摘要 透水混凝土路面既要實(shí)現(xiàn)多孔材料特性，還要盡可能保證足夠的路面基本強(qiáng)度。文章基于某工程案例，從土基層、級(jí)配碎石層、找平層、支模測(cè)量4個(gè)方面，探討了透水混凝土路面基層的施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)；從破碎集料控制、復(fù)合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、切縫與養(yǎng)護(hù)等5個(gè)方面，探討了透水混凝土層的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，可為該型混凝土路面施工提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 路面工程；透水混凝土；施工技術(shù)；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào) U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）06-0123-03

0 引言

透水混凝土也稱多孔混凝土或者無砂混凝土，是一種由水泥、集料、增強(qiáng)劑和水混合而成的輕質(zhì)多孔混凝土材料。透水混凝土由粗集料構(gòu)成骨架，水泥漿體隨機(jī)黏附于骨架以提供黏附力。為了改善性能，適量摻入細(xì)集料，但不影響孔隙的連通或半連通，使其具有透氣、透水的特性。也可以借助改性物質(zhì)來調(diào)節(jié)透水混凝土的路用性能。透水混凝土的孔隙規(guī)格多在2～8 mm，間隙率一般在10%～30%，透水率通常在0.5～1 mm/s范圍。

透水混凝土用于路面建設(shè)具有諸多優(yōu)點(diǎn)：空隙率高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，利于雨水、路面徑流的滲透排放；水自然滲透，而不是集中流向邊溝或下水道；黏滯、消散、吸收噪聲，有很強(qiáng)的路面降噪效果；使得土壤能夠更好地與空氣和水交換，從而增強(qiáng)土壤含水量和養(yǎng)分利用率，改善植被生長(zhǎng)環(huán)境；蓄熱散能，調(diào)節(jié)溫度，利于緩解熱島效應(yīng)，塑造人居環(huán)境，等等?；谝阎纳鷳B(tài)效益，透水混凝土的研發(fā)和應(yīng)用逐漸被廣泛推廣。

由于其材料的特點(diǎn)所致，透水混凝土的工程應(yīng)用也面臨著一系列問題：嚴(yán)格控制材料成分、配合比例和加水量等參數(shù)；施工期間需要注意避雨、排水和去污，以確保混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)清潔，無損其透水性；需要更長(zhǎng)的固化時(shí)間才能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，施工質(zhì)量要求高，等等。

案例工程在透水混凝土路面鋪筑施工中，加強(qiáng)基層和透水混凝土層的施工質(zhì)量控制，圓滿完成工程建設(shè)任務(wù)。該文梳理相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，供同類工程參考。

1 案例簡(jiǎn)介

某城市科技創(chuàng)業(yè)園區(qū)的科園路改建公路工程，采用透水彩色混凝土路面設(shè)計(jì)。路面結(jié)構(gòu)為粗粒度原色透水混凝土基層10～20 mm+粗粒度彩色透水混凝土基層5～

10 mm+彩色透水路面8 cm。面層下是粗砂找平層2 cm+級(jí)配碎石層20 cm+土基層。路面強(qiáng)度C20，土基層壓實(shí)度≥93%。孔隙率、透水系數(shù)執(zhí)行國(guó)家和所在省份的相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[1]。骨料性能指標(biāo)見表1所示。

2 基層施工質(zhì)量控制

2.1 土基層

案例工程要求處理后的土基層壓實(shí)度必須達(dá)到93%左右。根據(jù)這一要求，在原有路面的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓實(shí)處理。為了準(zhǔn)確評(píng)估土基層的壓實(shí)質(zhì)量，采用了灌砂法進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見表2所示。

土基層壓實(shí)狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果顯示，所有壓實(shí)度均達(dá)到或超過了不低于93%這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，意味著壓實(shí)度指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，因此可以進(jìn)行后續(xù)施工。

2.2 級(jí)配碎石層

施工前應(yīng)對(duì)高程和水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，然后進(jìn)行淋水處理，以確保施工面處在濕潤(rùn)狀態(tài)。然后在土基層上鋪平20～60 mm粒度的碎石骨料，并以振動(dòng)壓路機(jī)充分碾壓，以達(dá)到≥90%壓實(shí)度和200 mm厚度的設(shè)計(jì)要求。采用挖坑法來檢測(cè)級(jí)配碎石層的厚度，采用灌砂法來檢測(cè)級(jí)配碎石層的壓實(shí)狀態(tài)。檢測(cè)結(jié)果分別見表3和表4所示[2]。

表3數(shù)據(jù)顯示，平均厚度為20.30 cm，與設(shè)計(jì)要求相差1.50%，符合規(guī)范的要求。表4級(jí)配碎石層的壓實(shí)度檢量結(jié)果顯示，碎石層壓實(shí)度96.60%，滿足設(shè)計(jì)要求的≥90%的標(biāo)準(zhǔn)，顯示該碎石層的施工質(zhì)量合格，可以進(jìn)入下一階段施工。

2.3 找平層

土基層和級(jí)配碎石層完成施工并質(zhì)量檢測(cè)合格之后，才可以開始找平層的施工。粗砂找平，厚度20 mm，使用鋼卷尺隨機(jī)取點(diǎn)開展厚度測(cè)量。為確保透水混凝土路面質(zhì)量，粗砂要進(jìn)行打濕處理，攤鋪后要進(jìn)行碾壓。完成碾壓后，進(jìn)行厚度復(fù)核測(cè)量，確保與設(shè)計(jì)厚度的誤差控制在1.5 cm之內(nèi)。如果不滿足要求，則需要即時(shí)給予整改，直到合格為準(zhǔn)。找平層表面應(yīng)當(dāng)保持濕潤(rùn)、清潔、粗糙和無積水狀態(tài)。

2.4 測(cè)量支模

在澆筑透水混凝土層之前，必須對(duì)路面狀態(tài)和前期施工質(zhì)量給予復(fù)核確認(rèn)。盡管之前已經(jīng)開展了一系列質(zhì)量驗(yàn)收工作，但是在施工空隙未必不會(huì)出現(xiàn)其他干擾因素，導(dǎo)致曾經(jīng)合格的部分再度發(fā)生局域損壞。對(duì)有損壞的部分，應(yīng)及時(shí)予以處理。如果受損面積過大，甚至需要鏟除毀損區(qū)域并重新鋪置級(jí)配層，以保證工程質(zhì)量。

檢測(cè)合格后進(jìn)行支模測(cè)量作業(yè)。先要進(jìn)行路面厚度放樣測(cè)量，并檢查基礎(chǔ)層狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在放樣時(shí)，要考慮實(shí)際測(cè)量的松鋪系數(shù)。透水混凝土路面的厚度不足，會(huì)影響路面功效。因此在施工過程中，必須嚴(yán)格控制各功能層的厚度以及總體厚度。

要參考施工圖紙，在找平層標(biāo)示出樁號(hào)、邊線、中線、高程和基層標(biāo)高。在立模時(shí)，需要特別關(guān)注模板的垂直度和高度問題。高度調(diào)節(jié)需根據(jù)路面厚度進(jìn)行，而垂直度則需要使用吊線法進(jìn)行確認(rèn)。為防止模板傾斜，需注意對(duì)模板的保護(hù)，并在與透水混凝土復(fù)合料的接觸面刷涂隔離劑，以便后續(xù)脫模操作[3]。

3 透水混凝土層施工質(zhì)量控制

3.1 破碎集料控制

因?yàn)榇旨?xì)骨料多來源于小型砂石場(chǎng)，其生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化參差不齊，這樣的材料應(yīng)用于路面施工，極容易導(dǎo)致復(fù)合料中級(jí)配不合格，無法保證復(fù)合料質(zhì)量穩(wěn)定性，從而影響路面鋪筑質(zhì)量，所以在施工現(xiàn)場(chǎng)備料過程中一定要重視骨料驗(yàn)收與質(zhì)量控制。骨料質(zhì)量控制要點(diǎn)如下：

①骨料質(zhì)量受加工裝備影響較大，碎石機(jī)的不同會(huì)造成破碎后骨料質(zhì)量的差異，所以要盡可能在大型砂石場(chǎng)選擇骨料。為了防止骨料粒度誤差超標(biāo)，要明確骨料粒度標(biāo)準(zhǔn)，并要求清晰均勻分檔。均勻性是指顆粒大小變化均勻，比如15～25 mm檔就比10～25 mm檔跨越的篩孔少，因此就比后者更均勻一些。清晰是指骨料分檔盡可能不要存在粒度交叉，如10～20 mm與15～25 mm的分檔，在15～20 mm之間就存在粒度交叉。施工應(yīng)用的骨料粒度要盡可能一致，才利于復(fù)合料質(zhì)量穩(wěn)定。②一定要定期檢查和維護(hù)骨料破碎裝備和篩分裝備，保證設(shè)備在加工過程中處于良好狀態(tài)，出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)及時(shí)拆除和更新設(shè)備或部件。③碎石破碎加工過程中應(yīng)控制好復(fù)破率。生產(chǎn)不同級(jí)配的骨料，降低骨料的廢品率，很多加工廠會(huì)對(duì)篩分處理后的不合格大粒度骨料進(jìn)行重新破碎。反復(fù)破碎的骨料與只破碎一次的骨料的質(zhì)量有所不同，而二者混合在一起施工應(yīng)用時(shí)很難重新分開，控制復(fù)破率高的骨料，除了應(yīng)特別注意骨料生產(chǎn)廠家的選擇之外，在施工應(yīng)用過程中也要加強(qiáng)該類材料的檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止用料并及時(shí)給予更換。

3.2 復(fù)合料拌合

①透水混凝土路面的原材料投入，其誤差必須嚴(yán)格限制在規(guī)定范圍之內(nèi)。按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，允許材料誤差的范圍應(yīng)滿足表5規(guī)定。②采用500 L渦輪調(diào)拌機(jī)。調(diào)拌機(jī)與施工攤鋪場(chǎng)地的距離不宜過遠(yuǎn)。在調(diào)拌過程中，需要按照設(shè)計(jì)規(guī)定來操作投放比例和順序，先將水泥、黏附劑、級(jí)配骨料投入調(diào)拌機(jī)中，攪拌大約30 s，然后分2～3次將總用水量加進(jìn)調(diào)拌機(jī)，繼續(xù)調(diào)拌約2 min，再根據(jù)復(fù)合料的均勻程度、是否具有金屬光澤以及手捏成團(tuán)狀態(tài)，適當(dāng)調(diào)整調(diào)拌時(shí)間，但是總時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)。③為了確保攪拌達(dá)到施工所需的質(zhì)量狀態(tài)，必須進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。兩種經(jīng)常使用的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法為密度法和目測(cè)法。目測(cè)法人為主觀因素影響較大，密度法則是通過樣品密度測(cè)量，其性能測(cè)評(píng)相對(duì)客觀。

3.3 復(fù)合料運(yùn)輸

①透水混凝土的初始凝固時(shí)間對(duì)于容留時(shí)間、合適運(yùn)輸距離等有一定限制，須根據(jù)氣溫條件，確定復(fù)合料的出料、運(yùn)輸、攤鋪等一系列作業(yè)時(shí)間。當(dāng)氣溫較高時(shí)，容留時(shí)間較短，最長(zhǎng)容留時(shí)間見表6所示。為了避免氣溫、陽光等因素對(duì)復(fù)合料水分的影響，保持其工作功效不變，必須采取必要的遮蓋保護(hù)措施。②在運(yùn)輸前，務(wù)必認(rèn)真清理車廂雜物，并確保充分潤(rùn)濕。這樣可以有效避免車輛吸收復(fù)合料水分，從而影響?zhàn)じ焦π?。在?fù)合料裝載時(shí)，應(yīng)適當(dāng)前后移動(dòng)車輛，盡可能使復(fù)合料在自然狀態(tài)下裝載[4]。③在復(fù)合料運(yùn)輸?shù)倪^程中，運(yùn)料車必須避免進(jìn)行緊急轉(zhuǎn)彎和制動(dòng)等危險(xiǎn)駕駛行為，以避免粗骨料離析并對(duì)基層造成損害。在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須清洗掉輪胎上殘留的污染物，可以用自來水進(jìn)行沖洗處理。另外，為了防止帶進(jìn)泥土，也可以在現(xiàn)場(chǎng)路面上鋪置膜布等保護(hù)措施，以確保周圍路面的清潔與安全。④在運(yùn)載物料的卸貨過程中，我們需要注意避免過度集中的傾斜，可以在攤鋪范圍內(nèi)盡可能多地進(jìn)行分散卸貨。當(dāng)天拌好的復(fù)合料在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)該盡可能完成壓實(shí)，并仔細(xì)保護(hù)好工作交界面。

3.4 復(fù)合料攤鋪

在進(jìn)行攤鋪時(shí)，必須遵循規(guī)范化操作流程。包括以下步驟：首先使用低頻平板振動(dòng)器對(duì)底層進(jìn)行找平振實(shí)，對(duì)于機(jī)器搗振達(dá)不到的部位，由人工進(jìn)行搗實(shí)。鋪筑透水面層時(shí)，應(yīng)先將透水混凝土復(fù)合料人工鋪開，并推勻找平，隨后由低頻振動(dòng)平板振實(shí)找平。若發(fā)現(xiàn)不平整處，需進(jìn)行人工補(bǔ)料抹平，最后使用抹光機(jī)進(jìn)行抹光處理，確保料粒分布均勻，不存在坑洞，整個(gè)路面平整。

在施工前，必須開展試鋪以確定松鋪系數(shù)。案例工程的松鋪系數(shù)為1.2。如果發(fā)現(xiàn)復(fù)合料出現(xiàn)離析等明顯問題，應(yīng)立即棄用并分析產(chǎn)生的原因，以便在后續(xù)拌料時(shí)采取有效措施予以消除。需要在以下幾個(gè)方面確保攤鋪質(zhì)量：①對(duì)于已經(jīng)合格的基層，應(yīng)該開展?jié)駶?rùn)處理，以避免基面干燥吸收復(fù)合料的水分，從而保證路面鋪筑質(zhì)量。②正式施工過程中需要均勻卸料和迅速攤鋪，要根據(jù)攤鋪效率來匹配供料，并及時(shí)攤鋪均勻，以避免卸料堆積。人工鋪料操作可以使用鐵鍬等工具進(jìn)行。③采用低頻振動(dòng)器進(jìn)行攤鋪復(fù)合料的振實(shí)找平，邊緣和角落處可配合人工處理，之后使用抹光機(jī)進(jìn)行整平和抹光。④必須確保上下兩層之間的連續(xù)性。這種連續(xù)性非常重要，因?yàn)樗梢宰寖蓪油杆炷粱ハ嗾澈喜?gòu)成整體。為了達(dá)到這個(gè)目的，應(yīng)該合理安排兩種復(fù)合料的調(diào)拌與運(yùn)輸，并確保相同位置的上下層同時(shí)完工，以便它們能夠同步凝結(jié)硬化。需要注意的是，兩層的鋪筑時(shí)間間隔應(yīng)低于2 h。如果遇到特殊情況導(dǎo)致時(shí)間間隔較長(zhǎng)，則需要對(duì)已經(jīng)澆筑完成的部分采取保水遮蓋措施。在澆筑頂面層之前，必須先掃漿處理底層接觸面，以防止面層與底層的黏結(jié)受到影響。⑤在整平過程中，要確?；炷帘砻娌涣粝氯魏文_印。施工人員應(yīng)該采取倒退方式行進(jìn)，與施工方向一致，以便有效振實(shí)和抹平痕跡。振實(shí)找平需要連續(xù)、勻速、不間斷，直到表面光滑無瑕，沒有明顯的粗集料露出或坑洞存在。

3.5 切縫與養(yǎng)護(hù)

①透水混凝土路面必須有路面養(yǎng)護(hù)過程。在養(yǎng)護(hù)過程中一定要保持路面干凈和環(huán)境濕潤(rùn)，并進(jìn)行無壓力灑水。水壓力過大有可能破壞成型路面。養(yǎng)護(hù)期通常為14～21 d。在氣溫很高時(shí)，養(yǎng)護(hù)期可短一些。適度的高溫會(huì)促進(jìn)凝結(jié)硬化過程，而低溫則會(huì)延緩該過程。在養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)該封閉交通，設(shè)立圍擋，禁止車輛通行。②路面具備一定強(qiáng)度且不出現(xiàn)蹦籽的情況下，應(yīng)對(duì)路面進(jìn)行切縫。切割深度應(yīng)達(dá)到路面的2/3厚度。切割寬度應(yīng)在18 mm左右，深度應(yīng)貫通至基層的頂面。然后以泡沫板進(jìn)行填縫處理，并在表面涂上嵌縫油膏以保證平整。③待路面干燥成型后，應(yīng)噴涂保護(hù)劑以提高路面的均勻度、平整度和美觀性。

4 結(jié)語

該文基于工程案例，從基層施工質(zhì)量控制和透水混凝土層施工質(zhì)量控制兩個(gè)方面，介紹了透水混凝土路面的施工質(zhì)量控制技術(shù)要點(diǎn)。內(nèi)容涉及土基層、級(jí)配碎石層、找平層、測(cè)量支模、復(fù)合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪、切縫、養(yǎng)護(hù)等一系列施工節(jié)點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)。透水混凝土路面要在多孔材料特點(diǎn)和確保路面基本強(qiáng)度之間平衡實(shí)現(xiàn)，離不開各施工節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量保證。案例工程從這些方面入手狠抓質(zhì)量控制，使工程得以有質(zhì)量地完成施工操作。

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