李艷梅 韓志強(qiáng)
摘 要:傳統(tǒng)瀝青混凝土道路結(jié)構(gòu)因空隙率低而不具有透水、吸水、蓄水的性能,在對(duì)道路交通基本功能不造成任何影響的前提下,可通過調(diào)整道路各結(jié)構(gòu)層的方式,達(dá)到海綿城市道路發(fā)展應(yīng)用的良好效果。透水性瀝青路面的應(yīng)用,可有效改善路面排水性能,提高路面質(zhì)量,為此,應(yīng)大力推廣透水性瀝青路面,提高工程質(zhì)量。為此,本文在全面了解透水性路面作用的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對(duì)市政道路透水混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:市政道路;透水混凝土;作用
1 透水性路面的作用
作為上世紀(jì)70年代研發(fā)的一種新型路面結(jié)構(gòu),透水性瀝青路面是指以單一粒徑粗集料為主的大空隙間斷開級(jí)配瀝青混合料鋪筑的抗滑面層,也被稱為升級(jí)配抗滑磨耗層。相比普通瀝青路面,透水性瀝青路面為骨架空隙型結(jié)構(gòu),空隙率約為20%,多為連通空隙,下臥層密實(shí)且不透水,因此,可能夠快速消除道路、廣場積水問題。將透水瀝青混凝土鋪筑于城市道路,可起到以下作用:
(1)雨水滲透作用。通過透水性路面可保證自然下落的雨水直接下滲到地表,緩解城市排水系統(tǒng)的壓力。
(2)減小熱島效應(yīng)。水的比熱容相對(duì)較大,在蒸發(fā)過程中,水將會(huì)吸收大量熱量,同時(shí),也會(huì)將部分路面表層的熱量帶走。夏季高溫時(shí)節(jié),相比傳統(tǒng)瀝青混凝土路面,透水瀝青混凝土路面溫度更低。
(3)降低路面徑流污染。一般情況下,透水路面都會(huì)與海綿生態(tài)植草溝等一起設(shè)置,當(dāng)徑流水從其流過時(shí),很大程度上將大幅降低路面徑流污染,起到凈化水體的作用。
2 工程概況
在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天,越來越多新技術(shù)、新材料、新工藝被廣泛用于道路工程建設(shè)當(dāng)中,在市政道路施工中合理應(yīng)用透水混凝土材料,可有效提升路面透水性能。彩色透水混凝土透水性能良好,且具有質(zhì)樸美觀的視覺效果,可滿足“海綿城市”設(shè)計(jì)原理。本工程為市政道路工程,現(xiàn)針對(duì)人行道進(jìn)行透水性改造施工,總長度為2km,3.5m寬,鋪裝厚度及面積分別為80mm、7015㎡,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,可選用C20等級(jí)混凝土強(qiáng)度,透水系數(shù)控制在1.0mm/s以上。
本路段以全透水結(jié)構(gòu)為準(zhǔn),基層為150mm級(jí)配碎石?;诮?jīng)濟(jì)性原則,決定選取雙色組合層結(jié)構(gòu)作為透水混凝土面層,分別為50mmC20素色透水混凝土+30mmC20彩色裝飾型透水混凝土,面層表面潤色可選擇彩色保護(hù)劑。
3 市政道路透水混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)拌和。透水混凝土具有較大稠度,但水泥漿量極少。根據(jù)實(shí)際情況,可選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行混合料拌和。一般攪拌時(shí)間可控制在5min以上,保證水泥漿液徹底將骨料表面覆蓋并全面包裹。在雙面層施工時(shí),為滿足設(shè)計(jì)要求,可選用兩種不同類型的設(shè)備進(jìn)行攪拌,但必須保證質(zhì)量統(tǒng)一,強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范規(guī)定。
(2)運(yùn)輸。根據(jù)施工要求,可采用自卸汽車運(yùn)送瀝青混合料,應(yīng)根據(jù)攤鋪能力、運(yùn)輸距離等條件合理確定運(yùn)輸車數(shù)量。為避免材料和車廂粘黏,可將一層隔離劑均勻涂抹到車廂底板和側(cè)板上面。此外,還需按照“前-后-中”的順序完成裝料,從而防止瀝青混合料離析。為保證運(yùn)輸過程中混合料溫度滿足設(shè)計(jì)要求,減少熱量損失,可覆蓋篷布進(jìn)行保溫、防污染。
(3)攤鋪。攤鋪前,需提前30min~60min預(yù)熱攤鋪機(jī),并加熱到100℃以上,可采用2臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)攤鋪,保持安全間距,避免碰撞。此外,要保證攤鋪連續(xù)施工,并做好攤鋪速度控制,即2.5~3.5m/min,保持勻速、緩慢前行,當(dāng)攤鋪距離達(dá)到15m左右時(shí),可對(duì)混凝土厚度、高程、橫坡等指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)檢查,待保證質(zhì)量合格后,便可繼續(xù)進(jìn)行攤鋪施工。為避免攤鋪過程中溫度消散過快,導(dǎo)致后期碾壓施工困難,必須在165~175℃之間控制攤鋪。除此之外,需要做好透水管路的保護(hù)工作,避免透水管眼被瀝青混凝土堵塞。
透水混凝土混合料施工有別于普通混凝土施工,振搗時(shí)選擇輕振法即可,不得選擇強(qiáng)振或夯實(shí)法。主要原因在于高頻振搗將導(dǎo)致混凝土密實(shí)度過大,孔隙率降低,此外,在此施工條件下,極易出現(xiàn)水泥漿離析問題,從而對(duì)材料透水效果造成嚴(yán)重影響。
(4)碾壓。透水混凝土混合料經(jīng)振搗施工后,可選擇輕型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工,受施工現(xiàn)場環(huán)境條件制約,需合理控制輥壓遍數(shù),不得過壓及漏壓。同時(shí),應(yīng)在每次輥壓前,清理干凈輥?zhàn)?,避免施工中與骨料粘粘。
(5)養(yǎng)護(hù)。透水混凝土孔隙率較大,存有大量孔洞,這種情況下,水分蒸發(fā)較快,早期養(yǎng)護(hù)極為關(guān)鍵。相比普通混凝土,透水混凝土拆模時(shí)間較早,待拆模之后,在其表面、側(cè)面需覆蓋薄膜等材料,避免在空氣中過度暴曬,盡可能減少水分蒸發(fā)。一般澆筑混凝土24h之后,即可灑水養(yǎng)生,頻率在1天/次以上,隨后覆膜。根據(jù)透水混凝土強(qiáng)度增長變化,一般可在14d以上控制養(yǎng)護(hù)周期。
(6)成品保護(hù)。完成上述施工作業(yè)之后,可將一層潤色封閉劑涂抹到透水混凝土表面,以此提高表面抗破壞強(qiáng)度,并達(dá)到良好的裝飾效果,具有美觀性,避免在長期使用過程中,堵塞或污染透水混凝土孔隙。
(7)性能檢測。在質(zhì)量驗(yàn)收中,因人行道透水混凝土路面荷載承受能力低,可不考慮拉彎強(qiáng)度。而其抗壓強(qiáng)度需滿足規(guī)范規(guī)定,在鋪筑環(huán)節(jié),需現(xiàn)場取樣進(jìn)行試件制作,成型后需對(duì)其強(qiáng)度、孔隙率、透水系數(shù)進(jìn)行全面檢測,待28d齡期后,可對(duì)試件抗壓強(qiáng)度、透水系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)檢測。
經(jīng)觀測,透水混凝土路面施工效果良好,具有美觀性,符合設(shè)計(jì)要求。施工結(jié)束3個(gè)月之后,經(jīng)鉆芯取樣可知,本路段骨料顆粒堆積緊密,結(jié)構(gòu)骨架內(nèi)貫通孔隙量大,利用路面滲水儀進(jìn)行人行道透水系數(shù)檢測,可得3.45mm/s,具有良好透水效果。
4 結(jié)束語
綜上所述,在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)中,使用了大量非透水性鋪裝材料,嚴(yán)重破壞了城市的生態(tài)系統(tǒng),很多地區(qū)均面臨著“水患”問題。為構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì),實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展,“海綿城市”建設(shè)理念被提出,在“海綿城市”建設(shè)中,透水瀝青混凝土材料因自身優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用和推廣。作為一種功能性路面,透水性路面是一種內(nèi)部存在空隙的混凝土路面,當(dāng)雨水自然下落時(shí),通過透水性路面雨水可迅速滲入土壤,并在水的蒸發(fā)作用下,快速吸收路面表層熱量,一定程度上可達(dá)到降低路表溫度,緩解城市“熱島效應(yīng)”的作用。為此,推廣及應(yīng)用透水瀝青混凝土路面,可改善城市道路狀況,提高路面抗滑、降噪、排水效果。
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