劉意興

（惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516003）

0 引言

當(dāng)前室外地坪工程對(duì)于選用原料的環(huán)保性能提出更高要求，C25 高承載滲水固化礫石混凝土作為一種新型鋪裝材料，憑借其高承載力、呼吸性及散熱效果被廣泛應(yīng)用于同類混凝土路面施工中，對(duì)于改善路面透水性、緩解城市熱島效應(yīng)等具有良好現(xiàn)實(shí)意義。

1 項(xiàng)目背景

1.1 工程概況

以某人行道工程為例，該工程中人行道結(jié)構(gòu)由10cm 厚彩色透水混凝土+2cm 厚1:3 水泥砂漿找平層+15cm 厚水泥穩(wěn)定石屑基層，其含灰量為5%、回彈模量≥1100MPa、七天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa。在施工方法上，采用安裝槽鋼側(cè)模、汽車(chē)運(yùn)料入倉(cāng)、人工攤鋪、振搗平整、真空吸水、收漿抹平等方法進(jìn)行人行道施工[1]。為保證透水混凝土面層的施工質(zhì)量，該項(xiàng)目中預(yù)先開(kāi)展對(duì)試驗(yàn)路段的施工作業(yè)，對(duì)商品混凝土選材、各材料組分及質(zhì)量進(jìn)行校核，據(jù)此確定施工順序、選擇適合工藝，并明確攤鋪速度、彩色路面效果、透水率等指標(biāo)，整合施工經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析結(jié)果落實(shí)施工前期準(zhǔn)備工作。

1.2 施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.2.1 高透水性

通常C25 高承載滲水固化礫石混凝土地坪的空隙率控制在15%～25%，每小時(shí)透水速度可達(dá)到30～50L/m，高于常規(guī)市政排水裝置在年平均降雨量下的降水排出速率，防止在強(qiáng)降雨或長(zhǎng)時(shí)間降雨條件下地面出現(xiàn)積水[2]。

1.2.2 高承載力

根據(jù)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求，透水混凝土地面的承載力需滿足強(qiáng)度等級(jí)為C20～C25 混凝土的承載力要求，保證其承載力高于常規(guī)透水磚的30MPa～80MPa[3]。

1.2.3 高散熱性

受混凝土配比與材料特性影響，透水混凝土的密度較低，削弱其吸熱、儲(chǔ)熱效果，其特殊孔隙結(jié)構(gòu)使地面下方低溫緩慢傳導(dǎo)至路面上方，有效降低整體路面鋪裝層的地表溫度，收獲良好的散熱效果。

1.2.4 裝飾效果強(qiáng)

透水混凝土地坪的施工原材料中包含無(wú)機(jī)顏料，根據(jù)道路功能、屬性與預(yù)期設(shè)計(jì)方案進(jìn)行色彩搭配與裝飾風(fēng)格設(shè)計(jì)，其裝飾效果通常優(yōu)于常規(guī)路面透水磚。

1.2.5 耐用性、易于維護(hù)

受結(jié)構(gòu)特征影響，透水混凝土路面的孔隙較大，因此相較于常規(guī)混凝土路面具備更好的抗凍融效果，避免在寒冷季節(jié)出現(xiàn)路面斷裂問(wèn)題，且其耐磨性能優(yōu)于瀝青混凝土路面和透水磚，能夠有效延長(zhǎng)路面使用年限，經(jīng)濟(jì)性較好。在路面后期維護(hù)作業(yè)環(huán)節(jié)，通過(guò)使用高壓沖洗機(jī)進(jìn)行路面沖刷處理，可有效防范出現(xiàn)孔隙堵塞等問(wèn)題，保證其良好的透水效果，易于后期維護(hù)[4]。

2 彩色透水混凝土面層施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施

2.1 透水混凝土拌合

選用42.5 級(jí)硅酸鹽水泥、碎石料、增強(qiáng)劑、保護(hù)劑、外加劑以及無(wú)機(jī)顏料等作為混凝土原料，經(jīng)試驗(yàn)后確認(rèn)膠結(jié)料用量為 300 ～450kg、骨料為 1300 ～1500kg，水膠比為0.28～0.3，其中碎石料粒徑包含2.4～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～13.2mm 三種規(guī)格，保證壓碎量≤150%、針片狀顆粒含量≤15%、含泥量≤10%、表現(xiàn)密度≥2500/kg·m-3、堆積密度≥1350/kg·m-3、空隙率≤47%。將各原料按配合比混合，依據(jù)預(yù)設(shè)投料順序?qū)⑽锪弦来瓮度牖炷翑嚢铏C(jī)內(nèi)，先將膠結(jié)料、碎石投入機(jī)械中攪拌30s 使其初步混合，再取定量水分2 次倒入機(jī)械中，繼續(xù)攪拌2min 左右，根據(jù)混合料均勻度進(jìn)行機(jī)械攪拌時(shí)間的調(diào)節(jié)，避免因攪拌不充分或攪拌時(shí)間過(guò)程影響到混凝土品質(zhì)。隨后按設(shè)計(jì)要求選用厚度≥120mm 的木模板進(jìn)行支模，在立模過(guò)程中控制好垂直度、高度、坡度等指標(biāo)，使模板上邊緣標(biāo)高與面層頂部標(biāo)高位于同一水平線。受原料特性影響，透水混凝土的初凝速度較快，因此在完成混合料拌合后需在10min 內(nèi)安排混凝土運(yùn)輸作業(yè)，在保證施工環(huán)節(jié)選用混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.2 混凝土攤鋪與澆筑

該項(xiàng)目中人行道施工面積較大，因此采用分塊隔倉(cāng)方式進(jìn)行透水混凝土物料的均勻攤鋪，在攤鋪前進(jìn)行施工放樣，對(duì)直線段、平曲線段分別按20m 和10m的間隔進(jìn)行逐段測(cè)設(shè)，在距外邊線30cm 處設(shè)置邊樁進(jìn)行標(biāo)記，并做好標(biāo)高、樁高程的測(cè)量，根據(jù)干性混凝土特征將松鋪系數(shù)設(shè)為1.1，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況如圖1 所示。待完成混凝土攤鋪后，利用括尺進(jìn)行工作面的找平、控制泛水度，由于透水混凝土空隙率較大，因此應(yīng)盡量在氣溫適中時(shí)段開(kāi)工，并避開(kāi)午間時(shí)段安排作業(yè)。隨后選用平板振動(dòng)器與滾筒作為工具，將單點(diǎn)振搗時(shí)長(zhǎng)控制在 20～30s 范圍內(nèi)，以 0.6～0.8MPa 的壓力利用滾筒進(jìn)行工作面的壓實(shí)處理，避免因振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析問(wèn)題，最后對(duì)工作面上混凝土進(jìn)行抹面拍平，保證工作面平整度達(dá)標(biāo)。在澆筑工序安排上，嚴(yán)格執(zhí)行透水混凝土面層與基層的同步澆筑作業(yè)，將不同層間的攤鋪間隔時(shí)間控制在2h 以內(nèi)，且落實(shí)對(duì)基層表面的覆膜保水。待完成首道澆筑工序后，對(duì)施工段進(jìn)行色彩、強(qiáng)度、平整度等指標(biāo)的檢查，確認(rèn)合格后開(kāi)展后續(xù)施工。

圖1 混凝土攤鋪、澆筑成型作業(yè)

2.3 伸縮縫設(shè)置

根據(jù)人行道路面寬度，沿中心線方向平行設(shè)置縱向伸縮縫，將伸縮縫長(zhǎng)度控制在6m 以內(nèi)，并結(jié)合路面厚度進(jìn)行橫向伸縮縫的設(shè)置，將伸縮縫寬度控制在3～8mm 范圍內(nèi)，最大深度不超過(guò)40mm。待完成混凝土攤鋪后，及時(shí)進(jìn)入切割作業(yè)環(huán)節(jié)，或運(yùn)用跳倉(cāng)法做好伸縮縫的留置，取配制好的彈性材料填充在伸縮縫內(nèi)，并根據(jù)人行道路面顏色設(shè)計(jì)要求做好交接部位的過(guò)渡處理。在接縫處理環(huán)節(jié)，沿縱向?qū)Σ怀龌炷潦┕ぢ访?m 范圍內(nèi)進(jìn)行整形碾壓作業(yè)，次日對(duì)疊加水泥部分2m 范圍內(nèi)重新使用路拌機(jī)進(jìn)行拌和，并對(duì)前一日完工的結(jié)構(gòu)層采用人工刨齊方法進(jìn)行平整處理。

2.4 透水混凝土養(yǎng)護(hù)

由于透水混凝土的屬性近似于水泥材料，待完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后需分別進(jìn)行標(biāo)高、平整度等指標(biāo)的檢驗(yàn)，及時(shí)在混凝土表面覆蓋塑料薄膜、配合灑水養(yǎng)護(hù)模式，保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。其中在灑水養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，宜在完成混凝土澆筑作業(yè)的1d 后開(kāi)始在混凝土表面灑水，高溫天氣還可將灑水間隔時(shí)長(zhǎng)縮短至8h，且按由上至下順序進(jìn)行淋水，確保濕養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)至少為7d，整體養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)控制在28d 左右。待成型干燥3d 后，需及時(shí)在混凝土表面涂覆封閉劑，借助透明薄膜增強(qiáng)混凝土層耐久性、美化外觀質(zhì)量，并安排專人定期利用高壓清洗機(jī)進(jìn)行面層沖刷，防止塵埃、顆粒物進(jìn)入孔隙產(chǎn)生堵塞問(wèn)題。在路面驗(yàn)收環(huán)節(jié)，參考GB/T 50107—2010 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行透水混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的抗壓測(cè)試，判斷混凝土強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)；依據(jù)500m 間隔對(duì)完工后的透水混凝土路面取試塊進(jìn)行透水試驗(yàn)，判斷透水率是否達(dá)標(biāo)；對(duì)混凝土板面外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁出現(xiàn)尺寸大于0.5mm 的裂縫；針對(duì)伸縮縫垂直度進(jìn)行查驗(yàn)，確認(rèn)縫內(nèi)無(wú)碎石、顆粒及雜物，且清潔度達(dá)標(biāo)。

2.5 質(zhì)量控制措施

（1）在施工前預(yù)先做好基層的驗(yàn)收作業(yè)，根據(jù)CJJ1—2017 規(guī)范進(jìn)行基層質(zhì)量檢驗(yàn)，保證基層表面清潔、濕潤(rùn)，無(wú)積水或雜物，且平整度、粗糙度均控制在允許范圍內(nèi)，并分別落實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備、輔助設(shè)施及相關(guān)安全保護(hù)措施的部署。

（2）應(yīng)加強(qiáng)混凝土原料質(zhì)量控制，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行拌合料的計(jì)量，依照先后順序分別將礫石、增強(qiáng)劑與硅酸鹽水泥等物料投入攪拌機(jī)內(nèi)，預(yù)先攪拌30s后分次加入清水繼續(xù)攪拌，將攪拌時(shí)長(zhǎng)控制在3min 左右，保證物料的均勻混合。考慮到該項(xiàng)目中涉及彩色地坪施工，因此在混凝土拌和環(huán)節(jié)需選取不同攪拌機(jī)進(jìn)行面層不同顏色物料的分別拌制，保證透水混凝土路面的外觀效果。同時(shí)，在物料運(yùn)輸環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量管控，由于透水性混凝土材料的初凝時(shí)間較短，因此應(yīng)從攪拌機(jī)出料到運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)的最長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間控制在1h 以內(nèi)，對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛采取遮陽(yáng)或覆蓋濕潤(rùn)草席等措施，保證拌合物的濕度達(dá)標(biāo)，防范在物料運(yùn)輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)離析等質(zhì)量問(wèn)題。

（3）落實(shí)混凝土澆筑過(guò)程的施工質(zhì)量控制措施，包括在澆筑作業(yè)前向路面噴灑適量清水進(jìn)行保濕處理，避免因拌合物快速失水削弱礫石固化效果、影響骨料粘結(jié)強(qiáng)度；依據(jù)1:1 的松鋪系數(shù)在工作面上進(jìn)行拌合物的均勻攤鋪，做好路面找平與坡度控制，并且對(duì)于雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路面，應(yīng)將相鄰層間的攤鋪時(shí)間間隔控制在1h 以內(nèi)；在混凝土振搗環(huán)節(jié)，選用平板振搗器取代高頻振搗器進(jìn)行混凝土振搗作業(yè)，防止因混凝土密實(shí)程度過(guò)大影響到透水效果或發(fā)生物料離析問(wèn)題，對(duì)于面層厚度大于70mm 的部分選用平板振搗器進(jìn)行振搗夯實(shí)，對(duì)于厚度在70mm 及以上部分利用滾筒滾壓或人工拍實(shí)方法進(jìn)行壓實(shí)處理；待完成混凝土振搗作業(yè)后進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)，當(dāng)測(cè)得混凝土路面強(qiáng)度超過(guò)5MPa后，借助切縫機(jī)執(zhí)行路面伸縮縫切割作業(yè)，并選取柔性填料進(jìn)行伸縮縫內(nèi)填充。

（4）在透水混凝土路面養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，應(yīng)秉持早期養(yǎng)護(hù)原則選用彩條布或塑料薄膜進(jìn)行覆蓋與灑水養(yǎng)護(hù)，并及時(shí)涂刷表層保護(hù)劑，根據(jù)氣候條件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)控制，如夏季養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)控制在14～21d 內(nèi)、冬季可視情況延長(zhǎng)至28d，在透水混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%前禁止人員或車(chē)輛通行，保證路面施工質(zhì)量。透水混凝土路面面層允許偏差如表1 所示。

表1 透水混凝土路面面層允許偏差范圍

2.6 工法特征總結(jié)

結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行透水混凝土施工環(huán)節(jié)工法特征的總結(jié)，主要體現(xiàn)在以下5 個(gè)方面。

（1）選用高強(qiáng)硅酸鹽水泥與礫石進(jìn)行高承載滲水固化混凝土地坪的施工，有助于增強(qiáng)路面透水性，在降雨季節(jié)有效減少地表徑流、減輕市政排水負(fù)擔(dān)，并且在地下水儲(chǔ)備、調(diào)節(jié)局部小氣候、抑制城市熱島效應(yīng)等方面起到重要作用。

（2）通過(guò)嚴(yán)格管控混凝土拌和環(huán)節(jié)的物料投放順序，有效改善透水混凝土的空隙率，進(jìn)一步增強(qiáng)透水混凝土路面的承載力與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

（3）經(jīng)由攤鋪、振搗、壓實(shí)處理等流程優(yōu)化混凝土成型工藝，試驗(yàn)測(cè)得透水混凝土的抗壓強(qiáng)度得到顯著提升，顯著優(yōu)化成型路面的透水性能。

（4）圍繞溫度、濕度與清潔處理等方面進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)的梳理，保證透水混凝土在規(guī)定養(yǎng)護(hù)期限內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并防止表面出現(xiàn)裂縫、起灰等質(zhì)量問(wèn)題，有效延長(zhǎng)混凝土路面的耐久性。

（5）該項(xiàng)目中完工的透水混凝土路面具有高承載、透水效果強(qiáng)等特征，支持30t 以內(nèi)行人與車(chē)輛通行，在色彩美觀的同時(shí)兼具實(shí)用功能，具備良好工程應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)引入透水混凝土施工技術(shù)進(jìn)行彩色地坪施工，具有施工工藝精簡(jiǎn)、耐用性強(qiáng)、成本經(jīng)濟(jì)、環(huán)保價(jià)值高、美觀性好等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠有效增強(qiáng)成型路面的承載力與透水性，配合施工過(guò)程技術(shù)管理與全流程質(zhì)量控制措施的應(yīng)用，進(jìn)一步為透水性地坪的施工質(zhì)量提供良好保障，具備良好技術(shù)應(yīng)用前景。