透水混凝土路面施工技术

透水混凝土路面施工技术[摘要]：透水混凝土是一种利于促进水循环，改善城市生态环境的环保型建筑材料。它具有透水性大、强度高、施工简便等特点。透水混凝土路面施工过程中，为达到结构良好的整体强度和透水性要求，各项技术指标的严格控制以及施工工艺的合理运用是保证质量的关键。[关键词]：透水混凝土路面水胶比环保中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：一、透水混凝土工艺原理透水混凝土由粗骨料及其表面均匀包裹的水泥胶结料，相互粘结，并经水化硬化后形成具有连续孔隙结构的混凝土。透水性混凝土是一类非封闭型的多孔生态混凝土，它由特殊级配的集料，水泥，外加剂，矿物掺合料和水按一定比例和特定工艺配制而成的，由于集料级配特殊，形成了蜂窝状结构。由此可见，透水混凝土是以水泥胶结浆体薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架。透水混凝土的多孔性，实现了高透水性，孔隙结构有助于提高混凝土的透水性能，但同时亦对混凝土的强度产生不良影响，这是导致目前透水混凝土应用于路面施工局限性的主要因素。其结构模型如图3-1所示。二、透水混凝土配合比确定及结构参数选择（一）透水混凝土配合比透水混凝土配合比中最重要的参数是水灰（胶）比，它是影响透水混凝土强度和透水性的最主要因素，但目前为止还没有建立统一的透水混凝土强度与水胶比和空隙率双参数关系式。下面给出的透水水泥混凝土配合比计算步骤和确定方法，其基本设计原则是以体积填充法来进行试配，具体是以1m3透水水泥混凝土中集料所占的体积为已知，确定目标空隙率，从而计算浆体材料所占的体积，再得出水泥和水的用量。本配合比的指导思想就是根据工程要求的强度和空隙率，通过改变水胶比试验获得相同空隙率下的不同强度，最后可用作图法或计算法求得要求配制强度的水胶比。1、透水混凝土配合比计算步骤（1）单位体积粗集料用量按下式计算确定：WG∙G式中WG——透水水泥混凝土中粗集料用量，(kg/m)G——粗集料紧密堆积密度，(kg/m)——粗集料用量修正系数，取0.98（2）胶结料浆体体积按下式计算确定：VP1-∙（1-C）-1∙Rvoid式中VP——1m3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积(m3)C——粗集料紧密堆积空隙率(%)Rvoid——设计空隙率(%)（3）水胶比的确定水灰(胶)比与强度和空隙率有关，经试验与实践，水灰(胶)比选择范围在0.25～0.35时透水水泥混凝土能满足表4-1中的技术要求。（4）单位体积水泥用量按下式计算WC∙c式中WC——1m3透水水泥混凝土中水泥用量(kg)VP——1m3透水水泥混凝土中胶结料浆体体积(m3)Rw/c——水灰(胶)比c——水泥密度(kg/m)（5）单位体积用水量按下式确定：WwWC∙Rw/c式中Ww——1m3透水水泥混凝土中用水量(kg)WC——1m3透水水泥混凝土中水泥用量(kg)Rw/c——水灰(胶)比（6）外加剂用量按下式确定(kg/m3)MaWC∙a式中Ma——1m3透水水泥混凝土中外加剂用量(kg)WC——1m3透水水泥混凝土中水泥用量(kg)a——外加剂的掺量（%）(7)当掺用增强剂时，掺量按水泥用量的百分比计算，然后将其掺入量换算成对应的体积。(8)透水水泥混凝土配合比表示方式直接以1m3透水水泥混凝土中各种材料的用量来表示。2、透水混凝土配合比的适配与确定(1)按上述计算配合比进行试拌，以检验透水混凝土的工作性。观察透水混凝土集料表面浆体的包裹情况，如出现浆体在振动作用下过多坠落或不能均匀包裹集料表面时，应调整透水混凝土浆体用量或外加剂用量，直到符合要求，然后提出供透水混凝土强度试验用的基准配合比。(2)透水混凝土强度确定透水混凝土强度试验时，选择三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水胶比较基准水胶比分别增减0.05，用水量与基准配合比相同。制作试件时应目视确定透水混凝土的工作性。(3)配合比的确定根据试验得到的透水混凝土强度、空隙率与水胶比的关系，用作图法或计算法求出满足空隙率和透水混凝土配制强度要求的水胶比，并据此确定水泥用量和用水量，最终确定正式配合比。经试验与实践，水灰（胶）比的选择范围在0.25～0.35之间时，透水混凝土能满足表4-1中的技术要求，以下为每立方米透水混凝土主要材料推荐用量：胶凝材料：300kg～450kg；碎石料：1300kg～1500kg；水胶比：0.25～0.35。（二）透水混凝土道路结构及参数选择透水混凝土道路的施工，宜考虑地形条件、景观要求、荷载状况、施工条件等因素，除选择相应彩色组合和结构形式外。根据不同的荷载状况，不同的使用功能，做到经济合理，适用可靠，应选用相应等级的透水混凝土，相应的面层厚度及相应的基层结构。1、面层结构的选择透水混凝土面层结构，分单色彩色层及彩色和素色双色组合层设计。采用双色组合层时，彩色面层厚度应不低于30mm。为保证道路的稳定和实用性，轻载车道路或停车场等有一定荷载的道路，其透水混凝土面层原则上不小于100mm。综合考虑混凝土结构层后，可适当调整面层厚度，但最小不能小于70mm。因此，按照经济适用的原则，针对不同的使用场合，宜选择适合的透水混凝土结构厚度及强度等级2、基层结构的选择透水混凝土路面质量的好坏与基层有着必然联系，由于透水混凝土道路的透水性，使雨水直接通过透水混凝土路面向基层渗透，导致基层不稳，路面会因基层不稳而破坏，因此施工过程中应根据不同的路面使用要求选择适合其渗流条件和承载力要求的结构层。类别适应范围基层与垫层结构全透水结构人行道、非机动车道、景观硬地、停车场、广场、多孔隙水泥稳定碎石、级配砂砾、级配碎石及级配砾石基层。半透水结构轻型荷载道路混凝土基层+稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层表4-2透水混凝土路面基层结构选择(1)对人行道、步行街、园林道路等，既要满足人行要求，又要确保生态平衡，可采用全透水层结构（如图4-1）。其基层由素土层夯实后，上铺设有一定厚度和压实度的级配碎石或级配砾石，找平层也要求达到一定的厚度。图4-1全透水结构基层1——透水混凝土面层；2——多孔隙水泥稳定碎石基层；3——级配碎石、级配沙砾基层；4——路基(2)一般轻型荷载荷载的停车场等，因有一定荷载，除确保其承载要求选择强度等级较高的透水混凝土及设计一定厚度外，同时应考虑雨水对基层的影响，建议采用混凝土结构层，起增加强度及基层的隔水层作用。基层结构：路基由素土夯实，底基层铺设二灰结石（二灰结石的配比为石灰：粉煤灰：碎石=6：14：18）或者用无机结合料稳定土或集料，面基层为混凝土结构。