海綿城市理念的透水混凝土路面施工及質(zhì)量控制分析

陳麗娜

（福建洪莊建設(shè)有限公司，福建 廈門 361000）

0 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城鄉(xiāng)建設(shè)工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，常規(guī)類型的普通混凝土雖然被應(yīng)用廣泛，但是由于其不透水性的原因，導(dǎo)致城市內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境所形成的負(fù)面影響不斷擴(kuò)大，道路積水、局部高溫、內(nèi)澇等問題頻繁出現(xiàn)，尤其在雨水較多的南方沿海城市，積水，內(nèi)澇導(dǎo)致道路、車庫被淹，給人們生活帶來困擾。我國在“十三五規(guī)劃”中提出了“海綿城市”理念作為城市建設(shè)的重點(diǎn)，現(xiàn)階段符合該理念所使用的路面施工材料：透水混凝土的應(yīng)用逐漸被大眾認(rèn)知和熟悉，其主要是在雨水的作用下增加了地表的濕度，通過該作用來補(bǔ)充城市地下缺失的相關(guān)資源，利用混凝土的透水性，對城市地表一些植物和微生物生存條件做出有效的改善，進(jìn)而改善城市的生態(tài)環(huán)境。

案例背景分析

我市某道路為一條綜合性的城市主干路，施工中需要在機(jī)動(dòng)車道中鋪筑水泥混凝土透水路面，進(jìn)而有效的改善和保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。

下面根據(jù)此案例背景，著重分析透水混凝土的路面施工和質(zhì)量控制。

1 透水混凝土的路面施工

透水混凝土又名叫多孔混凝土，也叫無砂混凝土，是由粗骨料、水泥、增強(qiáng)劑、和水拌制而成的，具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)。

1.1 原材料的選擇以及配合比的確定

施工原材料是一切施工作業(yè)的基本條件，其質(zhì)量的好壞嚴(yán)重影響著施工結(jié)果的質(zhì)量性，所以在透水混凝土原材料選擇上應(yīng)當(dāng)保證其透水性與排水性都能夠滿足工程的實(shí)際需求，并且對其制定的標(biāo)準(zhǔn)要求要高。透水混凝土的配比設(shè)計(jì)量是確保其強(qiáng)度的關(guān)鍵工序，其所應(yīng)用的配比方法為體積法，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是孔隙率，該方法可以有效的控制材料的透水性，并且可以通過對水灰的配比調(diào)整增加其抗壓性質(zhì)。透水混凝土對不同的水泥以及骨料其配合比也是不同的，根據(jù)大量的試驗(yàn)研究，水灰比在0.27～0.32 時(shí)，其強(qiáng)度與透水系數(shù)可以達(dá)到較好的狀態(tài)，保證施工過程的材料供應(yīng)。

1.2 透水混凝土的投料攪拌方式以及其成型方式

透水混凝土的投料攪拌方式一般流程是，首先將強(qiáng)制攪拌機(jī)中加入含量100%的骨料和50%的拌合水，然后將外加劑和含量50%的水泥加入到其中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，最后將剩下的一半水泥和拌合水再次加入到其中攪拌，使其成分均勻，這樣可以使其中的水泥漿能夠充分并且均勻的包裹在骨料表面，提升透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度。

式中，α=2πr/λ為粒子的尺度參量，n為粒子的復(fù)折射率，Qsca、Qabs和Qext分別為單個(gè)霧滴粒子的散射、吸收和消光效率因子, Qsca、Qabs和Qext可由Mie散射理論計(jì)算得出[20]

其成型方式一般采用振動(dòng)壓力結(jié)合成型，首先需要將地表整體結(jié)構(gòu)利用平板振動(dòng)器將透水混凝土充分振實(shí)，另外需要增加適當(dāng)?shù)膲毫ΡＷC骨料顆粒的接觸點(diǎn)增加，使其充分融合，形成結(jié)構(gòu)為多孔并且需要的強(qiáng)度較高，在保證透水混凝土的強(qiáng)度基礎(chǔ)上同時(shí)保證其透水性。

1.3 透水混凝土的運(yùn)輸和拌和

運(yùn)輸過程中所運(yùn)送的透水混凝土成干性，混合物的運(yùn)輸時(shí)間需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件而定，一般在10 分鐘之內(nèi)，并且在運(yùn)輸過程中不能做停留，同時(shí)負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)能囕v在行進(jìn)中必須保持足夠平穩(wěn)。

1.4 透水混凝土的養(yǎng)護(hù)流程

透水混凝土的養(yǎng)護(hù)也很重要，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 天，一般前7 天為保濕養(yǎng)護(hù)期，后7 天為自然養(yǎng)護(hù)，攤鋪完成后7 天之內(nèi)不能允許人行。目前大部分采用薄膜將其包裹進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，保證透水混凝土漿體在持續(xù)水化的過程中所需要的水分充足，進(jìn)而保證透水混凝土的整體強(qiáng)度。

1.5 透水混凝土施工工藝流程

其施工工藝流程主要分為三種，第一：透水底層施工。首先需要將基底樹枝、垃圾等雜物清除干凈，并且按照設(shè)計(jì)鋪設(shè)墊層，將攪拌良好的透水混凝土安全運(yùn)到施工場地，進(jìn)行機(jī)械攤鋪工作，然后用薄膜包裹養(yǎng)護(hù)。第二：透水面層施工。將養(yǎng)護(hù)良好的基底進(jìn)行機(jī)械整平，按照施工工藝進(jìn)行將模板進(jìn)行支立作業(yè)，然后需要將拌和合格的透水混凝土安全運(yùn)送到現(xiàn)場，進(jìn)行人工攤鋪，成型方法與養(yǎng)護(hù)方法同第一點(diǎn)。第三：對脹縫進(jìn)行切割，并將表面密封。在透水面層養(yǎng)護(hù)時(shí)間到期后，需要利用切割機(jī)將脹縫進(jìn)行切割作業(yè)。在面層混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)到7d 后使用清水將其清洗干凈，并且對其進(jìn)行干燥處理，然后在表面均勻的涂抹雙丙聚氨酯密封劑，進(jìn)而保護(hù)工作表面，根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境、通風(fēng)條件以及氣溫來控制其靜置時(shí)間，一般在8 小時(shí)左右即可，，但是一些露骨料的透水混凝土而言，在沒有實(shí)際的設(shè)計(jì)要求下不能對其進(jìn)行噴涂密封操作，以免影響其整體性質(zhì)。

2 透水混凝土路面施工的質(zhì)量控制探究

2.1 對基層整平并壓實(shí)

利用壓實(shí)機(jī)將平整完畢的基層壓實(shí)，然后根據(jù)施工工藝的具體要求，檢驗(yàn)其密實(shí)系數(shù)，大于0.93 較好，另外需要對基層整體的平整度和標(biāo)高進(jìn)行檢驗(yàn)，然后在上面鋪設(shè)一層土工布，為后期過濾使用，避免透水混凝的縫隙會(huì)受到雨水的影響導(dǎo)致堵塞。

2.2 墊層的相關(guān)鋪設(shè)

第一：在上料的過程中，需要將其一次性上齊，并且利用人工作業(yè)將其邊角進(jìn)行平整攤鋪，進(jìn)而達(dá)到具體的施工要求。

第二：級配碎石攤鋪后，利用壓路機(jī)約每分鐘約為25-30m 進(jìn)行慢速碾壓，主要是先將修整過的路肩進(jìn)行碾壓，次數(shù)為兩次，然后慢慢向中間部位移動(dòng)，經(jīng)過一遍的碾壓之后，用線繩或者是拱橋版對其平整度以及路拱進(jìn)行細(xì)心檢驗(yàn)，如果有部分區(qū)域發(fā)現(xiàn)不平整，需要進(jìn)行去高墊低作業(yè)，在實(shí)際施工中，該過程需要碾壓3 遍左右才能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 砂濾層相關(guān)鋪設(shè)

砂濾層需要在墊層上方進(jìn)行鋪設(shè)，主要的厚度為3 毫米始終，并且需要用壓力機(jī)將其壓實(shí)，適量灑水，然后按照實(shí)際的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求支設(shè)模板，保證模板上端邊緣的標(biāo)高需要與透水混凝土面層頂部標(biāo)高一致。

2.4 預(yù)設(shè)膨脹縫以及透水混凝土澆筑成型

當(dāng)透水混凝土的邊長過長時(shí)，一般指超過6 米，或者是其他材料與其施工面進(jìn)行觸碰時(shí)，需要事先將膨脹材料進(jìn)行預(yù)設(shè)，一般都會(huì)采用泡沫條，在澆注中對物料采用分塊隔倉式進(jìn)行攤鋪，將其均勻攤鋪在施工作業(yè)表面上。將平整度和泛水度利用括尺進(jìn)行找平和控制，然后用平板振動(dòng)器和滾筒壓實(shí)，個(gè)別部位如電力井蓋附近等需要使用木抹子拍平，在此過程中嚴(yán)謹(jǐn)加水。

2.5 面層透水混凝土澆筑成型

在面層澆筑過程中，需要與基層同步，所需的間隔時(shí)間需要低于2 個(gè)小時(shí)，并且面層混凝土需要利用平板振動(dòng)器進(jìn)行壓實(shí)工作，具體方法和基層壓實(shí)方式一樣，透水混凝土因其空隙率大，水分散失快，最好在溫度較低的時(shí)間段進(jìn)行施工，例如早上和晚上。在攤鋪完畢之后需要利用薄膜進(jìn)行覆蓋，然后澆水養(yǎng)護(hù)，時(shí)間最好是在成型之后的半個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況而定。

3 結(jié)語

綜上所述，在不斷提高人們生活水平的同時(shí)，傳統(tǒng)的混凝土路面建設(shè)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代城市生態(tài)發(fā)展的要求，因此需要將這種新型的施工材料應(yīng)用到城市的路面建設(shè)中，利用其相關(guān)的特點(diǎn)來保護(hù)城市的生態(tài)環(huán)境，例如透水性以及吸聲降噪、環(huán)節(jié)城市“熱島效應(yīng)”等，另外對于透水混凝土的施工質(zhì)量要求要結(jié)合實(shí)際的施工情況而定，隨著科技的不斷發(fā)展，相關(guān)的科研人員應(yīng)當(dāng)不斷的學(xué)習(xí)和掌握新型的技術(shù)和工藝，進(jìn)而滿足人們對于透水混凝土的功能以及視覺感官的具體需求，讓環(huán)境更加舒適。