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透水混凝土施工技術(shù)規(guī)范

 

摘要

 

透水混凝土在實(shí)現(xiàn)海綿城市城起著不可或缺的作用，而透水混凝土本身也是個(gè)系統(tǒng)工程， 本文從原材料的技術(shù)要求、配合比的設(shè)計(jì)、路面面層基層的要求、生產(chǎn)與施工、養(yǎng)護(hù)等全過程進(jìn)行了系統(tǒng)論述。

 

 

引言

 

海綿城市的概念現(xiàn)在已經(jīng)深入人心，是我國(guó)力推以解決城市雨洪管理難題的新建設(shè)模式。而透 水混凝土則是實(shí)現(xiàn)海綿城市不可或缺的材料，透水混凝土首先由歐美、日本等國(guó)家針對(duì)原城市道路的路面的缺陷，開發(fā)使用的一種能讓雨水流入地下，有效補(bǔ)充地下水；并能有效的消除地面上的油 類化合物等對(duì)環(huán)境污染的危害；同時(shí)，是保護(hù)自然、維護(hù)生態(tài)平衡、能緩解城市熱島效應(yīng)的優(yōu)良的 鋪裝材料；其有利于人類生存環(huán)境的良性發(fā)展及城市雨水管理與水污染防治等工作上，具有特殊的 重要意義。中新（天津）生態(tài)城15%?20%路面為透水路面，所有慢行系統(tǒng)及停車位均采用透水 鋪裝，在2016年夏季大雨有效起到了排水、避免內(nèi)澇的效果。

 

1透水混凝土對(duì)原材料的要求

 

水泥：一般選用42. 5級(jí)以上硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，為了提高其強(qiáng)度，可摻入少量高 活性混合材料，如硅灰等。

 

集料：集料的級(jí)配是決定其強(qiáng)度和透水性的重要指標(biāo)和主要依據(jù)，是關(guān)系到其透水性質(zhì)與功 能，能否整體體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)。保證強(qiáng)度及良好的透水性能的重要環(huán)節(jié)，粗集料需通常采用粒徑較小的 單一粒級(jí)，如4.75?9.5mm。此外，對(duì)集料自身強(qiáng)度、顆粒形狀（針、片狀含量）及含泥量等也有相當(dāng)嚴(yán)格的技術(shù)要求，此處不再贅述。

 

外加劑：包括高效減水劑和增強(qiáng)劑，兩者的作用是在保持一定稠度或干濕度的前提下，提高顆 粒間的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)而提高透水性混凝土的整體力學(xué)性能和耐磨性能。

 

拌合水：采用嚴(yán)格經(jīng)過衛(wèi)生防疫部門檢測(cè)經(jīng)過特殊處理的水質(zhì)材料。

 

 

2透水性混凝土的配合比設(shè)計(jì)

 

目前透水性混凝土的配合比設(shè)計(jì)還沒有一套成熟的計(jì)算方法，根據(jù)透水性混凝土理想模型的結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)，可以認(rèn)為透水性混凝土的外觀體積由集料堆積而成，混凝土所需的水泥漿以能夠包裹粗集 料表面，形成一定厚度的膠結(jié)層和在集料之間形成連通的孔隙為宜。首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定選用的 材料，并測(cè)試選用材料的基本性能，再確定單位體積混凝土中集料的用量，然后根據(jù)集料的表觀密 度和設(shè)計(jì)要求的孔隙率確定膠結(jié)材料用量，再根據(jù)成型工藝的要求不同季節(jié)確定用水量。通常透水 性混凝土的水灰比介于0. 25?0. 40之間，水泥用量在250kg/m³?350kg/m³范圍內(nèi)。

 

3透水混凝土路面基層的要求

 

3.1  透水混凝土路面的厚度：根據(jù)路面功能來確定厚度。對(duì)人行道，自行車道等輕荷重地面，建議厚度應(yīng)大于80mm;對(duì)停車場(chǎng)、廣場(chǎng)等中荷重地面，建議厚度應(yīng)大于100mm;重型車道建議厚度應(yīng)大于180mm，如采用彩色透水混凝土，往往分為二層施工，即表層為彩色透水混凝土層，厚度一般不低于30mm，下層為素色透水混凝土墊層。

 

3.2  為確保路體結(jié)構(gòu)層具有足夠的整體強(qiáng)度和透水性，表面層下需有透水基層和較好保水性的墊 層?；鶎右螅涸谒赝翆雍粚?shí)層上，配用的基層材料，應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度外，須有較好的透水性，采 用級(jí)配砂礫或級(jí)配碎石等。采用級(jí)配碎石時(shí)，碎石的最大粒徑應(yīng)小于0. 7倍的基層厚度，且不超過 50mm。墊層一般采用天然碎石，粒徑小于10mm，并鋪有一定厚度、鋪設(shè)需均勻平整。

 

3.3  透水混凝土路面基層橫坡度宜為1. 25%?2. 75%，面層橫坡度應(yīng)與基層橫坡度相同。

 

3.4  全透水結(jié)構(gòu)的人行道基層可采用級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石及級(jí)配礫石基層，基層厚度不應(yīng)小于135 一 155mm。全透水結(jié)構(gòu)的其他道路級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石及級(jí)配礫石基層上應(yīng)增設(shè)多孔隙穩(wěn)定碎石基層。（多孔隙水泥穩(wěn)定碎石基層不應(yīng)小于200mm;級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石及級(jí)配礫石基層不應(yīng)小于 150mm)

 

3 .5  半透水結(jié)構(gòu)水泥混凝土基層的抗壓強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15 — 25,厚度不應(yīng)小于150mm;級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石及級(jí)配礫石基層不應(yīng)小于150mm。

 

 

 

4排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

4.1  全透水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮路面下排水，路面下的排水可設(shè)排水盲溝，排水盲溝應(yīng)與道路設(shè)計(jì) 時(shí)的市政排水系統(tǒng)相連，雨水口號(hào)基層、面層結(jié)合處應(yīng)設(shè)置成透水形式，得于基層過量水分向雨水 口匯集，雨水口周圍應(yīng)設(shè)置寬度不小于1m的不透水土工布于路基表面。

 

4.2  設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)可利用市政排水溝或雨水口，透水混凝土可直接鋪設(shè)至市政排水溝或雨水口中， 面積較大的廣場(chǎng)宜設(shè)置排水盲溝 。

 

 

 

5伸縮縫的設(shè)置

 

5.1  透水混凝土面層應(yīng)設(shè)計(jì)縱向和橫向接縫?？v向接縫的間距應(yīng)按路面寬度在3. 0m?4. 5m范圍 內(nèi)確定，橫向接縫的間距宜為4. 0m?6. 0m;廣場(chǎng)平面尺寸不宜大于25m²，面層板的長(zhǎng)寬比不宜超過1.3。當(dāng)基層有結(jié)構(gòu)縫時(shí)，面層縮縫應(yīng)與基相應(yīng)結(jié)構(gòu)縫位置一致。

 

5.2  當(dāng)透水混凝土面層施工長(zhǎng)度超過30m，應(yīng)設(shè)置脹縫。在透水水泥混凝土面層與側(cè)溝、建筑物、 雨水口中、鋪面的砌塊、瀝青鋪面等其他構(gòu)造物連接處，應(yīng)設(shè)置脹縫。

 

5.3  透水混凝土一般采用后切割的施工方法，這樣切出的伸縮縫，整齊漂亮。我們建議使用無齒 鋸切割，具體切割時(shí)間應(yīng)視厚度、天氣情況而定，一般為攤鋪完成后3?8天內(nèi)切割（夏季高溫季節(jié)24h后就必須切割）。

 

 

 

6透水混凝土的施工

 

6.1  一般規(guī)定

 

(1)施工前應(yīng)查勘施工現(xiàn)場(chǎng)，復(fù)核地下隱蔽設(shè)施的位置和標(biāo)高，根據(jù)設(shè)計(jì)文件及施工條件，確定施工方案，編制施工組織設(shè)計(jì)。

 

(2)施工前應(yīng)解決水電供應(yīng)、交通道路、攪拌和堆放場(chǎng)地、工棚和倉庫、消防等設(shè)施。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備防雨、防潮的材料堆放場(chǎng)地，材料應(yīng)分別按標(biāo)識(shí)堆放，裝卸和搬運(yùn)時(shí)不得隨意拋擲。

 

(3)面層施工前應(yīng)按規(guī)定對(duì)基層、排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，符合要求后方能進(jìn)行面層施工。

 

(4)在透水水泥混凝土面層施工前，應(yīng)對(duì)基層作清潔處理，處理后的基層表面應(yīng)粗糙、清潔、 無積水，并應(yīng)保持一'定濕潤(rùn)狀態(tài)。

 

(6)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備施工所需的輔助設(shè)備、輔助材料、施工工具，并應(yīng)采取安全防護(hù)設(shè)施。

 

6.2   攪拌和運(yùn)輸

 

(1)透水水泥混凝土宜采用強(qiáng)制性攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌機(jī)的容量應(yīng)根據(jù)工程量、施工進(jìn)度、施工順序和運(yùn)輸工具等參數(shù)選擇。新拌混凝土出機(jī)至作業(yè)面運(yùn)輸時(shí)間不宜超過30min。

 

(2)進(jìn)入攪拌機(jī)的原材料必須計(jì)量準(zhǔn)確，并應(yīng)符合下列要求：

 

①袋裝水泥應(yīng)抽查袋重的準(zhǔn)確性；②每臺(tái)班拌制前應(yīng)精確測(cè)定集料的含水率，并應(yīng)根據(jù)集料的含水率，調(diào)整透水水泥混凝土配比中的用水量，由施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定施工配合比；③透水水泥混凝 土原材料（按質(zhì)量計(jì)）的允許誤差，不應(yīng)超過下列規(guī)定：

 

水泥：±1%;增強(qiáng)料：±1%;集料：±2%;水：+1%;外加劑：±1%。

 

(3)透水水泥混凝土的拌制宜先將集料和50%用水量加入攪拌機(jī)拌合30s，再加人水泥、增強(qiáng) 料、外加劑拌合40s，最后加入剩余用水量拌合50s以上。

 

(4)當(dāng)透水混凝土面層采用雙色組合層設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用不同攪拌機(jī)分別攪拌不同色彩的混凝土。

 

(5)透水水泥混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止離析，并應(yīng)注意保持拌合物的濕度，必要時(shí)應(yīng)采取遮蓋等措施。

 

(6)透水水泥混凝土拌合物從攪拌機(jī)出料后，運(yùn)至施工地點(diǎn)進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)直至澆筑完畢的允許最長(zhǎng)時(shí)間，可由實(shí)驗(yàn)室根據(jù)水泥初凝時(shí)間及施工氣溫確定，并應(yīng)符合表1的規(guī)定。

 

6.3   透水混凝土鋪筑

 

(1)普通透水混凝土面層施工應(yīng)符合下列規(guī)定：

 

  模板的制作與立模應(yīng)符合下列規(guī)定：①模板應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、變形小、剛度大的材料，模板的高度應(yīng)與混凝土路面厚度一致；②立模的平面位置與高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，模板與混凝土接觸的表面應(yīng)涂隔離劑。③透水水泥混凝土拌合物攤鋪前，應(yīng)對(duì)模板的高度、支撐穩(wěn)定情況等進(jìn)行全面檢查。

 

(2)透水水泥混凝土拌合物攤鋪應(yīng)均勻，平整度與排水坡度應(yīng)符合要求，攤鋪厚度應(yīng)考慮松鋪 系數(shù)，其松鋪系數(shù)宜為1.1。

 

(3)透水水泥混凝土宜采用平整壓實(shí)機(jī)，或采用低頻平板振動(dòng)器振動(dòng)和專用滾壓工具滾壓。壓 實(shí)時(shí)應(yīng)輔以人工補(bǔ)料及找平，人工找平時(shí)施工人員應(yīng)穿上減壓鞋進(jìn)行操作。

 

(4)透水水泥混凝土壓實(shí)后，宜使用抹平機(jī)或人工對(duì)透水水泥混凝土面層進(jìn)行收面，必要時(shí)應(yīng) 配合人工拍實(shí)、整平。整平時(shí)必須保持模板頂面整潔，接縫處板面應(yīng)平整。

 

(5)模板的拆除，應(yīng)符合下列規(guī)定：①拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)氣溫和混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況確定。②拆 模不得損壞混凝土路面的邊角，應(yīng)保持透水水泥混凝土塊體完好。

 

(6)當(dāng)采用彩色透水水泥混凝土雙色組合層施工時(shí)，上面層應(yīng)在下面層初凝前進(jìn)行鋪筑。

 

 

 

6.4接縫施工

 

路面縮縫切割深度宜為（1/2?1/3)路面厚度；路面脹縫應(yīng)與路面厚度相同。施工中施工縫可代替縮縫。

 

6.5養(yǎng)護(hù)

(1)透水水泥混凝土路面施工完畢后，宜采用塑料薄膜覆蓋等方法養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)透水水泥混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況確定。

 

(2)養(yǎng)護(hù)期間透水混凝土面層不得通車，并應(yīng)保證覆蓋材料的完整。

 

(3)透水水泥混凝土路面未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不得投入使用。透水水泥混凝土路面的強(qiáng)度，應(yīng)以透水水泥混凝土試塊強(qiáng)度為依據(jù)。

 

 

6.6涂覆透明封閉劑：

 

待表面混凝土成型干燥后在3天左右，涂刷封閉劑，增強(qiáng)耐久性和美觀性。防止透水混凝土孔 隙受污而堵塞孔隙。

 

6.7季節(jié)性施工

 

(1)施工中應(yīng)根據(jù)工程所在地的氣候環(huán)境，確定冬季、夏季和雨季的起止時(shí)間。

 

(2)雨季施工應(yīng)加強(qiáng)與氣象部門聯(lián)系，及時(shí)掌握氣象條件變化，并應(yīng)做好防范準(zhǔn)備。

 

(3)雨季施工應(yīng)充分利用地形與現(xiàn)有排水設(shè)施，做好防雨及排水工作。

 

(4)雨天不宜進(jìn)行基層施工，透水水泥混凝土面層不應(yīng)在雨天澆筑。

 

(5)雨后攤鋪基層時(shí)，應(yīng)先對(duì)路基狀況進(jìn)行檢查，符合要求后方可攤鋪。

 

（6）當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天低于5°C時(shí)，透水混凝土路面不得施工。

 

(7)透水水泥混凝土路面夏季施工，應(yīng)符合下列規(guī)定：①混凝土拌合物澆筑中應(yīng)盡量縮短運(yùn) 輸、攤鋪、壓實(shí)等工序時(shí)間，收面后應(yīng)及時(shí)覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)；②攪拌站應(yīng)設(shè)有遮陽棚；模板和基層 表面，在澆筑混凝土前應(yīng)灑水濕潤(rùn)；③當(dāng)遇陣雨時(shí)，應(yīng)暫停施工并應(yīng)及時(shí)采用塑料薄膜對(duì)已澆筑混凝土面進(jìn)行覆蓋。

 

(8)當(dāng)室外最高氣溫達(dá)到32°C及以上時(shí)，不宜施工。

 

 

 

7注意事項(xiàng)：

 

(1)施工現(xiàn)場(chǎng)須專人負(fù)責(zé)物料的配比。

 

(2)嚴(yán)格控制水灰比，即控制水的加入量，水在攪拌中分2?3次加入，不允許一次性加入， 至集料發(fā)亮應(yīng)立即停止加水。

 

(3)為使物料攪拌均勻，適當(dāng)延長(zhǎng)機(jī)械攪拌時(shí)間，但不宜過長(zhǎng)。

 

(4)透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，一般根據(jù)氣候條件控制混合物的運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)輸一般 控制在10min以內(nèi)，運(yùn)輸過程中不要停留，手推車必須平穩(wěn)。

（5）攤鋪、澆筑成型：透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，攤鋪必須及時(shí)。對(duì)于人行道面，大面積施工采用分塊隔倉方式進(jìn)行攤鋪物料，其松鋪系數(shù)為1.1。將混合物均勻攤鋪在工作面上，用括尺找準(zhǔn)平整度和控制一定的泛水度，然后用平板振動(dòng)器（厚度厚的用平板振動(dòng)器）或人工 搗實(shí)。搗實(shí)不宜采用高頻振動(dòng)器。最后抹子拍平，抹合不能有明水。

 

(6)平板振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間不能過長(zhǎng)，防止過于密實(shí)，可出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

 

(7)攤鋪時(shí)盡量快和正確。

 

(8)因透水混凝土其孔隙率大，水分揮發(fā)快，當(dāng)天氣溫高于35V時(shí)，施工時(shí)間應(yīng)宜避開中午， 適合在早晚進(jìn)行施工。

 

(9)養(yǎng)生：透水混凝土與水泥混凝土屬性類似，因此鋪攤結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)標(biāo)高、平整度均達(dá)到要求后。當(dāng)氣溫較高時(shí)，為減少水分的蒸發(fā)，宜立即覆蓋塑料薄膜，以保持水分。也可采用灑水養(yǎng)生，所有養(yǎng)生期不得少于7d，使其在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)強(qiáng)度逐漸地提高。

 

灑水養(yǎng)生，透水混凝土在澆筑后1d開始灑水養(yǎng)護(hù)，高溫時(shí)在8h后開始養(yǎng)護(hù)，但淋水時(shí)不宜用 壓力水直接沖淋混凝土表面，應(yīng)直接從上往下淋水。透水混凝土濕養(yǎng)時(shí)間不少于3d。

 

養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工溫度而定，一般養(yǎng)生期為14?21d，高溫時(shí)不少于14d，低溫時(shí)不少于 21d，5V以下施工，養(yǎng)生期不少于28d。

 

 

 

8結(jié)論

 

實(shí)現(xiàn)透水混凝土的預(yù)期效果，每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制必不可少，透水混凝土本身也是個(gè)系統(tǒng)工程，從原材料的技術(shù)要求、配合比的設(shè)計(jì)、路面面層基層的要求、生產(chǎn)與施工、養(yǎng)護(hù)等全過程嚴(yán)格 控制，是保障效果、實(shí)現(xiàn)海綿城市的關(guān)鍵。