1、場區(qū)道路透水混凝土施工工法Construction Method of Pervious Concrete in Site Area1 前言隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市建設步伐的加快， 不透水路面給城市生態(tài)環(huán)境帶 來的負面影響也為之加大。 透水性混凝上作為一種道路材料 （見圖 1.0.1 所示）， 已日益受到人們的關注。世界各國早在 20 世紀 70 年代開始研究透水性混凝土， 并將其應用于廣場、 步 行街道路兩側和中央隔離帶、公園道路及停車場等， 以增加城市的透水、 透氣空間，調節(jié)城市氣候、 保持 生態(tài)平衡，效果良好。目前全日本已鋪設近 1000 萬 平方路面，德國 80的市政道路將采用透水混凝

2、土。 20 世紀 90年代以來，國內對透水混凝土路面材料開 始進行了研究， 但目前為止還沒有大面積應用。 如果 能夠通過改善優(yōu)化施工操作手段等方法提高透水混 凝土的強度及耐久性，那么這種環(huán)保型路面材料必將 圖 1.0.1 透水砼樣品 得到進一步的推廣應用。為此，* 公司的工程技術人員結合 * 市體育中心室外項目等多個工程， 就 透水混凝土的材料配比和現(xiàn)場施工工藝進行了深入的研究， 并形成了透水混凝土 的投料順利、 成型、 養(yǎng)護及施工等一系列關鍵技術， 本工法就是在此基礎上編寫 形成的。2 工法特點本工法現(xiàn)場操作簡單， 施工速度快， 經(jīng)濟效益較高， 較明顯地改善了透水混 凝土的強度和耐久性。2.

3、0.1 本工法改善了透水混凝土材料的投料順序，保證了透水混凝土的連通空隙 率并有效的提高透水混凝土材料的強度。2.0.2 本工法改善了透水混凝土壓制成型的方法，在提高透水混凝土的抗壓強度 的同時保證了成型實體的透水性能。2.0.3 本工法優(yōu)化了透水混凝土的養(yǎng)護方法， 保證了透水混凝土的強度正常增長， 并消除了實體表面起灰的現(xiàn)象，提高了透水混凝土的耐久性。3 適用范圍本工法適用于廣場、步行街道路兩側和中央隔離帶、公園道路及停車場等路面。4 工藝原理4.0.1 透水混凝土的投料方法。1 透水混凝土常規(guī)投料方法（一次投料） ，即：把骨料、水泥、水、外加劑等一起加入 攪拌機內攪拌。 與普通混凝土的攪拌

4、相比， 這種方法雖然簡便， 但由于一次投料將會導致漿 體包裹骨料不完全，水泥漿體的粘結作用不能很好地體現(xiàn)，直接影響到透水混凝土的強度。 另外部分水泥漿體可能會結團成球狀， 填充于骨料之間的孔隙中， 使得透水混凝土不能形成 很好的連通孔隙結構，從而降低了透水系數(shù)。2 本工法提出采用三次投料方法，即先將100% 的骨料和 70%的拌和水預先攪拌，然后加入 50%的水泥（同時加入全部外加劑）進行攪拌，最后將剩余的50%水泥和 30%的拌合水加入攪拌機。 透水混凝土采用三次投料法， 通過改變加料順序， 使得水泥漿在機械攪拌的 作用下，均勻包裹于骨料表面，有效提高了其強度，并改善了其透水性。3 以配合比

5、為 C20 的混凝土為例，對一次投料和三次投料攪拌方法進行對比實驗，結 果詳見表 4.0.1。表 4.0.1 一次投料與三次投料強度對比攪拌方法骨料粒徑（ mm）透水系數(shù)（ mm/s）抗壓強度 （Mpa）7d抗壓強度 （Mpa）28d一次投料2.05.019.016.021.55.08.021.014.219.5三次投料2.05.020.921.029.55.08.023.919.525.24.0.2 透水混凝土的成型方法。1 采用振動、 壓力結合的方法進行透水混凝土成型， 振動可使試件下部透水混凝土充分 密實，同時在其表面施加壓力可以使其上、 下部骨料顆粒間距進一步減小， 接觸點相應增多，

6、使透水混凝土骨料充分咬合，形成均勻的多孔結構，充分保證了強度的提高。同時，這種均 勻多孔結構具有良好的孔隙連通性，確保了混凝土的透水性能。2 采用振動、 壓力結合的透水混凝土成型方法， 可以有效克服單純采用振動或壓制一種 成型方法而導致的上下層透水混凝土密實度差別大的問題，同時， 還可以在提高強度的前提下保證透水混凝土的透水性能。3 通過對單純振動、單純壓制和振動、壓力結合的三種成型方法進行研究和實踐對比， 其結果如表 4.0.2 所示：表 4.0.2 不同成型方法對透水混凝土強度及透水性能的影響骨料粒 徑（ mm）振動成型壓制成型振動、壓力結合成型抗壓強度28d （Mpa）透水系數(shù) （mm/

7、s）抗壓強度28d （Mpa）透水系數(shù) （ mm/s）抗壓強度28d （Mpa）透水系數(shù) （mm/s）2.05.029.017.922.218.034.018.55.08.025.019.020.519.530.018.94.0.3 透水混凝土的養(yǎng)護方法。1 由于透水混凝土的特殊性質較普通混凝土孔隙率要大的多， 且均為連續(xù)孔洞。 因此在 透水混凝土澆筑成型后如何采用合適的方法對其進行養(yǎng)護， 避免拌合水分蒸發(fā)損失， 保證透 水混凝土強度的正常發(fā)展是十分重要的。 因此，本工法提出采用薄膜保濕養(yǎng)護的方法來解決 透水混凝土養(yǎng)護的問題。2 自然養(yǎng)護對透水混凝土的強度發(fā)展非常不利， 7d 和 28d 強度

8、均較低。由于漿體層本 身比較薄，透水混凝土水泥石表面出現(xiàn)的起灰現(xiàn)象， 造成一部分膠結材料沒有起到粘結作用， 粘結面積降低， 從而使得透水混凝土的強度有較大幅度的損失。 而覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護的條件， 與實驗室內標準養(yǎng)護相當， 充分保證了透水混凝土膠結漿體持續(xù)水化所需的水分， 水泥漿體 強度發(fā)展順利，有效提高強度。3 透水混凝土采用標準養(yǎng)護、自然養(yǎng)護和薄膜保濕養(yǎng)護對其抗壓強度的影響如表 4.0.3 所示。4.0.3 不同養(yǎng)護方法對透水混凝土抗壓強度的影響骨料粒 徑（mm）抗 壓 強 度 （Mpa）標準養(yǎng)護自然養(yǎng)護薄膜保濕養(yǎng)護7d28d7d28d7d28d2.05.023.033.318.926.92

9、4.034.05.08.019.229.016.221.418.828.65 工藝流程及操作要點5.1 工藝流程基層整平 鋪設墊層 鋪設砂濾層 支模板預設膨脹縫透水混凝土的拌制和運輸澆筑基層混凝土（成型）鋪設面層覆膜養(yǎng)護清洗密封5.2 施工操作要點5.2.1 基層整平。嚴格核對標高，檢驗基礎平整情況。對平整后的基礎碾壓密實，也可用打 夯機進行夯實，壓實后采用環(huán)刀取樣檢驗地基質量，密實系數(shù)0.93；5.2.2 鋪設墊層。1 按照施工圖要求鋪設級配碎石或砂卵石墊層， 可用幾塊符合設計厚度的方木或磚塊放 在夯實后的基礎上， 采用機械攤鋪攪拌好的級配碎石。 根據(jù)標定的攤鋪厚度， 木塊或磚塊隨 鋪隨挪動

10、。上料應使用推土機，要求攤鋪級配碎石一次上齊。其縱橫斷面要符合設計要求， 且厚度要一致。2 級配碎石攤鋪完畢后，先用 10-12t 壓路機碾壓，碾速宜慢，每分鐘約為 25-30 米，后 輪重疊寬 1/2，先沿整修過的路肩一起碾壓，往返壓兩遍，即開始自路面邊緣壓至中心。碾 壓一遍后， 用路拱橋板及小線繩檢驗路拱及平整度。局部不平處， 要去高墊低。去高是將多 余的碎石均勻撿出， 不得用鐵鍬集中鏟除。墊低是將低洼部分挖松，均勻地鋪撒碎石， 至符 合標高后，灑少量水，再繼續(xù)碾壓，至碎石初步穩(wěn)定無明顯位移為止。這個階段一般需壓 3-4 遍。5.2.3 鋪設砂濾層。在墊層上鋪設 3mm 厚中、粗砂濾層找平

11、，適量灑水并用 10-12t 壓路機 或平板振搗器碾壓振搗密實；5.2.4 支模板。1 按標高和圖案設計要求支設模板。2 模板須保證強度要求和設計圖案線條要求， 且模板上邊緣標高須與透水混凝土面層頂 面標高一致。3 施工人員需按設計要求進行分隔立模及區(qū)域立模工作，立模中須注意高度、垂直度、 泛水坡度等的問題。5.2.5 預設膨脹縫。當透水混凝土邊長大于 6m 時或施工面與其它材料相接處，應預設膨脹 材料，可采用泡沫條；5.2.6 嚴格按設計要求的強度配比拌制透水混凝土。1 添加的外加劑及顏料應用電子稱嚴格計量。2 透水混凝土的拌制加料方法采用三次加料方法，具體加料順序和攪拌時間為：先將 100

12、%的骨料和 70%的拌和水預先攪拌 1min ，然后加入 50%的水泥（若使用外加劑，此時全 部加入），繼續(xù)攪拌 1min ，最后將剩余的 50%水泥和 30%的拌和水加入攪拌機，攪拌 2min， 整個攪拌過程共 4min 。水泥與骨料用量基本應保持在 1：4 左右，水灰比應保持在 0.28 左 右。5.2.7 運輸。透水混凝土屬于干性混凝土料，其初凝快，一般根據(jù)氣候條件控制混合物的運 輸時間，運輸一般控制在 10 分鐘以內，運輸過程中不要停留，運輸機械前進中必須平穩(wěn)。5.2.8 基層透水混凝土澆筑成型。1 透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，攤鋪必須及時。2 對于人行道面，大面積施工采用分塊

13、隔倉式進行攤鋪物料，其松鋪系數(shù)1.1 。將混合物均勻攤鋪在工作面上， 用括尺找準平整度和控制一定的泛水度， 然后用平板振動器和滾筒 壓實，其中滾筒施加的壓力要在控制 0.60.8Mpa 之間，平板振動器振動成型時間控制在 2030s 之間。3 個別部位如古力井蓋附近等用滾筒很難壓實平整的部位， 用木抹子拍平。 抹平時嚴禁 加水。5.2.9 面層透水混凝土澆筑成型。2 小時， 且基層混凝土在間隔期內應覆圖 5.2.9 基層和面層施工效果1 面層必須與基層同步澆筑。 間隔時間不得超過 膜保水。2 面層混凝土用平板振動器和滾筒壓制密實， 方法如基層成型方式，孔隙較大部位用人工找平壓 實。3 第一次澆

14、筑完成后應與樣塊進行色彩對比， 合格后方可繼續(xù)施工。4 透水混凝土因其空隙率大，水分散失快，當 天氣溫高于 35 時，施工時間應宜避開中午，適合 在早間和夜間進行施工。5 基層和面層施工后效果如圖 5.2.9 所示。5.2.10 表面露骨料預處理：當面層為露骨料透水混 凝土時，應在攤鋪結束半小時內采用表面處理劑做預處理，隨即覆膜養(yǎng)護。預處理后 6-8 小 時（ 根據(jù)養(yǎng)護溫度和濕度等因素確定 ）做表面加工，實現(xiàn)露骨料效果，然后繼續(xù)覆膜養(yǎng)護；5.2.11 覆膜、養(yǎng)護： 面層混凝土攤鋪完成后方應進行覆膜并結合澆水養(yǎng)護。 應在混凝土成型 30min 后進行覆膜養(yǎng)護，養(yǎng)護時間宜為 7d；5.2.12 清

15、洗密封：對于彩色透水混凝土，應進行密封處理。面層混凝土養(yǎng)護 7d 后用清水清 洗干凈，待表面徹底干燥后，將雙丙聚氨酯密封劑均勻噴涂于表面，保護工作面，靜置 8h （時間長短可根據(jù)現(xiàn)場氣溫、通風條件等適當調整） 。對于露骨料透水混凝土，當設計無要 求時可不進行噴涂密封。6 材料與設備6.1 材料6.1.1 膠凝材料：水泥應采用 P.O32.5、 P.O42.5；面層白水泥應使用 P.O42.5、P.O52.5，質量 符合 GBl75 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的規(guī)定，并應為高活性低堿水泥，堿含量小于 等于 0.6%。6.1.2 粗骨料：碎石應符合 JGJ53普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢測方

16、法標準要 求，基層用 10-25mm 粒徑，堆積密度 1450-1650kg/m3 ，針片狀顆粒 5%，壓碎指標 6%； 面層用 5-8mm 粒徑彩色碎石或灰色碎石，彩色石子可經(jīng)機磨，材料指標同基層碎石；粗骨 料碎石放射性指標限量 1.0IRa。碎石進場應具有材質檢驗合格報告，并與留樣一致方可進 料。透水混凝上要求孔洞均勻、連續(xù)，在孔洞率不變時，孔越小越好。因此采取530、針片狀少、連續(xù)級配的石子。6.1.3 外加劑：選用性能較好的高效減水劑或緩凝高效減水劑，混凝土中摻用的外加劑質量 及應用技術應符合現(xiàn)行國家標準GB8076混凝土外加劑 、GB50119混凝土外加劑應用技術規(guī)范等和有關環(huán)境保護

17、的規(guī)定。外加劑應按規(guī)定取樣復驗。6.1.4 拌制混凝土宜采用飲用水；當采用其他水源時，水質應符合國家現(xiàn)行標準JGJ63混凝土拌合用水標準的規(guī)定。6.1.5 配套材料1 加強劑 （ 礦物摻合料 ） 符合 GB/T18736-2002 。2 穩(wěn)定劑：主要指標應滿足：氨含量 0.1，抗壓強度比 85%（28d，） 壓力泌水率 95%； 應有出廠合格證或檢驗合格報告。3 彩色濃縮料 （ 彩色路面用無機顏料 ） 符合 GB/T1836-89 。4 雙丙聚氨酯密封膠：符合 Q/HJl54-2002 。6.2 機械設備所需機具設備： 10-12t 壓路機、平板振動器和滾筒、攪拌機、小型鏟車、翻斗車、塑料 薄

18、膜等。7 質量控制7.1 規(guī)范與標準7.1.1 GBl75 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 ；7.1.2 JGJ53普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢測方法；7.1.3 GB8076 混凝土外加劑 ；7.1.4 GB50119混凝土外加劑應用技術規(guī)范 ；7.1.5 JGJ63混凝土拌合用水標準 ；7.1.6 加強劑 （ 礦物摻合料 ）符合 GB/T18736-2002 的要求；7.1.7 彩色濃縮料 （彩色路面用無機顏料 ）符合 GB/T1836-89 的要求；7.1.8 雙丙聚氨酯密封膠符合 Q/HJl54-2002 的要求；7.1.9 透水混凝土路面施工及驗收規(guī)程 DGJ32/TJ61-200

19、7 。7.2 質量控制措施7.2.1 嚴格按照配合比施工，認真計量，確保混凝土強度，滿足設計要求。7.2.2 材料進場后，應對其生產(chǎn)日期、產(chǎn)品有效期、檢驗報告進行檢查驗收，并按規(guī)定進行 抽檢。7.2.3 施工時認真找平，掌握干濕度、表面平整、標高準確。7.2.4 地坪面積過大要分段、分塊進行施工，按規(guī)定留置伸縮縫。7.2.5 松鋪系數(shù)即為物料攤鋪高度高于實際高度的比，按透水混凝土的干濕度，一般采用1.1-1.15 之間。7.2.6 砼中的粗骨料含泥量不應大于 2% ，最大粒徑不超過 3cm。7.2.7 砼的強度等級應符合設計要求，且不應小于C25。7.2.8 地坪表面平整偏差 5mm。8 安全

20、措施8.0.1 砼振搗器應經(jīng)試運檢查合格后方可使用，開關箱內必須安裝漏電保護器。振搗時必須 戴絕緣手套、穿絕緣鞋，夜間施工采用 36V 低壓照明設備。8.0.2 撒彩色強化劑和彩色脫模劑時要帶手套和口罩。8.0.3 施工用電要符合國家現(xiàn)行標準施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ46 的有關規(guī)定。8.0.4 使用攤鋪設備、壓路機、鏟車等機械時，駕駛員及跟隨操作員要有上崗證，嚴禁酒后 作業(yè)。9 環(huán)保措施9.0.1 加強操作管理，砼振搗采用低噪聲振搗器。在居民區(qū)施工，夜間運輸車不得鳴笛，以 減少噪聲擾民。保證施工噪聲符合建筑施工場界噪聲限置（ GB12523）要求，晝間不大于 62 分貝，夜間不大于 55 分貝。9.0.2 攪拌機四周設置沉淀池、排水溝，廢水經(jīng)沉淀后排放，攪拌人員要戴防護口罩。9.0.3 為防止混凝土粘污施工場地，攪拌機下部的一定范圍需用防護板設防措施。9.0.4 攪拌漿料時，設置攪拌棚，以防止粉塵污染。10 效益分析10.1 經(jīng)濟效益采用本工法可提高透水混凝土的實用性，有利于其大范圍推廣和應用，具體表現(xiàn)為：10.1.1 同樣的配合比， 采用本工法可以大幅度提高透水混凝土的強度、 透水性及耐久