透水混凝土施工技术与应用研究

透水混凝土施工技术与应用研究

摘要：透水混凝土为多孔形式的轻质混凝土，采用透水混凝土铺装具有过滤净化、存蓄滞留雨水的作用，可以改善城市的热、湿环境。同时，透水混凝土可以减小对铺装层下土壤环境的破坏，对改善城市的自然环境和维护生态平衡等具有重要的现实意义，是建设生态城市及海绵城市的重要基础设施。本文通过对透水混凝土施工技术的总结，阐述了透水混凝土施工的技术要点及保障混凝土强度、透水性方面的一些控制措施，并对透水混凝土的应用前景进行了展望，希望能为工程建设提供参考。

关键词：透水混凝土；路面铺装；施工技术

0 引言：透水混凝土路面铺装工程包括4m灰色透水混凝土园路和彩色透水混凝土路。由于本工程主要为园林绿化工程，所以对降雨量多时的排水性能及园林整体的水土保持功能有较高要求。透水混凝土的渗透系数与混凝土原材料、施工工艺都有关系，所以如何改善施工工艺，提高混凝土的透水性能，同时兼顾混凝土的强度性能，就需对透水混凝土原材料、配合比、浇筑方式、温度、外加剂等各种影响因素进行精细控制。

1 透水混凝土施工工艺

1.1材料准备

水泥：水泥采用P.O 42.5级的硅酸盐水泥，质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的要求。

稳定剂：由于透水混凝土水分蒸发非常快，加入稳定剂，有利于保水实现快速摊铺，及早进行养护，稳定剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定。

增强剂：透水混凝土增强剂又称“胶结料”，是透水混凝土中必不可少的外加剂，其主要作用是通过聚合物在水泥中的交联而大幅度提高骨料间的“点粘接”强度，同时起到润滑、缓凝和改善透水混凝土施工性、和易性的作用。掺加增强剂的透水混凝土在施工中不流淌、不封底。增强剂还能有效地提高混合料的包裹力和塑化性能，更有利于大面积快速摊铺作业，提高施工效率，节约成本。

集料：使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石料，碎石的性能指标符合现行国家标准《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中的二级要求。

水：采用普通自来水。

水灰比：水灰比为0.27～0.3之间，施工时需根据施工部位进行调整。

1.2基础面处理

按全透水和半透水结构分，透水混凝土下承层一般为级配碎石或稳定土，表面应平整、坚实，控制好基础面压实度、高程、横坡等质量控制指标。

1.3模板支设

模板选用质地坚硬、变形小、刚度大的材料，一般为钢模板、木模板或方木，模板的高度与透水混凝土的厚度一致。采用人工安装固定，立模的平面位置与高程需采用测量仪器校正，确保浇筑面平整、顺直。在模板与混凝土接触的表面涂刷隔离剂。

1.4混凝土拌和

①搅拌机容量的选择

透水混凝土采用强制性搅拌机搅拌，搅拌机的容量根据工程量、施工进度、施工顺序和运输工具等参数选择。新拌混凝土出机至作业面运输时间不宜超过30 min。

②原材料计量

每台班拌制前精确测定集料的含水率，并相应调整透水混凝土配合比中的用水量，由施工现场试验确定施工配合比。

原材料(按质量计)的允许误差不应超过下列规定：水泥:±1%；增强料:±1%；集料:±2%；水: ±1%；外加剂: ±1%。

③搅拌程序

透水混凝土的拌制：先将集料和50%的用水量加入搅拌机拌和30 s，再加入水泥、增强料、外加剂拌和40 s，最后加入剩余的用水量拌和50 s以上。

1.5运输

采用小型三轮运输车，注意保持拌和物的湿度，必要时采取遮盖措施。透水混凝土拌和物从搅拌机出料后，运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的最长允许时间应符合下表中的规定。

施工气温T 允许最长时间 /h

5℃≤T＜10℃ 2

10℃≤T＜20℃ 1.5

20℃≤T＜32℃ 1

1.6透水混凝土的铺筑。

透水混凝土拌和物摊铺前，对模板的高度、支撑稳定情况等进行全面检查。

①摊铺

摊铺采用人工进行，平整度与排水坡度符合要求，摊铺厚度考虑松铺厚度，其松铺系数为1.1。

②压实

压实可采用平整压实机、低频平板振动器振动或专用滚压工具滚压，压实时辅以人工补料及找平，人工找平时施工人员要求穿减压鞋操作。

③收面

压实后使用抹平机对透水混凝土面层收面，必要时配合人工拍实、整平。对于露骨透水混凝土施工，在摊铺整平后的工序中随时检查施工表面的初凝情况，有初凝现象时可均匀喷洒适量缓凝剂；表层混凝土终凝前及时采用高压水枪冲洗面层，除去表面的胶凝材料，均匀裸露出天然石材，以颗粒不松动为宜；表层冲洗后及时去除表面和空隙内的剩余浆料。1.7养护

透水混凝土成型后的养护工作，是透水混凝土施工的重要环节。由于透水混凝土内添加了有机胶结材料，混凝土的早期强度增长较快，面层完成后需及时养护。我们采取的方法是塑料薄膜全覆盖保护，并在覆盖好的薄膜上洒水湿润，使之薄膜均匀的覆盖在层面上，做到密闭完好，不留缝隙。而且薄膜不能有损害现象，透水混凝土的养护周期不小于14天，浇水养护，养护的最佳效果是薄膜内有大量露珠为最好。

1.8切缝施工

在成型面板上进行切缝施工，每隔4.5 m设置一条缩缝，缝宽3 mm、切割深度为(1/2～1/3)h(h为透水混凝土面层厚度)；每隔90 m设置一条伸缝，缝宽20 mm、缝深与面层厚度相同；透水混凝土强度大于5 MPa时采用切割机切缝，缩缝、伸缝均嵌入弹性嵌缝材料，如双组分聚氨酯嵌缝材料。

1.9涂刷固化剂

待透水混凝土表面成型干燥后3d左右，涂刷双丙聚氨酯无色透明密封材料。

1.10日常维护

透水混凝土路面投入使用后，为确保其性能，可使用高压水(5～20MPa)冲刷孔隙、洗净堵塞物，或采用压缩空气冲刷孔隙去除堵塞物，或使用真空泵将堵塞孔隙的杂物吸出。

透水混凝土面层出现裂缝或集料脱落的面积较大时，必须进行维修。维修时，先将路面疏松的集料铲除，清洗路面、去除孔隙内的灰尘及杂物后，进行新的透水混凝土铺筑。

2 技术难点

不同的施工工艺对混凝土性能的影响在配合比相同的情况下，机械振捣实践越长，孔隙率越小、堆积越紧密，强度也越高，但透水系数会越小。施工中如何将孔隙率和透水系数控制在设计要求范围，同时保证混凝土强度，是施工中的重难点。

由于透水混凝土存在大量孔隙，且多为连续孔，因此易失水，干燥很快，故研究适当的养护方法来保证混凝土强度的正常发展很重要。在早期养护中，应注意避免混凝土中的水分大量蒸发。

3 结语

通过对透水混凝土施工过程的严格把关，其强度、透水性和美观性达到了设计要求。在施工过程中，也存在一些问题。例如透水混凝土配比设计还不够成熟，不能采用人工拌制，以及应用部位、运输距离等条件的制约，限制了施工效率的提高。透水混凝土含有大量孔隙，影响透水混凝土的强度，限制了透水混凝土的应用范围，目前透水混凝土还只能应用于对强度要求不高的园林工程等，对透水混凝土应用技术方面的系统性研究远未达到普通混凝土制品的程度，对于抗冻性、耐磨性以及透水性等指标还需进一步深入研究。

参考文献：

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