再生骨料透水混凝土的制備與施工技術

蔣賢龍，蔣嵐云，蔣銳，蔣樟偉

（晟元集團有限公司，浙江 金華 321000）

0 引言

隨著經濟的發展與城市化建設進程的加快城中村改造、拆臨拆違、舊城改造等工程實施步伐也將加快，這將產生大量固體磚及砌塊等廢棄物，給生態環境帶來的諸多負面影響。再生骨料具有一定強度、孔隙率大、吸水率較高等優點，利用廢棄混凝土生產再生骨料，在配置透水混凝土其摻入部分或全部再生骨料，在一定程度上可以解決廢棄混凝土的處理問題，大幅降低混凝土成本，有效解決建筑垃圾污染問題，而且緩解天然砂、石資源日益壓力，具有良好的經濟效應和社會效應。本文介紹某公園景觀工程內再生骨料透水混凝土配合比設計、生產與施工工藝等。

1 工程概況

本工程為某生態公園景觀工程設計的車輛交通道路及所有停車場、廣場的道路鋪裝園內主路上面層鋪裝彩色透水混凝土，上面層鋪裝再生骨料透水混凝土，總鋪裝工程量約為 4 萬平方米，道路結構見圖1。

圖1 再生骨料透水混凝土道路結構圖

2 原材料選用

（1）水泥：三牛產普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5MPa，表觀密度為 3090kg/m3。

（2）粗骨料：金東產天然碎石和再生骨料，骨料均為 5～15mm 單粒級配，均須符合Ⅱ類用石標準。兩種骨料經過篩選后用水沖洗干凈，自然風干后使用。

（3）外加劑：蘭溪產聚羧酸鹽類減水劑。

（4）水：自來水。

（5）硅灰：采用普通二氧化硅微粉，技術指標符合透水混凝土增強料的技術指標，以 6% 的摻量等量替代水泥。

（6）濃縮料：為有色無機粉料，與水泥攪拌后可使其帶有顏色。自身顏色多樣，在使水泥擁有各種顏色的同時提高混凝土的強度，并且有很好的耐侯性和抗紅外線的能力。顏色穩定不易褪色、變色。

3 設計配合比

配合比的設計參考了 CJJ/T 253—2016《再生骨料透水混凝土應用技術規程》，再生骨料透水性混凝土采用體積法設計配合比，其配合比設計應符合規程第5.1.3 條和第 5.1.4 條的性能要求。首先應先確定骨料透水混凝土孔隙率設計值，單方膠凝材料漿體量由骨料空隙率及透水混凝土孔隙率設計值確定，再根據混凝土強度等級和施工要求的拌合物和易性來調整水灰比和硅灰、水泥摻量比用量，并進行試拌，微調后得到基礎配合比。根據透水系數≥0.5mm/s、強度等級 C20 的設計要求，按照前期的試驗經驗，目標孔隙率的范圍連續孔隙率≥10%，水膠比應根據配制強度、水泥品種及混凝土工作性確定，水膠比的取值范圍宜為 0.25～0.35 之間，硅灰摻量不宜超過 8%。

4 再生骨料透水混凝土的施工工藝和技術路線

4.1 施工工藝流程

（1）施工準備及測量放樣→（2）基層處理素土夯實→（3）粗砂過濾層→（4）級配碎石墊層壓實施工→（5）支設模板→（6）澆筑下面層再生骨料透水混凝土→（7）下面層再生骨料透水混凝土振動及找平施工→（8）澆筑上面層彩色透水混凝土→（9）上面層彩色透水混凝土振動、找平及面層處理→（10）覆膜養護→（11）切割伸縮縫→（12）表面保護劑→（13）成品保護→（14）檢查驗收。

4.2 再生骨料透水混凝土施工制備要點

4.2.1 拌合

再生骨料透水混凝土的含水量要嚴格控制，屬于硬性混凝土，坍落度比較小，若是運送里程和時間過長，會影響其施工的質量和強度，因此要求混凝土攪拌好從出料到攤鋪的時間盡量短，因而再生骨料透水混凝土鋪裝采用現場現拌現鋪。攪拌機的容量應根據工程量、施工進度、施工順序和運輸工具等參數選擇。現場設置了 2 臺 350 型強制式攪拌機，根據設計要求配合比核對石、水泥、增強劑等材料的規格及等級，檢查磅秤的精確性，投料操作必須嚴格按照設定的配合比進行。投料攪拌采用水泥裹石法施工，先將 100% 天然碎石和再生骨料、60% 的拌合水加入攪拌機預先攪拌 1min，然后再加入 50% 的水泥、減水劑、硅灰后繼續攪拌 1min，最后將剩余的 50% 水泥和 40% 的拌合水加入攪拌機，攪拌 2min，整個攪拌過程共 4min，攪拌時間（從投料攪拌到出料），在攪拌機出料口加設滑板以便透水混凝土拌合料沿滑板從攪拌機出料口慢慢滑入運輸車，避免了每盤混凝土在卸料時的互相沖擊。

4.2.2 運輸

采用 0.5 噸的機動自卸三輪車作為透水混凝土運輸車，在混凝土運輸路線上鋪設一層棉氈，避免混凝土搬運過程中大的振動，棉氈能有效地降低路途上的顛簸程度，混凝土運至使用地點時沒有翻漿現象發生。目測透水混凝土的干濕度適中、和易性滿足施工工藝要求。運輸前要將運輸設備裝料斗充分進行濕潤，在拌合物攪拌完成后卸料運輸過程中也應保持平穩，不應使拌合物之間產生較大的沖擊，采取有效遮擋、保溫和封閉等措施（如使用塑料布覆蓋表面），減少運輸過程中的水分蒸發流失，應注意保持拌合物濕潤，要防止振動造成離析現象，以免影響施工質量。需要根據透水混凝土的初凝時間、距離范圍和周圍施工環境氣溫，來控制混凝土運輸到工程施工地點的時間，運至施工現場的控制時間不應大于 120min，確保材料狀態滿足攤鋪、振搗等環節的施工要求。混凝土拌合物從攪拌機出料后，運至施工地點進行攤鋪、壓實直至澆筑完畢的允許最長時間，應根據混凝土初凝時間及環境氣溫確定，并宜符合表1 的規定。

表1 混凝土從出料至澆筑完畢的允許最長時間

4.2.3 鋪筑

（1）透水混凝土鋪筑攤鋪

在大規模再生骨料透水混凝土鋪筑攤鋪之前，應進行試驗鋪筑，根據攤鋪方式、結構厚度和虛鋪厚度系數等工藝參數、因素來確定控制攤鋪厚度。虛鋪厚度系數應經試驗確定，其松鋪系數為 1.1。再生骨料透水混凝土屬干性混凝土料，其初凝快，因此混凝土拌合物運送到攤鋪地點后，應及時攤鋪，混凝土攤鋪施工時必須由專門人員指揮車輛均勻卸料，切忌“天女散花”，分配好各工種人員，在攤鋪寬度范圍內，宜分多堆卸料。由于大面積施工，采用分塊隔倉方式進行攤鋪物料，采用攤鋪機攤鋪，攤鋪機數量及勞動力人數按照拌合場運輸能力、生產能力以及攤鋪的長度，保證攤鋪機不間斷的將再生骨料透水混凝土混合物勻速攤鋪在工作面上，邊角處如有缺料部位，應輔以專人適時、適量用鐵鍬補料及時補料找平，攤鋪后立即用刮杠刮平。

透水混凝土路面施工攤鋪采用連續施工方法，隨即攤鋪面層，這種施工方法使結構層與面層粘結牢固不容易發生空鼓現象，即上面層彩色透水混凝土應在下面層再生骨料透水混凝土同步攤鋪，同一施工段透水混凝土應連續攤鋪，避免接頭質量波動，并應在下面層再生骨料透水混凝土初凝之前 30min 將上面層彩色透水混凝土攤鋪完畢，且上面層與下面層鋪設間隔不應大 60min，攤鋪速度與振搗和整平速度相適應。如間隔超過 30min要注意做好界面處理，界面處理時采用掃漿法做粘，鋪完迅速用刮尺整平，滾筒滾壓一遍后即應進行面層的攤鋪，進而確保面層和底層間骨料能夠很好地粘結接層，防止空鼓現象發生。如果攤鋪施工間隔時間達到 1h 以上，則必須設置施工縫，立模分割，保證兩次攤鋪接頭平整、質量可靠。

（2）透水混凝土振搗、碾壓和整平施工

將拌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，然后用輕型壓實機壓實，夯實后表面應符合設計高程，以保證面層的施工厚度，要求平整、密實。再生骨料透水混凝土拌合物松鋪攤刮平后先用直徑 120mm 鋼制滾筒滾壓 2～3 遍，然而采用低頻振動液壓設備縱橫交錯兩遍振實。碾壓時，按試驗段確定的工藝參數進行碾壓，碾壓沿縱向方向進行，遇到接頭或模板邊緣，改為橫向碾壓，進行平滾碾壓，當低頻振動液壓移動時，碾壓時輪跡重疊控制 100～200mm，低頻振動器在一個位置的持續振搗時問不應少于 15s。同一位置振動和拖平控制在 2min 內，以保證路面混凝土的密實性，從而保證混凝土的強度，滾平碾壓后及時用混凝土磨光機械磨平，局部存在缺陷時，再進行第二遍碾壓，對于機械無法夯壓的部位要有專人方式加以抹平和拍實工作。振搗、整平時施工人員應穿減壓鞋進行操作，并應隨時檢查模板，當出現下沉、變形或松動時，應及時糾正。

（3）表面抹光及邊角修整

混凝土整體碾壓后，抹平機應由有經驗的專人操作，對透水混凝土表面進行修飾、抹平收光，對于抹平機無法收光或欠料的地方要及時填劑后進行抹平，要有專人進行修整邊角、補缺。邊角修整要注意平整度，接縫處板面平整，石子分布均勻，無缺石現象，確保表面平整度均勻度一致，達到好的鋪裝效果。

（4）覆膜養護

混凝土路面抹平完成之后就用覆蓋塑料薄膜其上，及時進行保濕養護。用塑料薄膜全覆蓋，并在覆蓋好的薄膜上灑水濕潤，使薄膜均勻的覆蓋在層面上。保護并要拉緊，四周壓實，做到密閉完好，不留縫隙，防止風吹造成薄膜飄起。養護用塑料薄膜應保持完整，當破損時應立即修補，避免局部失水影響養護效果，養護時間根據透水混凝土強度增長情況確定，最遲應從混凝土落地后 30min 時進行，養護時間不宜少于 14d。

（5）切縫、填縫

切縫時間一般透水混凝土施工后 5d 左右，可根據環境溫度，宜在混凝土抗壓強度達到 10～15MPa 時切縫。采用路面專用切縫機進行切割施工，切割后及時用水沖洗縫內的積漿，保證縫內干凈。應按設計要求切割脹縫和縮縫，脹縫貫穿透水混凝土，達到基層，縮縫切割深度宜為路面的 2/3。路面脹縫上部預留填縫空隙并按設計要求嵌入柔性嵌縫材料，填縫前應確認縫壁及內部清潔、干燥，填縫必須保持與路面平整，各接縫處填料和填縫應飽滿，厚度應均勻。

（6）表面保護劑

透水混凝土伸縮縫施工后、噴涂前，應將透水混凝土表面務必清理干凈，并用配制好彩色保護劑均勻噴涂混凝土表面，以增強其美觀性和耐久性，防止時間過會使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。

5 再生骨料透水混凝土路面施工的質量控制措施

（1）為了確保透水混凝土路面施工的質量目標的實現，項目部成立以項目經理為組長的質量保證和質量管理體系，建立完善的管理制度和專職質檢員制度，把質量目標分解，實行質量否決權，嚴格按各工序的工藝和質量標準執行，并落實到班組個人。

（2）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；材料進場后，對其生產日期、產品有效期、檢驗報告進行檢驗，并按規定進行抽檢；施工時認真找平，掌握干濕度，保證表面平整、標高準確。

（3）建立技術交底制度，施工前由專職質檢員向下一級執行人員進行質量技術交底，使具體操作人員明白質量目標、操作標準、技術參數等具體要求，按照再生骨料透水混凝土配合比對工人進行技術交底，并將技術交底下發至每個操作人員手中簽字，與操作人員簽訂質量責任狀，落實責任制。

（4）根據國家有關技術規范和設計技術要求，編寫工程的施工方案，報總包、監理單位批準后用以指導組織施工。

（5）建立嚴格的自檢制度，從定位放線至日常養護，均實行全面的自檢工作，建立自檢、互檢、監檢、交接檢四位一體的質檢體系。

（6）全面實施質量管理工作，開展 QC 小組活動。

（7）實行樣板引路制度，對每道工序組織技術能手做出樣板，經質量員認可后再全面施工；嚴把“六關”，即圖紙會審關、技術交底關、嚴格按圖紙和標準施工操作關、各種材料及半成品驗收關；按驗評標準把住預檢、隱檢關和結構質量驗收關。

（8）加強對施工過程的控制，使施工生產全過程處于受控狀態。要確定相應的技術措施和實施手段，重點控制薄弱環節，施工現場使用的各種計量器具都應進行標識，并應按時檢查。

6 總結

該生態公園景觀工程道路及所有停車場鋪裝園內主路的再生骨料透水混凝土工程完工后竣工驗收并投入運行使用兩年多，經歷了車輛及人流和各季節的考驗，路面顏色均勻，表面無顆粒脫落現象，觀感質量視覺效果均達到預期效果，在今后的園林景觀公園、大型廣場展覽會館場地等工程的領域中具有推廣應用價值。