场区道路路面透水混凝土施工工法

由天下分享时间：2024/11/2 11:29:48 加入收藏我要投稿点赞

场区道路透水混凝土施工工法

Construction Method of Pervious Concrete in Site Area

1 前言

随着我国经济的发展和城市建设步伐的加快，不透水路面给城市生态环境带来的负面影响也为之加大。透水性混凝上作为一种道路材料（见图1.0.1所示），已日益受到人们的关注。世界各国早在20世纪70年代开始研究透水性混凝土，并将其应用于广场、步行街道路两侧和中央隔离带、公园道路及停车场等，以增加城市的透水、透气空间，调节城市气候、保持生态平衡，效果良好。目前全日本已铺设近1000万平方路面，德国80％的市政道路将采用透水混凝土。20世纪90年代以来，国内对透水混凝土路面材料开始进行了研究，但目前为止还没有大面积应用。如果能够通过改善优化施工操作手段等方法提高透水混

图1.0.1 透水砼样品凝土的强度及耐久性，那么这种环保型路面材料必将

得到进一步的推广应用。

为此，****公司的工程技术人员结合**市体育中心室外项目等多个工程，就透水混凝土的材料配比和现场施工工艺进行了深入的研究，并形成了透水混凝土的投料顺利、成型、养护及施工等一系列关键技术，本工法就是在此基础上编写形成的。

2 工法特点

本工法现场操作简单，施工速度快，经济效益较高，较明显地改善了透水混凝土的强度和耐久性。

2.0.1 本工法改善了透水混凝土材料的投料顺序，保证了透水混凝土的连通空隙率并有效的提高透水混凝土材料的强度。

2.0.2 本工法改善了透水混凝土压制成型的方法，在提高透水混凝土的抗压强度的同时保证了成型实体的透水性能。

2.0.3 本工法优化了透水混凝土的养护方法，保证了透水混凝土的强度正常增长，并消除了实体表面起灰的现象，提高了透水混凝土的耐久性。

3 适用范围

本工法适用于广场、步行街道路两侧和中央隔离带、公园道路及停车场等路面。

4 工艺原理

4.0.1 透水混凝土的投料方法。

1 透水混凝土常规投料方法（一次投料），即：把骨料、水泥、水、外加剂等一起加入

搅拌机内搅拌。与普通混凝土的搅拌相比，这种方法虽然简便，但由于一次投料将会导致浆体包裹骨料不完全，水泥浆体的粘结作用不能很好地体现，直接影响到透水混凝土的强度。另外部分水泥浆体可能会结团成球状，填充于骨料之间的孔隙中，使得透水混凝土不能形成很好的连通孔隙结构，从而降低了透水系数。

2 本工法提出采用三次投料方法，即先将100%的骨料和70%的拌和水预先搅拌，然后加入50%的水泥（同时加入全部外加剂）进行搅拌，最后将剩余的50%水泥和30%的拌合水加入搅拌机。透水混凝土采用三次投料法，通过改变加料顺序，使得水泥浆在机械搅拌的作用下，均匀包裹于骨料表面，有效提高了其强度，并改善了其透水性。

3 以配合比为C20的混凝土为例，对一次投料和三次投料搅拌方法进行对比实验，结果详见表4.0.1。

表4.0.1 一次投料与三次投料强度对比搅拌方法一次投料三次投料骨料粒径（mm） 2.0~5.0 5.0~8.0 2.0~5.0 5.0~8.0 透水系数（mm/s） 19.0 21.0 20.9 23.9 抗压强度(Mpa) 抗压强度(Mpa) 7d 28d 16.0 14.2 21.0 19.5 21.5 19.5 29.5 25.2 4.0.2 透水混凝土的成型方法。 1 采用振动、压力结合的方法进行透水混凝土成型，振动可使试件下部透水混凝土充分密实，同时在其表面施加压力可以使其上、下部骨料颗粒间距进一步减小，接触点相应增多，使透水混凝土骨料充分咬合，形成均匀的多孔结构，充分保证了强度的提高。同时，这种均匀多孔结构具有良好的孔隙连通性，确保了混凝土的透水性能。

2 采用振动、压力结合的透水混凝土成型方法，可以有效克服单纯采用振动或压制一种成型方法而导致的上下层透水混凝土密实度差别大的问题，同时，还可以在提高强度的前提下保证透水混凝土的透水性能。

3 通过对单纯振动、单纯压制和振动、压力结合的三种成型方法进行研究和实践对比，其结果如表4.0.2所示：

表4.0.2 不同成型方法对透水混凝土强度及透水性能的影响骨料粒振动成型压制成型振动、压力结合成型径（mm）抗压强度透水系数抗压强度透水系数抗压强度透水系数 28d (Mpa) （mm/s） 28d (Mpa) （mm/s） 28d (Mpa) （mm/s） 2.0~5.0 5.0~8.0 29.0 25.0 17.9 19.0 22.2 20.5 18.0 19.5 34.0 30.0 18.5 18.9 4.0.3 透水混凝土的养护方法。

1 由于透水混凝土的特殊性质较普通混凝土孔隙率要大的多，且均为连续孔洞。因此在透水混凝土浇筑成型后如何采用合适的方法对其进行养护，避免拌合水分蒸发损失，保证透水混凝土强度的正常发展是十分重要的。因此，本工法提出采用薄膜保湿养护的方法来解决透水混凝土养护的问题。

2 自然养护对透水混凝土的强度发展非常不利，7d和28d强度均较低。由于浆体层本身比较薄，透水混凝土水泥石表面出现的起灰现象，造成一部分胶结材料没有起到粘结作用，粘结面积降低，从而使得透水混凝土的强度有较大幅度的损失。而覆盖薄膜保湿养护的条件，与实验室内标准养护相当，充分保证了透水混凝土胶结浆体持续水化所需的水分，水泥浆体强度发展顺利，有效提高强度。

3 透水混凝土采用标准养护、自然养护和薄膜保湿养护对其抗压强度的影响如表4.0.3所示。

4.0.3 不同养护方法对透水混凝土抗压强度的影响骨料粒径（mm） 7d 2.0~5.0 5.0~8.0 23.0 19.2 抗压强度（Mpa）标准养护 28d 33.3 29.0 7d 18.9 16.2 自然养护 28d 26.9 21.4 薄膜保湿养护 7d 24.0 18.8 28d 34.0 28.6 5 工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

基层整平→铺设垫层→铺设砂滤层→支模板→预设膨胀缝→透水混凝土的拌制和运输 →浇筑基层混凝土（成型）→铺设面层→覆膜养护→清洗密封 5.2 施工操作要点

5.2.1 基层整平。严格核对标高，检验基础平整情况。对平整后的基础碾压密实，也可用打夯机进行夯实，压实后采用环刀取样检验地基质量，密实系数≥0.93； 5.2.2 铺设垫层。

1 按照施工图要求铺设级配碎石或砂卵石垫层，可用几块符合设计厚度的方木或砖块放在夯实后的基础上，采用机械摊铺搅拌好的级配碎石。根据标定的摊铺厚度，木块或砖块随铺随挪动。上料应使用推土机，要求摊铺级配碎石一次上齐。其纵横断面要符合设计要求，且厚度要一致。

2 级配碎石摊铺完毕后，先用10-12t压路机碾压，碾速宜慢，每分钟约为25-30米，后轮重叠宽1/2，先沿整修过的路肩一起碾压，往返压两遍，即开始自路面边缘压至中心。碾压一遍后，用路拱桥板及小线绳检验路拱及平整度。局部不平处，要去高垫低。去高是将多余的碎石均匀捡出，不得用铁锹集中铲除。垫低是将低洼部分挖松，均匀地铺撒碎石，至符合标高后，洒少量水，再继续碾压，至碎石初步稳定无明显位移为止。这个阶段一般需压3-4遍。

5.2.3 铺设砂滤层。在垫层上铺设3mm厚中、粗砂滤层找平，适量洒水并用10-12t压路机或平板振捣器碾压振捣密实； 5.2.4 支模板。

1 按标高和图案设计要求支设模板。

2 模板须保证强度要求和设计图案线条要求，且模板上边缘标高须与透水混凝土面层顶面标高一致。

3 施工人员需按设计要求进行分隔立模及区域立模工作，立模中须注意高度、垂直度、泛水坡度等的问题。

5.2.5 预设膨胀缝。当透水混凝土边长大于6m时或施工面与其它材料相接处，应预设膨胀材料，可采用泡沫条；

5.2.6 严格按设计要求的强度配比拌制透水混凝土。

1 添加的外加剂及颜料应用电子称严格计量。

2 透水混凝土的拌制加料方法采用三次加料方法，具体加料顺序和搅拌时间为：先将100%的骨料和70%的拌和水预先搅拌1min，然后加入50%的水泥（若使用外加剂，此时全部加入），继续搅拌1min，最后将剩余的50%水泥和30%的拌和水加入搅拌机，搅拌2min，整个搅拌过程共4min。水泥与骨料用量基本应保持在1：4左右，水灰比应保持在0.28左右。

5.2.7 运输。透水混凝土属于干性混凝土料，其初凝快，一般根据气候条件控制混合物的运输时间，运输一般控制在10分钟以内，运输过程中不要停留，运输机械前进中必须平稳。 5.2.8 基层透水混凝土浇筑成型。

1 透水混凝土属干性混凝土料，其初凝快，摊铺必须及时。

2 对于人行道面，大面积施工采用分块隔仓式进行摊铺物料，其松铺系数1.1。将混合物均匀摊铺在工作面上，用括尺找准平整度和控制一定的泛水度，然后用平板振动器和滚筒压实，其中滚筒施加的压力要在控制0.6~0.8Mpa之间，平板振动器振动成型时间控制在20~30s之间。

3 个别部位如古力井盖附近等用滚筒很难压实平整的部位，用木抹子拍平。抹平时严禁加水。

5.2.9 面层透水混凝土浇筑成型。

1 面层必须与基层同步浇筑。间隔时间不得超过2小时，且基层混凝土在间隔期内应覆膜保水。

2 面层混凝土用平板振动器和滚筒压制密实，方法如基层成型方式，孔隙较大部位用人工找平压实。

3 第一次浇筑完成后应与样块进行色彩对比，合格后方可继续施工。

4 透水混凝土因其空隙率大，水分散失快，当天气温高于35℃时，施工时间应宜避开中午，适合在早间和夜间进行施工。

图5.2.9 基层和面层施工效果 5 基层和面层施工后效果如图5.2.9所示。

5.2.10 表面露骨料预处理：当面层为露骨料透水混

凝土时，应在摊铺结束半小时内采用表面处理剂做预处理，随即覆膜养护。预处理后6-8小时(根据养护温度和湿度等因素确定)做表面加工，实现露骨料效果，然后继续覆膜养护； 5.2.11 覆膜、养护：面层混凝土摊铺完成后方应进行覆膜并结合浇水养护。应在混凝土成型30min后进行覆膜养护，养护时间宜为7d；

5.2.12 清洗密封：对于彩色透水混凝土，应进行密封处理。面层混凝土养护7d后用清水清洗干净，待表面彻底干燥后，将双丙聚氨酯密封剂均匀喷涂于表面，保护工作面，静置8h（时间长短可根据现场气温、通风条件等适当调整）。对于露骨料透水混凝土，当设计无要求时可不进行喷涂密封。

6 材料与设备

6.1 材料

6.1.1 胶凝材料：水泥应采用P.O32.5、P.O42.5；面层白水泥应使用P.O42.5、P.O52.5，质量符合GBl75《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定，并应为高活性低碱水泥，碱含量小于等于0.6%。

6.1.2 粗骨料：碎石应符合JGJ53《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检测方法》标准要求，基层用10-25mm 粒径，堆积密度1450-1650kg/m3，针片状颗粒≤5%，压碎指标≤6%；面层用5-8mm 粒径彩色碎石或灰色碎石，彩色石子可经机磨，材料指标同基层碎石；粗骨料碎石放射性指标限量≤1.0IRa。碎石进场应具有材质检验合格报告，并与留样一致方可进料。透水混凝上要求孔洞均匀、连续，在孔洞率不变时，孔越小越好。因此采取5~30、针片状少、连续级配的石子。

6.1.3 外加剂：选用性能较好的高效减水剂或缓凝高效减水剂，混凝土中掺用的外加剂质量及应用技术应符合现行国家标准GB8076《混凝土外加剂》、GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》等和有关环境保护的规定。外加剂应按规定取样复验。

6.1.4 拌制混凝土宜采用饮用水；当采用其他水源时，水质应符合国家现行标准JGJ63《混凝土拌合用水标准》的规定。 6.1.5 配套材料

1 加强剂(矿物掺合料)符合GB/T18736-2002。

2 稳定剂：主要指标应满足：氨含量≤0.1，抗压强度比≥85%(28d)，压力泌水率≤95%；应有出厂合格证或检验合格报告。

3 彩色浓缩料 (彩色路面用无机颜料)符合GB/T1836-89。 4 双丙聚氨酯密封胶：符合Q/HJl54-2002。

6.2 机械设备

所需机具设备：10-12t压路机、平板振动器和滚筒、搅拌机、小型铲车、翻斗车、塑料薄膜等。

7 质量控制

7.1 规范与标准

7.1.1 GBl75《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》；

7.1.2 JGJ53《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检测方法》； 7.1.3 GB8076《混凝土外加剂》；

7.1.4 GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》； 7.1.5 JGJ63《混凝土拌合用水标准》；