露骨料透水混凝土施工技術(shù)研究

張校華

（福建成森建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建龍巖 364000）

1 引言

據(jù)資料記載，我國(guó)城市道路覆蓋率已經(jīng)達(dá)到8～17%，給我們的工作生活帶來(lái)了極大的便捷[1]。但由于不透水混凝土路面缺乏呼吸性、吸收熱量能力以及滲水能力差，給環(huán)境帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)。在人類尋求與自然的協(xié)調(diào)，維護(hù)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的思想指導(dǎo)下，透水混凝土應(yīng)運(yùn)而生，充分體現(xiàn)了“海綿城市”理念。透水混凝土能夠使雨水快速滲入地下還原地下水，保持土壤濕度；防止路面積水，減少水區(qū)車輛滑行的弊病，提高安全性；并能有效的消除地面上的油類化合物等對(duì)環(huán)境污染的危害；調(diào)節(jié)城市空間溫度與濕度，改善熱循環(huán)減少城市熱島效應(yīng)等多種生態(tài)效益，且色彩繽紛，景觀融合，使城市環(huán)境建設(shè)更加和諧；在城市雨水管理與水污染防治等工作上，具有特殊的重要意義。

2 技術(shù)原理

2.1 施工工藝原理

露骨料透水混凝土是由粗骨料、高標(biāo)號(hào)水泥、水、強(qiáng)化劑、外加劑等經(jīng)一定比例調(diào)配拌制而成的一種多孔輕質(zhì)的新型環(huán)保地面鋪裝材料。與傳統(tǒng)混凝土相比，透水混凝土多采用單粒徑的粗骨料作為混凝土的主體，配以水泥凈漿或者少量細(xì)骨料砂漿作為粘接劑，包裹在粗骨料顆粒的表面，形成孔隙均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。普通混凝土結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

2.2 施工工藝

現(xiàn)將施工工藝的主要流程進(jìn)行詳細(xì)闡述，如下：

2.2.1 碎石層施工

（1）支設(shè)模板：須注意平面位置、高度、垂直度、泛水坡度等的問(wèn)題，模板與透水水泥混凝土接觸的表面應(yīng)涂隔離劑。

（2）碎石施工：碎石灌砂墊層鋪設(shè)后，進(jìn)行人工平整，適量灑水用電動(dòng)打夯機(jī)夯擊密實(shí)。

2.2.2 結(jié)構(gòu)層施工

（1）試配透水混凝土

按照設(shè)計(jì)要求，確定粗骨料、水泥、水、外加劑等的摻量。

圖1 透水混凝土結(jié)構(gòu)模型

圖2 普通混凝土結(jié)構(gòu)模型

（2）攪 拌

采用自落式攪拌機(jī)，將配好的石料、水泥、增強(qiáng)料、外加劑放在攪拌機(jī)里先行干拌1min后，將計(jì)量好的分2～3次加入；為使物料攪拌均勻，適當(dāng)延長(zhǎng)機(jī)械攪拌時(shí)間，但不宜過(guò)長(zhǎng)，攪拌時(shí)間宜控制在120～300s，以達(dá)到透水混凝土的坍落度為止。

（3）運(yùn)輸

透水混凝土屬于干性混凝土，初凝快，一般根據(jù)氣候條件控制混合物的運(yùn)輸時(shí)間。

透水混凝土拌合物從攪拌機(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(zhǎng)時(shí)間，見(jiàn)表1。

表1 透水混凝土從攪拌機(jī)出料至澆筑完畢允許最長(zhǎng)時(shí)間

透水混凝土運(yùn)輸時(shí)要防止離析，保持拌合物的濕度，必要時(shí)采取遮蓋等措施。

（4）結(jié)構(gòu)層攤鋪

①在立模上用墨線彈出標(biāo)高線。以人工均勻攤鋪，虛鋪厚度一般為實(shí)際厚度的1.05～1.20倍。攤鋪時(shí)應(yīng)找準(zhǔn)平整度與排水坡度，施工時(shí)對(duì)邊角處特別注意有無(wú)缺料現(xiàn)象，要及時(shí)補(bǔ)料進(jìn)行人工壓實(shí)。

②攤鋪前澆水潤(rùn)濕基層表面，然后把攪拌完成后的基層透水混凝土用工程車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，先用鐵鍬及鐵耙子攤鋪后用鋁合金刮杠對(duì)基層表面進(jìn)行首次找平處理，基層找平誤差±10mm；待表面刮平后采用透水混凝土專用振動(dòng)機(jī)進(jìn)行均勻細(xì)致的振搗；對(duì)于不平整的部位及時(shí)補(bǔ)料并進(jìn)行人工壓實(shí)，然后再次采用振動(dòng)機(jī)進(jìn)行細(xì)致的振搗整平，直至與標(biāo)高線等高為止。

③專用振動(dòng)器振動(dòng)不應(yīng)在同一位置持續(xù)振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，防止過(guò)于密實(shí)，出現(xiàn)離析現(xiàn)象。因透水混凝土其孔隙率大，水份散失快，當(dāng)天氣溫高于35℃時(shí)，施工時(shí)間應(yīng)宜避開(kāi)中午，適合在早晚進(jìn)行施工。

2.2.3 面層施工

（1）基層透水混凝土界面處理

與結(jié)構(gòu)層透水混凝土施工間隔超過(guò)10h，攤鋪前應(yīng)對(duì)基層透水混凝土表面使用無(wú)機(jī)復(fù)合固化劑50倍加入稀釋噴涂基層透水混凝土表面。

（2）攤鋪找平

用鐵鍬及鐵耙子進(jìn)行攤鋪后用鋁合金刮杠對(duì)面層進(jìn)行找平處理；再采用抹光機(jī)進(jìn)行細(xì)致整平、壓實(shí)，對(duì)于不平整的部位進(jìn)行補(bǔ)料找平后再抹光壓實(shí)；表面抹光、整平及質(zhì)感達(dá)到要求后，采用透水混凝土專用壓實(shí)輥對(duì)表面再次碾壓使其密實(shí)度達(dá)到要求。表面施工完成后如果邊角出現(xiàn)缺邊掉角的地方采用手持鋼板抹子進(jìn)行局部的補(bǔ)子壓實(shí)。

（3）噴涂清洗劑

檢查施工表面的干燥狀況，均勻?yàn)⑺M(jìn)行保濕，待面層全部處理完成后采用專用噴涂機(jī)對(duì)表面進(jìn)行均勻細(xì)致的噴涂一遍清洗劑，杜絕漏噴、多噴、堆積等現(xiàn)象；噴涂完成后表面用薄膜緊密的覆蓋一層，用磚塊、木方等重量物體壓蓋嚴(yán)實(shí)薄膜周邊。

具體施工工藝流程見(jiàn)圖3所示。

圖3 施工工藝流程圖

3 質(zhì)量保證措施

該施工技術(shù)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)遵循的如下的質(zhì)量保證措施[2]。

（1）進(jìn)場(chǎng)的水泥、砂、碎石等材料應(yīng)有合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，規(guī)格型號(hào)滿足設(shè)計(jì)要求，并做好二次附件工作。

（2）施工前做好技術(shù)交底，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，不得隨意改變方案。

（3）嚴(yán)格貫徹技術(shù)交底、技術(shù)復(fù)核、自檢互檢、原材料檢驗(yàn)和隱蔽工程驗(yàn)收與技術(shù)管理制度。

（4）嚴(yán)格控制模板安裝的位置和標(biāo)高。

（5）嚴(yán)格控制拌料配合比。

（6）控制虛鋪系數(shù)，保證攤鋪平整，夯實(shí)不得留死角。

（7）要準(zhǔn)確、及時(shí)、真實(shí)的編制技術(shù)資料，及時(shí)整理記錄。

4 安全措施

該施工技術(shù)的關(guān)鍵安全措施體現(xiàn)在施工設(shè)備使用安全措施，必須做好這一點(diǎn)才能保證施工技術(shù)順利進(jìn)行[3]。

（1）操作人員必須先進(jìn)行安全技術(shù)交底，特殊工種應(yīng)持證上崗。嚴(yán)禁非指定機(jī)械操作人員操作機(jī)械，嚴(yán)禁違章操作。

（2）攪拌機(jī)作業(yè)前應(yīng)先檢查傳動(dòng)部分、工作裝置、防護(hù)裝置等均應(yīng)牢固可靠，操作靈活。起動(dòng)后，先空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查攪拌機(jī)葉旋方向正確，運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)異常、異響，方可加料加水進(jìn)行攪拌。

（3）涂刷封閉劑時(shí)，嚴(yán)禁吸煙，嚴(yán)禁帶明火工作。

（4）切割機(jī)啟動(dòng)后，應(yīng)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查并確認(rèn)鋸片運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確，運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)異常、異響，一切正常后，方可作業(yè)。

（5）高壓水槍在使用過(guò)程中，應(yīng)避免手、腳或身體任何部位去接觸高壓噴嘴，嚴(yán)禁將水槍對(duì)著自己或別人。

5 效益分析

5.1 社會(huì)效益

有助于解決“城市熱島效應(yīng)”，維護(hù)城市生態(tài)平衡。透水混凝土能夠減少環(huán)境中的熱量，有助于解決“城市熱島效應(yīng)”。由于淺色和蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，使其既不吸收熱量，也不儲(chǔ)存熱量，也就不會(huì)將輻射的熱量返回到大氣中，從而減少環(huán)境中加熱。雨水可通過(guò)透水混凝土迅速滲透下去，還原地下水，使大地恢復(fù)自然的儲(chǔ)水能力，防止地下水枯竭，改善植被的生存環(huán)境，恢復(fù)地表的水循環(huán)系統(tǒng)，營(yíng)造高質(zhì)量的自然生態(tài)環(huán)境，維護(hù)城市生態(tài)平衡。

5.2 應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益

透水混凝土的蜂窩狀結(jié)構(gòu)和不同粒級(jí)的碎石基層，形成能儲(chǔ)存水的蓄水結(jié)構(gòu)直到水滲透到土壤中。使用透水混凝土路面，就不需要再安裝雨水管道，不需要再安裝大型蓄水、過(guò)濾系統(tǒng)，比起傳統(tǒng)的排水溝和排水管道將大大的節(jié)約成本，提高土地利用率。同時(shí)透水混凝土路面后期維護(hù)費(fèi)用少。因其功能性強(qiáng)、不易阻塞、容易清理，長(zhǎng)時(shí)間（6～8年）內(nèi)無(wú)需返修；對(duì)比透水磚路面易破損斷裂難維護(hù)，磚之間的縫隙容易生雜草，短時(shí)間（1～2年）需重新更換。

6 研究結(jié)論及展望

該技術(shù)綠色環(huán)保，在多數(shù)地區(qū)下均可使用，使用范圍廣，施工工藝較為簡(jiǎn)便，施工進(jìn)度較快，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。在以后研究中可以更加深入的進(jìn)行，結(jié)合其他項(xiàng)目，進(jìn)一步推廣和完善，以便更好的使用。