透水混凝土整體路面施工的關(guān)鍵技術(shù)研究

龍森

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

透水混凝土是全新的路面施工原材料，在建筑領(lǐng)域被廣泛接受。該種類型混凝土多為蜂窩結(jié)構(gòu)，能夠提升透水、透氣能力，并且質(zhì)量較輕，對生態(tài)環(huán)境造成的影響降低，因此具有較強(qiáng)的環(huán)保價值。研究也指出，透水混凝土也具有降低噪聲和保持水土的功效，可促使混凝土路面與地表深度結(jié)合。在項(xiàng)目施工中，使用透水混凝土技術(shù)能夠獲得滿意的施工效果，鑒于此，有必要對透水混凝土的關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行研究。

1 項(xiàng)目概述

項(xiàng)目為某高速公路施工，需要使用專用設(shè)備，對透水混凝土進(jìn)行現(xiàn)場攤鋪，主要施工內(nèi)容是將原有不透水的步行道路改造成透水混凝土路面。項(xiàng)目設(shè)計方案如下：建設(shè)厚度在8cm 的透水整體路面，土基層壓實(shí)度≥2cm，級配碎石層為20cm，粗砂找平層為2cm。

彩色透水整體路面可分為原色基層與彩色面層，分別設(shè)計為5cm、3cm，路面混凝土整體強(qiáng)度等級保持在C20，面層噴涂使用了專用保護(hù)劑。在具體施工環(huán)節(jié)，行業(yè)有關(guān)人員加強(qiáng)了施工質(zhì)量控制，對關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行明確，使得透水混凝土路面滿足規(guī)范要求。

2 瀝青路面施工與透水混凝土比較

2.1 瀝青混凝土的缺點(diǎn)

在路面施工中，瀝青混凝土的最大缺點(diǎn)是環(huán)保價值低，需要設(shè)計專門排水井和管道，以減少路面積水問題發(fā)生?？紤]到路面積水很少滲透到地下，會造成局部土壤缺水嚴(yán)重，影響地下水資源的補(bǔ)充。為解決這一問題，在路面施工中，引入了透水混凝土技術(shù)。

2.2 透水混凝土的優(yōu)勢分析

透水混凝土，顧名思義具有較強(qiáng)的透水性能，其孔隙占比在15%～25%之間，因此，在透水性能方面與傳統(tǒng)瀝青混凝土比較，具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢?？紤]到混凝土的孔隙率較大，其透水與透氣的范圍較廣，對地下水分與土壤形成了補(bǔ)充，并且參與了熱量交換，確?？諝馀c地下滲水區(qū)有機(jī)結(jié)合，能夠更好地調(diào)節(jié)局部環(huán)境，具有較強(qiáng)的環(huán)保性能。在夏季高溫時間段，透水混凝土也能夠積蓄更多能量，幫助路面減少能量吸收，有效預(yù)防“熱島效應(yīng)”出現(xiàn)。

2.3 施工材料對比

與傳統(tǒng)瀝青混凝土施工材料比較，透水混凝土使用的骨料更加均勻，并且對粉塵提出更高要求。其中，骨料的最大粒徑不得超過透水混凝土斷面厚度的1/4。骨料的顏色具有多樣性，并且需要對面層起到較強(qiáng)的裝飾作用。透水混凝土對面層強(qiáng)度要求較高，需要使用強(qiáng)度等級在42.5 以上的硅酸鹽水泥。

3 透水混凝土路面施工關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 土基層處理技術(shù)

3.1.1 壓實(shí)度檢測

在該項(xiàng)目施工中，需要對原有路面進(jìn)行處理，使用灌砂法對路面壓實(shí)度進(jìn)行測試，確保壓實(shí)度在93%以上，使得路面土基層被充分夯實(shí)。在上述操作完成后，有關(guān)人員選取了4 個檢測點(diǎn)，分別是K2+230 左、K2+230 右、K2+280 左、K2+310 右，具體檢測內(nèi)容見表1。

表1 某透水混凝土路面基層壓實(shí)度檢測數(shù)據(jù)

3.1.2 碎石攤鋪

為確保透水混凝土路面施工強(qiáng)度等級合格，有關(guān)人員需要做好攤鋪前準(zhǔn)備工作，通過在工作面上灑水，確保濕度達(dá)標(biāo)，并且對路面高程進(jìn)行了再次測量，根據(jù)測量結(jié)果，對攤鋪的碎石進(jìn)行合理選擇。在具體工作中，需要做好碎石集料粒徑的控制，使得粒徑在20～60mm，攤鋪厚度保持在20cm，采用挖坑的方式，對攤鋪的厚度進(jìn)行檢查，確保施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)范。

3.1.3 檢查找平層

在透水混凝土的土基層施工中，也需要對粗砂找平層的檢查提高重視力度。具體工作中，有關(guān)人員需要對級配碎石層的施工質(zhì)量進(jìn)行控制，當(dāng)檢驗(yàn)合格后，在表面鋪設(shè)粗砂，實(shí)現(xiàn)找平操作，使得項(xiàng)目施工質(zhì)量達(dá)到滿意標(biāo)準(zhǔn)。在鋪設(shè)施工開展前，有關(guān)人員對粗砂表面進(jìn)行了灑水，以確保施工作業(yè)面始終保持濕潤狀態(tài)。同時，對已經(jīng)完成的找平層進(jìn)行高程測量，將偏差值控制在15mm 之內(nèi)。

3.2 面層施工技術(shù)應(yīng)用

3.2.1 混合料的攪拌技術(shù)

當(dāng)透水混凝土基層施工完成后，則進(jìn)入面層施工。面層施工的重點(diǎn)是控制混合料的質(zhì)量，對具體的拌和環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，使得材料施工標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)要求一致。在本項(xiàng)目施工中，采用了渦輪式攪拌機(jī)，額定體積為5000L，在攪拌施工中，有關(guān)人員配置了PDL800型的配料機(jī)，并且設(shè)計了2 個冷料倉，冷料倉主要用于存放粗集料，粗集料的標(biāo)準(zhǔn)為10～20mm。為確保攪拌施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要對攪拌機(jī)與配料機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，明確計量系統(tǒng)是否準(zhǔn)確。

例如，在此次施工中，技術(shù)人員將最大誤差控制在0.5%，要求傳送履帶對集料進(jìn)行緩慢傳送，預(yù)防集料出現(xiàn)分層的不良問題。在攪拌技術(shù)應(yīng)用中，也嚴(yán)格根據(jù)要求，對水泥、集料、專用黏接劑進(jìn)行合理投放，并做好渦輪式攪拌機(jī)攪拌速度的控制。一般情況下，將攪拌機(jī)的速度控制在30s，并根據(jù)實(shí)際情況，添加清水，隨后對攪拌時間進(jìn)行控制，原則上，每次攪拌時間應(yīng)保持在2min 之內(nèi)。等待混合料充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅旌狭系酿ざ冗_(dá)到滿意標(biāo)準(zhǔn)，可用手捏成團(tuán)狀物時，則停止攪拌施工。該項(xiàng)目中使用的C20 彩色混凝土配比情況見表2。

表2 強(qiáng)度C20 透水混凝土配比

3.2.2 運(yùn)輸環(huán)節(jié)控制

在透水混凝土路面施工技術(shù)應(yīng)用中，需要對混合料進(jìn)行運(yùn)輸。該工程項(xiàng)目在透水混凝土運(yùn)輸中，使用了自卸方案與小推車結(jié)合措施。考慮到透水混凝土的初凝時間小于普通混凝土，因此，在使用自卸車輛對混合料進(jìn)行運(yùn)輸時，應(yīng)將運(yùn)輸時間控制在90min 之內(nèi)，預(yù)防混凝土物料出現(xiàn)凝結(jié)，影響實(shí)際應(yīng)用。有關(guān)人員在對混合料進(jìn)行運(yùn)輸時，應(yīng)做好遮蓋保護(hù)，預(yù)防水分蒸發(fā)過快，造成混合料凝結(jié)。根據(jù)以往運(yùn)輸管理經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)室外溫度在0～9C 時，將最長運(yùn)輸時間控制在90min 之內(nèi)；當(dāng)室外溫度在10～19C 時，將最長運(yùn)輸時間控制在45min；當(dāng)室外溫度在20C 以上時，則允許的最長運(yùn)輸時間為30min。

3.2.3 攤鋪與澆筑技術(shù)應(yīng)用

混合料運(yùn)送到現(xiàn)場后，應(yīng)使用人工攤鋪技術(shù)，對混合料進(jìn)行鋪開，使用低頻率平板振動器，振搗壓實(shí)混合料。為確保混凝土面層光滑平實(shí)，與需要綜合利用人工振實(shí)的方式，對邊角進(jìn)行處理。在透水混凝土的攤鋪施工使用了平板振動器，并配合使用抹光機(jī)，使用攤鋪更加均勻。

針對原色底層施工而言，應(yīng)采用低頻平板開展振實(shí)操作，攤鋪均勻后，對彩色面層進(jìn)行澆筑，并使用人工補(bǔ)料方式進(jìn)行找平，確?；炷撩鎸宇w粒均勻，不存在明顯坑洞問題。需要特別指出的是，在對混凝土上下面層進(jìn)行施工時，需要確保連續(xù)性，同時對整體結(jié)構(gòu)提高關(guān)注力度。在具體的施工環(huán)節(jié)，需要將不同鋪層的施工時間控制在2h 之內(nèi)。

3.3 路面養(yǎng)護(hù)管理與質(zhì)量檢驗(yàn)

3.3.1 明確養(yǎng)護(hù)周期

在透水混凝土路面施工完成后，需要對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理。相關(guān)人員需要定期清理完工路面，使用無壓力噴水的方式，確保路面具有足夠的整潔度，強(qiáng)化對路面的養(yǎng)護(hù)管理能力。在具體施工中，一般情況下，將路面養(yǎng)護(hù)周期控制在2～3 周。

3.3.2 切縫與填縫技術(shù)

通常情況下，在路面施工完成后的第3 天需要對路面強(qiáng)度開展第一次檢測。若檢測強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，與設(shè)計值相符合，則需要開展切縫與填縫施工。通過上述技術(shù)手段，進(jìn)一步提升透水混凝土路面施工質(zhì)量。一般情況下，將縮縫與切縫的深度控制在原有路面整體厚度的2/3；而膨脹切縫深度應(yīng)與原有路面的厚度相等。在具體施工中，需要確保切縫自面層貫穿到基層，寬度保持在1.5cm。

3.3.3 路面質(zhì)量檢驗(yàn)

對透水混凝土路面施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)十分重要，是確保項(xiàng)目施工可靠性的主要技術(shù)方法。該項(xiàng)目施工完成后，檢驗(yàn)人員對透水路面的外觀、接縫、厚度與壓實(shí)度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了質(zhì)量測試。在外觀檢驗(yàn)中，主要對觀察路面邊角是否整齊、觀察路面顏色與設(shè)計要求是否存在偏差，并對路面完整性進(jìn)行檢查。在接縫檢查中，主要檢查項(xiàng)目是接縫內(nèi)是否存在雜物，出現(xiàn)問題立即處理。有關(guān)路面平整度、厚度與透水系數(shù)的施工要求，見表3。

表3 路面平整度、厚度與透水系數(shù)施工要求

在透水混凝土路面厚度檢查中，有關(guān)人員也使用了鉆孔與鋼尺測量相結(jié)合方式，檢查中，每間隔50m設(shè)定一個測試點(diǎn)，要求路面厚度允許偏差在±5mm 之內(nèi)。使用灌砂法對路面的壓實(shí)度進(jìn)行測試，每間隔100m 設(shè)定一個檢測點(diǎn)，要求整體壓實(shí)度在93%以上。在路面高層的測試中，技術(shù)人員使用了專業(yè)的水準(zhǔn)儀裝置，每間隔20m 設(shè)定一個檢查點(diǎn)，高層偏差應(yīng)控制在±10mm 之內(nèi)。路面平整度控制在5mm。同時，開展了透水混凝土路面強(qiáng)度檢測，其混合料的抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果為29.7MPa，底層抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果為29.4MPa，與路面強(qiáng)度等級要求一致。該工程施工完成后，有關(guān)人員使用鉆芯取樣法，對混凝土整體路面厚度進(jìn)行了測試，檢測結(jié)果顯示路面厚度為83mm，超出設(shè)計值3mm，厚度檢測指標(biāo)符合最大誤差值±5mm規(guī)定。

4 結(jié)語

綜上所述，研究了透水混凝土路面關(guān)鍵施工技術(shù)，以實(shí)際項(xiàng)目作為研究對象，對比了傳統(tǒng)瀝青路面與透水混凝土路面施工方法，并對透水混凝土路面的優(yōu)勢進(jìn)行說明。在此基礎(chǔ)上，通過做好基層處理、面層施工與路面質(zhì)量檢驗(yàn)與養(yǎng)護(hù)，使得路面施工質(zhì)量達(dá)到了規(guī)范要求。項(xiàng)目施工產(chǎn)生了顯著效益，不僅提升路面施工技術(shù)水平，而且滿足環(huán)保施工標(biāo)準(zhǔn)，有利于透水混凝土路面推廣。