人行道透水混凝土墊層應用施工

許維潔

（長樂軍航混凝土有限公司，福建 福州 350200)

0 引言

近年來，為解決城市內澇現(xiàn)象，全國各地不斷響應和推進海綿城市的建設，其中透水混凝土是海綿城市建設中發(fā)揮至關重要的透水鋪裝材料[1-3]。透水混凝土是由粗骨料、水、水泥及增強劑按一定配比經(jīng)攪拌均勻后澆筑而成的多孔結構，多孔結構可使降雨時城市地表水快速滲流到地下預設管道，避免城市內澇，同時也可有效回收利用水資源。本文主要對人行道透水混凝土墊層的配合比設計及施工中的工藝流程、質量控制要點作出了闡述。

1 工程概況

本工程為翔安黎安居住區(qū)保障性安居工程配套幼兒園，園區(qū)內人行透水磚路面采用透水混凝土墊層，具體結構層從上而下依次為：透水磚、1∶3 透水砂漿找平層、150 厚C20 透水混凝土墊層、150 厚多孔隙水泥穩(wěn)定碎石基層、150 厚級配碎石墊層、素土夯實。

2 原材料及試驗方法

2.1 原材料

2.1.1 水泥

水泥是透水混凝土的主要膠結材料，在骨料顆粒之間形成黏結作用。本配比設計采用龍海紅獅水泥有限公司的普通硅酸鹽水泥（P·O42.5），其物理性能見表1。

表1 水泥物理性能

2.1.2 骨料

骨料的性能參數(shù)對透水混凝土的工作性能、強度及透水系數(shù)均有較大影響。本配比設計采用長泰智欣雙惠建材有限公司的天然骨料碎石及再生骨料，其物理性能見表2。

表2 骨料物理性能

2.1.3 增強劑

增強劑采用福建建工建材科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的強凝膠。

2.2 性能測試方法

抗壓強度和透水系數(shù)參照CJJ/T135《透水水泥混凝土應用技術規(guī)程》進行測試。

3 配合比設計

透水混凝土由膠凝材料產(chǎn)生水化作用后對骨料顆粒進行相互黏結形成多孔骨架，而其中骨架中空隙的大小及聯(lián)通情況主要受到骨料級配影響。因此透水混凝土配合比設計中水灰比與骨料種類及粒徑是影響透水混凝土的主要性能抗壓強度與透水系數(shù)的兩大重要參數(shù)。本文以膠骨比為1∶4，增強劑占膠凝材料3%，通過變動單一變量，研究不同水灰比、再生骨料摻量及粒徑對透水混凝土抗壓強度及透水系數(shù)的影響。

由表3 編號為C-1、C-2、C-3 配比及性能可知，隨著水灰比變大，抗壓強度先升高后略有降低，這可能是由于水灰比較低時，膠凝材料水化不充分，導致骨料界面黏結不良；而當水灰比為0.36 時，透水系數(shù)降低較大，分析可能是水灰比增大后，試樣中漿體流動性較好，在重力作用下堵住了部分聯(lián)通空隙，從而降低透水系數(shù)[4]。

由表3 編號為C-2、C-4、C-5 配比及性能可知，再生骨料取代天然骨料摻量增大，抗壓強度降低較多，這是由于再生骨料本身強度較低，再生骨料表面具有原始微裂紋，形成薄弱區(qū)域，降低抗壓強度，且再生骨料表面含粉塵較多，導致實際水灰比降低，不利于膠凝材料水化[5]。由編號C-4、C-6 性能對比可知，將4.75～9.5mm 再生骨料替換為等量2.36～4.75mm再生骨料后，抗壓強度增高，透水系數(shù)降低，這都是由于粒徑較小的骨料有利于與粒徑較大的骨料形成嵌擠作用，提高骨料之間的界面黏結面積，但同時減小了內部的空隙。

結合工程要求，綜上抗壓強度及透水系數(shù)考慮，本工程配合比設計選為膠骨比為1∶4，增強劑占膠凝材料3%，水灰比為0.33，85%4.75～9.5mm天然骨料，15%4.75～9.5mm 再生骨料。

4 施工工藝

4.1 施工準備

施工前應根據(jù)設計要求編制施工方案及施工組織設計，對施工人員進行相關施工技術交底。同時在施工現(xiàn)場準備好施工所需設備、材料、工具，各設備及原材料的擺放位置應有利于高效施工，并做好相應的安全防護措施。透水混凝土澆筑前基層應通過隱蔽工程驗收，基層應清理干凈，不得有雜土、樹枝及垃圾等雜物，澆筑前對基層進行灑水潤濕，以便透水混凝土與基層形成較好整體性。

4.2 模板制作

模板應選用變形小的材質，立模高度應與透水混凝土墊層設計高程一致，且模板底部與基層不應留有空隙，模板與混凝土接觸的一側應刷有隔離劑。模板應支撐穩(wěn)固，以免澆筑壓實透水混凝土時模板受擠壓而倒塌。

4.3 透水混凝土攪拌

每個班拌制透水混凝土前應提前測定骨料的含水率，結合實驗室配合比設計進行用水量調整，各原材料應按透水混凝土調整得到的施工配合比設計進行準確計量，每次攪拌機內拌制的混凝土量不應過量，以免各組分得不到攪拌均勻。拌制時宜先將全部再生骨料、天然骨料及50%的拌合用水量加入攪拌機拌合30 秒，然后加入水泥、增強劑拌合40 秒，最后加入剩下50%拌合用水量拌合50s，拌制過程中應密切關注透水混凝土的拌合狀態(tài)，出料狀態(tài)宜手握成團且不松散，且漿體為均勻骨料。

4.4 攤鋪澆筑

透水混凝土因水灰比較低，干硬時間較短，出料后應及時澆筑。透水混凝土應攤鋪均勻，結合設計要求攤鋪高度應考慮松鋪系數(shù)，松鋪系數(shù)一般取為1.1。對透水混凝土澆筑面進行鋪平處理，設備采用平板振動器。嚴格控制振搗時間，時間過長則易導致混凝土過于密實，降低透水性能。澆筑面不平整處應及時補料，保證完成面的平整性，且應符合設計標高要求。攤鋪過程中應注意模板邊界處的鋪料情況，對邊角處缺料情況應及時填充壓實。施工中若遇到下雨情況，應立即停止混凝土澆筑，及時做好成品保護措施。

4.5 養(yǎng)護

透水混凝土本身屬于多孔透水結構，水灰比較小，為防止其水分散失過快，不利于強度發(fā)展，透水混凝土墊層施工完成后應采用塑料薄膜覆蓋的方法進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不宜少于14d，每天灑水養(yǎng)護不應少于2 次，且應做好養(yǎng)護記錄。透水混凝土強度未達到設計強度時，不得進行下一結構層的施工。

5 質量控制要點

（1）應對透水混凝土所使用水泥、增強劑及骨料等原材料進行進場管控，對原材料的各項相關性能參數(shù)進行抽檢，保證原材料質量符合施工要求。

（2）透水混凝土的各原材料稱量應嚴格按施工配比計量，各原材料允許誤差不應超過如下要求：水泥、增強劑、水均為±1%，骨料為±2%。

（3）透水混凝土應按準確投料順序攪拌，控制好攪拌時間，保證各原材料組分得到充分攪拌均勻，并對出料狀態(tài)進行密切關注。

（4）拌制好的透水混凝土出料后不應長時間靜置，以免透水混凝土失水失去工作性能，澆筑攤鋪后易形成脫粒現(xiàn)象。

（5）為避免攤鋪后透水混凝土水分散失，影響碾壓效果，應在攤鋪后立即進行振平壓實，且應避免過度振搗。

6 結束語

抗壓強度及透水系數(shù)是透水混凝土的主要應用性能，配合比設計及現(xiàn)場施工工藝均對這兩項應用性能起到重大影響。因此本文通過在翔安黎安居住區(qū)保障性安居工程配套幼兒園園區(qū)內人行道透水混凝土墊層的施工應用，對配合比設計、施工工藝及質量控制進行總結，希望為后續(xù)透水混凝土的施工應用提供技術指導。