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)實意義。

1 項目背景

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、七天無側(cè)限抗壓強度≥3.5MPa。在施工方法上，采用安裝槽鋼側(cè)模、汽車運料入倉、人工攤鋪、振搗平整、真空吸水、收漿抹平等方法進行人行道施工[1]。為保證透水混凝土面層的施工質(zhì)量，該項目中預(yù)先開展對試驗路段的施工作業(yè)，對商品混凝土選材、各材料組分及質(zhì)量進行校核，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，整合施工經(jīng)驗與數(shù)據(jù)分析結(jié)果落實施工前期準備工作。

1.2 施工技術(shù)優(yōu)勢

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%，每小時透水速度可達到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，防止在強降雨或長時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)檢測標準要求，透水混凝土地面的承載力需滿足強度等級為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

透水混凝土地坪的施工原材料中包含無機顏料，根據(jù)道路功能、屬性與預(yù)期設(shè)計方案進行色彩搭配與裝飾風(fēng)格設(shè)計，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

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，能夠有效延長路面使用年限，經(jīng)濟性較好。在路面后期維護作業(yè)環(huán)節(jié)，通過使用高壓沖洗機進行路面沖刷處理，可有效防范出現(xiàn)孔隙堵塞等問題，保證其良好的透水效果，易于后期維護[4]。

2 彩色透水混凝土面層施工技術(shù)要點及質(zhì)量控制措施

2.1 透水混凝土拌合

選用42.5 級硅酸鹽水泥、碎石料、增強劑、保護劑、外加劑以及無機顏料等作為混凝土原料，經(jīng)試驗后確認膠結(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內(nèi)，先將膠結(jié)料、碎石投入機械中攪拌30s 使其初步混合，再取定量水分2 次倒入機械中，繼續(xù)攪拌2min 左右，根據(jù)混合料均勻度進行機械攪拌時間的調(diào)節(jié)，避免因攪拌不充分或攪拌時間過程影響到混凝土品質(zhì)。隨后按設(shè)計要求選用厚度≥120mm 的木模板進行支模，在立模過程中控制好垂直度、高度、坡度等指標，使模板上邊緣標高與面層頂部標高位于同一水平線。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)安排混凝土運輸作業(yè)，在保證施工環(huán)節(jié)選用混凝土質(zhì)量達標。

2.2 混凝土攤鋪與澆筑

該項目中人行道施工面積較大，因此采用分塊隔倉方式進行透水混凝土物料的均勻攤鋪，在攤鋪前進行施工放樣，對直線段、平曲線段分別按20m 和10m的間隔進行逐段測設(shè)，在距外邊線30cm 處設(shè)置邊樁進行標記，并做好標高、樁高程的測量，根據(jù)干性混凝土特征將松鋪系數(shù)設(shè)為1.1，現(xiàn)場作業(yè)情況如圖1 所示。待完成混凝土攤鋪后，利用括尺進行工作面的找平、控制泛水度，由于透水混凝土空隙率較大，因此應(yīng)盡量在氣溫適中時段開工，并避開午間時段安排作業(yè)。隨后選用平板振動器與滾筒作為工具，將單點振搗時長控制在 20～30s 范圍內(nèi)，以 0.6～0.8MPa 的壓力利用滾筒進行工作面的壓實處理，避免因振搗時間過長導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析問題，最后對工作面上混凝土進行抹面拍平，保證工作面平整度達標。在澆筑工序安排上，嚴格執(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間控制在2h 以內(nèi)，且落實對基層表面的覆膜保水。待完成首道澆筑工序后，對施工段進行色彩、強度、平整度等指標的檢查，確認合格后開展后續(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，將伸縮縫長度控制在6m 以內(nèi)，并結(jié)合路面厚度進行橫向伸縮縫的設(shè)置，將伸縮縫寬度控制在3～8mm 范圍內(nèi)，最大深度不超過40mm。待完成混凝土攤鋪后，及時進入切割作業(yè)環(huán)節(jié)，或運用跳倉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)計要求做好交接部位的過渡處理。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)進行整形碾壓作業(yè)，次日對疊加水泥部分2m 范圍內(nèi)重新使用路拌機進行拌和，并對前一日完工的結(jié)構(gòu)層采用人工刨齊方法進行平整處理。

2.4 透水混凝土養(yǎng)護

由于透水混凝土的屬性近似于水泥材料，待完成攤鋪作業(yè)后需分別進行標高、平整度等指標的檢驗，及時在混凝土表面覆蓋塑料薄膜、配合灑水養(yǎng)護模式，保證混凝土強度達標。其中在灑水養(yǎng)護環(huán)節(jié)，宜在完成混凝土澆筑作業(yè)的1d 后開始在混凝土表面灑水，高溫天氣還可將灑水間隔時長縮短至8h，且按由上至下順序進行淋水，確保濕養(yǎng)時長至少為7d，整體養(yǎng)護時長控制在28d 左右。待成型干燥3d 后，需及時在混凝土表面涂覆封閉劑，借助透明薄膜增強混凝土層耐久性、美化外觀質(zhì)量，并安排專人定期利用高壓清洗機進行面層沖刷，防止塵埃、顆粒物進入孔隙產(chǎn)生堵塞問題。在路面驗收環(huán)節(jié)，參考GB/T 50107—2010 標準進行透水混凝土標準試塊的抗壓測試，判斷混凝土強度是否達標；依據(jù)500m 間隔對完工后的透水混凝土路面取試塊進行透水試驗，判斷透水率是否達標；對混凝土板面外觀質(zhì)量進行檢查，嚴禁出現(xiàn)尺寸大于0.5mm 的裂縫；針對伸縮縫垂直度進行查驗，確認縫內(nèi)無碎石、顆粒及雜物，且清潔度達標。

2.5 質(zhì)量控制措施

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

（2）應(yīng)加強混凝土原料質(zhì)量控制，嚴格依據(jù)設(shè)計配合比進行拌合料的計量，依照先后順序分別將礫石、增強劑與硅酸鹽水泥等物料投入攪拌機內(nèi)，預(yù)先攪拌30s后分次加入清水繼續(xù)攪拌，將攪拌時長控制在3min 左右，保證物料的均勻混合。考慮到該項目中涉及彩色地坪施工，因此在混凝土拌和環(huán)節(jié)需選取不同攪拌機進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，在物料運輸環(huán)節(jié)應(yīng)嚴格落實質(zhì)量管控，由于透水性混凝土材料的初凝時間較短，因此應(yīng)從攪拌機出料到運送至施工現(xiàn)場開展?jié)仓鳂I(yè)的最長運輸時間控制在1h 以內(nèi)，對運輸車輛采取遮陽或覆蓋濕潤草席等措施，保證拌合物的濕度達標，防范在物料運輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)離析等質(zhì)量問題。

（3）落實混凝土澆筑過程的施工質(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)強度；依據(jù)1:1 的松鋪系數(shù)在工作面上進行拌合物的均勻攤鋪，做好路面找平與坡度控制，并且對于雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計的路面，應(yīng)將相鄰層間的攤鋪時間間隔控制在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行混凝土振搗作業(yè)，防止因混凝土密實程度過大影響到透水效果或發(fā)生物料離析問題，對于面層厚度大于70mm 的部分選用平板振搗器進行振搗夯實，對于厚度在70mm 及以上部分利用滾筒滾壓或人工拍實方法進行壓實處理；待完成混凝土振搗作業(yè)后進行強度檢驗，當(dāng)測得混凝土路面強度超過5MPa后，借助切縫機執(zhí)行路面伸縮縫切割作業(yè)，并選取柔性填料進行伸縮縫內(nèi)填充。

（4）在透水混凝土路面養(yǎng)護環(huán)節(jié)，應(yīng)秉持早期養(yǎng)護原則選用彩條布或塑料薄膜進行覆蓋與灑水養(yǎng)護，并及時涂刷表層保護劑，根據(jù)氣候條件進行養(yǎng)護時長控制，如夏季養(yǎng)護時長控制在14～21d 內(nèi)、冬季可視情況延長至28d，在透水混凝土達到設(shè)計強度的40%前禁止人員或車輛通行，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)合工程實例進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 個方面。

（1）選用高強硅酸鹽水泥與礫石進行高承載滲水固化混凝土地坪的施工，有助于增強路面透水性，在降雨季節(jié)有效減少地表徑流、減輕市政排水負擔(dān)，并且在地下水儲備、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）通過嚴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，進一步增強透水混凝土路面的承載力與結(jié)構(gòu)強度。

（3）經(jīng)由攤鋪、振搗、壓實處理等流程優(yōu)化混凝土成型工藝，試驗測得透水混凝土的抗壓強度得到顯著提升，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行混凝土養(yǎng)護要點的梳理，保證透水混凝土在規(guī)定養(yǎng)護期限內(nèi)達到設(shè)計強度，并防止表面出現(xiàn)裂縫、起灰等質(zhì)量問題，有效延長混凝土路面的耐久性。

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

3 結(jié)語

通過引入透水混凝土施工技術(shù)進行彩色地坪施工，具有施工工藝精簡、耐用性強、成本經(jīng)濟、環(huán)保價值高、美觀性好等技術(shù)優(yōu)勢，能夠有效增強成型路面的承載力與透水性，配合施工過程技術(shù)管理與全流程質(zhì)量控制措施的應(yīng)用，進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。