人行道透水混凝土墊層應(yīng)用施工

許維潔

（長(zhǎng)樂(lè)軍航混凝土有限公司，福建 福州 350200)

0 引言

近年來(lái)，為解決城市內(nèi)澇現(xiàn)象，全國(guó)各地不斷響應(yīng)和推進(jìn)海綿城市的建設(shè)，其中透水混凝土是海綿城市建設(shè)中發(fā)揮至關(guān)重要的透水鋪裝材料[1-3]。透水混凝土是由粗骨料、水、水泥及增強(qiáng)劑按一定配比經(jīng)攪拌均勻后澆筑而成的多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)可使降雨時(shí)城市地表水快速滲流到地下預(yù)設(shè)管道，避免城市內(nèi)澇，同時(shí)也可有效回收利用水資源。本文主要對(duì)人行道透水混凝土墊層的配合比設(shè)計(jì)及施工中的工藝流程、質(zhì)量控制要點(diǎn)作出了闡述。

1 工程概況

本工程為翔安黎安居住區(qū)保障性安居工程配套幼兒園，園區(qū)內(nèi)人行透水磚路面采用透水混凝土墊層，具體結(jié)構(gòu)層從上而下依次為：透水磚、1∶3 透水砂漿找平層、150 厚C20 透水混凝土墊層、150 厚多孔隙水泥穩(wěn)定碎石基層、150 厚級(jí)配碎石墊層、素土夯實(shí)。

2 原材料及試驗(yàn)方法

2.1 原材料

2.1.1 水泥

水泥是透水混凝土的主要膠結(jié)材料，在骨料顆粒之間形成黏結(jié)作用。本配比設(shè)計(jì)采用龍海紅獅水泥有限公司的普通硅酸鹽水泥（P·O42.5），其物理性能見(jiàn)表1。

表1 水泥物理性能

2.1.2 骨料

骨料的性能參數(shù)對(duì)透水混凝土的工作性能、強(qiáng)度及透水系數(shù)均有較大影響。本配比設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)泰智欣雙惠建材有限公司的天然骨料碎石及再生骨料，其物理性能見(jiàn)表2。

表2 骨料物理性能

2.1.3 增強(qiáng)劑

增強(qiáng)劑采用福建建工建材科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的強(qiáng)凝膠。

2.2 性能測(cè)試方法

抗壓強(qiáng)度和透水系數(shù)參照CJJ/T135《透水水泥混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行測(cè)試。

3 配合比設(shè)計(jì)

透水混凝土由膠凝材料產(chǎn)生水化作用后對(duì)骨料顆粒進(jìn)行相互黏結(jié)形成多孔骨架，而其中骨架中空隙的大小及聯(lián)通情況主要受到骨料級(jí)配影響。因此透水混凝土配合比設(shè)計(jì)中水灰比與骨料種類(lèi)及粒徑是影響透水混凝土的主要性能抗壓強(qiáng)度與透水系數(shù)的兩大重要參數(shù)。本文以膠骨比為1∶4，增強(qiáng)劑占膠凝材料3%，通過(guò)變動(dòng)單一變量，研究不同水灰比、再生骨料摻量及粒徑對(duì)透水混凝土抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù)的影響。

由表3 編號(hào)為C-1、C-2、C-3 配比及性能可知，隨著水灰比變大，抗壓強(qiáng)度先升高后略有降低，這可能是由于水灰比較低時(shí)，膠凝材料水化不充分，導(dǎo)致骨料界面黏結(jié)不良；而當(dāng)水灰比為0.36 時(shí)，透水系數(shù)降低較大，分析可能是水灰比增大后，試樣中漿體流動(dòng)性較好，在重力作用下堵住了部分聯(lián)通空隙，從而降低透水系數(shù)[4]。

由表3 編號(hào)為C-2、C-4、C-5 配比及性能可知，再生骨料取代天然骨料摻量增大，抗壓強(qiáng)度降低較多，這是由于再生骨料本身強(qiáng)度較低，再生骨料表面具有原始微裂紋，形成薄弱區(qū)域，降低抗壓強(qiáng)度，且再生骨料表面含粉塵較多，導(dǎo)致實(shí)際水灰比降低，不利于膠凝材料水化[5]。由編號(hào)C-4、C-6 性能對(duì)比可知，將4.75～9.5mm 再生骨料替換為等量2.36～4.75mm再生骨料后，抗壓強(qiáng)度增高，透水系數(shù)降低，這都是由于粒徑較小的骨料有利于與粒徑較大的骨料形成嵌擠作用，提高骨料之間的界面黏結(jié)面積，但同時(shí)減小了內(nèi)部的空隙。

結(jié)合工程要求，綜上抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù)考慮，本工程配合比設(shè)計(jì)選為膠骨比為1∶4，增強(qiáng)劑占膠凝材料3%，水灰比為0.33，85%4.75～9.5mm天然骨料，15%4.75～9.5mm 再生骨料。

4 施工工藝

4.1 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求編制施工方案及施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)施工人員進(jìn)行相關(guān)施工技術(shù)交底。同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好施工所需設(shè)備、材料、工具，各設(shè)備及原材料的擺放位置應(yīng)有利于高效施工，并做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施。透水混凝土澆筑前基層應(yīng)通過(guò)隱蔽工程驗(yàn)收，基層應(yīng)清理干凈，不得有雜土、樹(shù)枝及垃圾等雜物，澆筑前對(duì)基層進(jìn)行灑水潤(rùn)濕，以便透水混凝土與基層形成較好整體性。

4.2 模板制作

模板應(yīng)選用變形小的材質(zhì)，立模高度應(yīng)與透水混凝土墊層設(shè)計(jì)高程一致，且模板底部與基層不應(yīng)留有空隙，模板與混凝土接觸的一側(cè)應(yīng)刷有隔離劑。模板應(yīng)支撐穩(wěn)固，以免澆筑壓實(shí)透水混凝土?xí)r模板受擠壓而倒塌。

4.3 透水混凝土攪拌

每個(gè)班拌制透水混凝土前應(yīng)提前測(cè)定骨料的含水率，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行用水量調(diào)整，各原材料應(yīng)按透水混凝土調(diào)整得到的施工配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，每次攪拌機(jī)內(nèi)拌制的混凝土量不應(yīng)過(guò)量，以免各組分得不到攪拌均勻。拌制時(shí)宜先將全部再生骨料、天然骨料及50%的拌合用水量加入攪拌機(jī)拌合30 秒，然后加入水泥、增強(qiáng)劑拌合40 秒，最后加入剩下50%拌合用水量拌合50s，拌制過(guò)程中應(yīng)密切關(guān)注透水混凝土的拌合狀態(tài)，出料狀態(tài)宜手握成團(tuán)且不松散，且漿體為均勻骨料。

4.4 攤鋪澆筑

透水混凝土因水灰比較低，干硬時(shí)間較短，出料后應(yīng)及時(shí)澆筑。透水混凝土應(yīng)攤鋪均勻，結(jié)合設(shè)計(jì)要求攤鋪高度應(yīng)考慮松鋪系數(shù)，松鋪系數(shù)一般取為1.1。對(duì)透水混凝土澆筑面進(jìn)行鋪平處理，設(shè)備采用平板振動(dòng)器。嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則易導(dǎo)致混凝土過(guò)于密實(shí)，降低透水性能。澆筑面不平整處應(yīng)及時(shí)補(bǔ)料，保證完成面的平整性，且應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。攤鋪過(guò)程中應(yīng)注意模板邊界處的鋪料情況，對(duì)邊角處缺料情況應(yīng)及時(shí)填充壓實(shí)。施工中若遇到下雨情況，應(yīng)立即停止混凝土澆筑，及時(shí)做好成品保護(hù)措施。

4.5 養(yǎng)護(hù)

透水混凝土本身屬于多孔透水結(jié)構(gòu)，水灰比較小，為防止其水分散失過(guò)快，不利于強(qiáng)度發(fā)展，透水混凝土墊層施工完成后應(yīng)采用塑料薄膜覆蓋的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于14d，每天灑水養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于2 次，且應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)記錄。透水混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，不得進(jìn)行下一結(jié)構(gòu)層的施工。

5 質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）應(yīng)對(duì)透水混凝土所使用水泥、增強(qiáng)劑及骨料等原材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)管控，對(duì)原材料的各項(xiàng)相關(guān)性能參數(shù)進(jìn)行抽檢，保證原材料質(zhì)量符合施工要求。

（2）透水混凝土的各原材料稱(chēng)量應(yīng)嚴(yán)格按施工配比計(jì)量，各原材料允許誤差不應(yīng)超過(guò)如下要求：水泥、增強(qiáng)劑、水均為±1%，骨料為±2%。

（3）透水混凝土應(yīng)按準(zhǔn)確投料順序攪拌，控制好攪拌時(shí)間，保證各原材料組分得到充分?jǐn)嚢杈鶆颍?duì)出料狀態(tài)進(jìn)行密切關(guān)注。

（4）拌制好的透水混凝土出料后不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間靜置，以免透水混凝土失水失去工作性能，澆筑攤鋪后易形成脫?，F(xiàn)象。

（5）為避免攤鋪后透水混凝土水分散失，影響碾壓效果，應(yīng)在攤鋪后立即進(jìn)行振平壓實(shí)，且應(yīng)避免過(guò)度振搗。

6 結(jié)束語(yǔ)

抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù)是透水混凝土的主要應(yīng)用性能，配合比設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工工藝均對(duì)這兩項(xiàng)應(yīng)用性能起到重大影響。因此本文通過(guò)在翔安黎安居住區(qū)保障性安居工程配套幼兒園園區(qū)內(nèi)人行道透水混凝土墊層的施工應(yīng)用，對(duì)配合比設(shè)計(jì)、施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行總結(jié)，希望為后續(xù)透水混凝土的施工應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)。