蒸發(fā)失水，應(yīng)立即使用塑料薄膜保濕覆蓋養(yǎng)護(hù)，從而為混凝土濕度及水泥水化提供條件。其次，澆筑完成后24h開(kāi)始進(jìn)行灑水作業(yè)，灑水時(shí)為防止混凝土表面水泥漿被沖走而導(dǎo)致強(qiáng)度降低，應(yīng)盡量避免使用壓力水柱直接噴灑，且灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得<7d。另外，為防止混凝土表面后期清理困難，應(yīng)于完工且面層干燥后噴涂面層保護(hù)劑，保護(hù)劑涂刷前應(yīng)細(xì)致清理混凝土面層，涂刷時(shí)應(yīng)盡量避免集中堆積而影響混凝土的透水性。此外，后期自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)外界環(huán)境情況而定，通常氣溫較高時(shí)，透水混凝土強(qiáng)度增加快，通常14d即可滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求，而常溫條件下自然養(yǎng)護(hù)21d，冬季溫度較低需養(yǎng)護(hù)28d。同時(shí)，養(yǎng)護(hù)及填縫前以及強(qiáng)度<設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%時(shí)，應(yīng)避免車(chē)輛通行[3]。

3結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)眾項(xiàng)目實(shí)踐驗(yàn)證，將透水混凝土合理應(yīng)用于“海綿城市”構(gòu)建、改造之中，可很好地發(fā)揮其滲透、過(guò)濾、存貯、調(diào)蓄、緩釋等效用，對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)、減少城市建設(shè)污染、維護(hù)城市自然生態(tài)平衡、規(guī)避城市內(nèi)澇與干旱、及時(shí)補(bǔ)充城市地下水等具有無(wú)可比擬的效用，因此勢(shì)必將得以大面積的廣泛、深入應(yīng)用。而為有效保障其施建質(zhì)量，各相應(yīng)一線管理者務(wù)須對(duì)其施作全程的各質(zhì)量管控要點(diǎn)予以著重把控，以嚴(yán)苛、謹(jǐn)慎的全面質(zhì)量管理，促使透水混凝土的施作質(zhì)量得以優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)，進(jìn)而為構(gòu)建優(yōu)質(zhì)“海綿城市”保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

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[2] 石立國(guó)，杜垚，文韜，等.海綿城市建設(shè)中的透水混凝土性能及應(yīng)用效果[J].中國(guó)給水排水，2019，35（12）：39-43.

[3] 任賀賀，武玉東，劉濟(jì)松，等.基于海綿城市理念的市政道路透水混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2019，（27）：56-57，59.