浅析透水混凝土路面施工技术要点

胡祖升

（江苏中技新型建材有限公司，江苏　镇江　212000）

浅析透水混凝土路面施工技术要点

胡祖升

（江苏中技新型建材有限公司，江苏镇江212000）

本文概述了透水混凝土的施工工艺，阐明了在透水混凝土的原材料选择、拌制生产、摊铺施工及后期养护喷涂等环节的质量控制要点。

透水混凝土；透水系数；粗骨料；水灰比；灰骨比

0　引言

透水性混凝土作为一种新型生态环保型的道路材料，已日益受到人们的重视。一直以来，城市的地表都是被钢筋混凝土的建筑物和不透水的混凝土路面所覆盖。传统混凝土路面将地面的空气和雨水等与地下的土壤隔绝开来，随之也带来了一系列的环境问题。而透水混凝土不仅可以满足人们对于道路交通承载力的要求，还具备连通地表上下生态环境的功能。透水混凝土的多孔蜂窝结构使其具有透水、透气和容重轻的特点，可以吸声降噪、蓄水调湿、缓解城市的“热岛效应”等。

透水混凝土的应用在我国大部分地区还刚刚起步，但在工程应用过程中已暴露出许多问题，比如用透水混凝土浇筑的路面场地出现跑砂、开裂、透水性差等等问题。因此必须重视对透水混凝土施工过程的质量控制，才能确保透水混凝土达到预期的效果。

1　施工工艺

图1　透水混凝土工艺流程图

2　原材料选用的质量控制要点

透水混凝土基本材料组成为：洁净的粗骨料、高标号水泥、胶结增强剂、面层保护剂、彩色颜料、水等几种材料。由于透水混凝土主要是依靠粗骨料表面的包裹料浆局部相互粘结，骨料之间形成相互连通的均匀孔隙，为保证混凝土摊铺后表面平整美观，孔隙小而均匀，同时骨料颗粒之间胶结牢固，故粗骨料一般采用单级配石子，粒径一般4～7mm 或10～16mm，要求外观规整，无棱角，针片状颗粒的含量应小于1%，含泥量不大于 0.5%，压碎值小于15%；为保证透水混凝土的孔隙率（20% 以上）和抗压强度（C20～C30），一般采用 P·O42.5以上标号的水泥进行拌制，要求水泥三天抗压强度应大于27.0MPa 以上，28天抗压强度达到50.0MPa 以上。为提高透水混凝土道路的抗折强度，还要掺加水泥质量2% 左右的胶结增强剂。试验表明，掺加胶结增强剂后，透水混凝土的抗压强度一般可以提高20% 左右，抗折强度可以提高30% 以上，同时还可以有效改善透水混凝土的后期泛碱现象，需要注意的是，市场上的胶结增强剂质量参差不齐，必须通过试验进行验证才可以应用；对于彩色颜料的选用和掺量，应通过试验验证其搅拌分散性和耐磨性，应优先选用耐候性好的无机类颜料；面层保护剂的选用应重点考虑耐磨性和抗老化性能，一般选用氟碳树脂类材料。

3　透水混凝土配比设计要点

3.1设计原则

（1）满足强度和透水率（透水系数）的要求；

（2）满足面层的美观性和耐磨性的要求。

3.2透水混凝土配合比设计调整

（1）根据强度指标确定合理的水灰比和水泥用量、胶结增强剂掺量。

（2）根据透水率指标确定合理的骨料粒径和用量及水泥浆的体积。

（3）根据透水混凝土的水泥等粉料的用量确定彩色颜料的掺加量。

为了便于掌握和分析，一般采用绝对体积法进行计算。

透水混凝土的透水系数与抗压强度是决定其性能的关键指标，因而配比设计时需综合兼顾这两个指标。对于 C25及以上透水混凝土，一般采用水灰比不大于 0.4，灰骨比 0.4左右，随着骨料粒径及水泥性能的不同，配合比也相应变化，施工前必须通过试验验证后才能确定合理的材料配比。

4　透水混凝土施工控制重点

4.1搅拌生产控制要点

为保证透水混凝土孔隙的均匀性，要求材料入机后必须搅拌均匀，拌合物中不能有粘团和骨浆分离现象。要求采用强制式搅拌机进行搅拌，每次搅拌的容量应与施工速度保持一致，搅拌开始到摊铺结束的时间间隔不宜超过30 分钟，以免影响浆料的正常粘结和硬化。此外，应根据配合比要求设定好每盘材料投料数量，计量要准确，不可仅凭目测加料，必须每盘计量并记录。当骨料含水时应进行配合比调整，以确保透水混凝土浆体的数量和稠度符合设计要求。

为确保透水混凝土的透水系数，拌制时对混凝土加水量应严格控制，太干影响骨料粘结，太稀造成骨料裹浆困难，同时浆料积底堵塞孔隙。一般是先把50% 左右的用水量、骨料投入搅拌机搅拌60s 左右，然后添加外加剂、水泥等材料再搅拌30s 左右，最后，将剩余水量加入搅拌40s 左右即可。拌制好的透水混凝土应该是手握成团，手松团散，骨料裹浆均匀无流淌，浆体表面泛有光泽。当设计要求是彩色面层时，为节约成本，一般采取分层施工的方法进行施工，首先拌制底层原色透水混凝土，骨料可以采用10～16mm 的稍大骨料以提高混凝土的透水率和强度，可以不掺颜料，摊铺后迅速滚压1～2遍，随后进行面层彩色混凝土的拌制，确保在底层初凝之前进行面层彩色透水混凝土的摊铺。为增加面层透水混凝土的平整性和美观度，面层一般采用4～7mm 的小骨料进行拌制，同时为防止底层与面层透水混凝土产生混杂而影响色彩效果，一般需采用不同的搅拌设备分别进行搅拌和运输。

4.2摊铺施工控制要点

基层处理：透水混凝土摊铺前应将基层素土压实，土层上面再铺设一层过滤用土工布，作用是防止下雨时基层泥浆上泛堵塞透水混凝土孔隙。土工布铺完后应再铺设10～15公分厚的碎石垫层，碎石粒径可以采用5～20mm 的级配碎石。考虑大暴雨季节来临时，当基层积水过多来不及渗透，一般在基层碎石垫层中间，间隔6m 左右设置一根专用透水盲管排水（Φ75mm 左右），低端通向道路的排水系统，及时排除过量的雨水。

透水混凝土一般拌制得较干，骨料表面的浆体水分蒸发很快，因而拌好的透水混凝土应立即运至作业面进行摊铺施工。根据施工时的气温情况，透水混凝土从搅拌到摊铺压实完成的时间间隔，夏季时应不超过30 分钟，春秋季时应不超过45分钟。由于透水混凝土路面或场地一般都设计成彩色面层，因而对于彩色透水混凝土的拌制有两种方案：一种是直接采用42.5白色硅酸盐水泥掺加2% 左右的彩色颜料拌制，另一种是采用普通水泥掺加5%～8% 的彩色颜料拌制。需要注意的是颜料掺加量大于3% 以上将会明显降低透水混凝土的强度。一般的做法是先用普通水泥掺加3%～5% 的彩色颜料拌制，铺装完成后再通过喷涂彩色涂料的方法进行面层色彩的强化和补充。为提高面层的美观效果，延长彩色面层的使用寿命，往往还要在面层涂料表面喷涂一层透明树脂类保护剂。也有做法直接将彩色涂料与氟碳类保护剂进行复合，配制成耐候性和耐磨性俱佳的彩色树脂漆进行喷涂，效果一样优良。

对于彩色面层的透水混凝土路面，摊铺施工首先进行底层浇注施工，摊铺系数应保持为1.2左右，铺完迅速用刮尺整平，滚筒滚压一遍后即应进行面层的摊铺，进而确保面层和底层间骨料能够很好地粘结。上下层的施工间隔应控制在20min 以内，透水混凝土的摊铺施工应连续进行，避免接头质量波动。如果摊铺施工间隔时间达到1h 以上，则必须设置施工缝，立模分割，保证两次摊铺接头平整、质量可靠。

透水混凝土的压实，可使用直径100mm 左右的钢制滚筒压实、机械抹平。具体方法是：面层摊铺刮平后先滚压2～3遍，然后采用低频振动夯进行夯实，同一位置振动和拖平控制在2min 以内。夯压时间太长，会影响透水效果，夯压时间太短，又易造成跑粒和强度不足。对局部机械无法夯压的部位，应以人工作业的方式加以抹平和拍实工作。施工完成的路面，应达到骨料粘结牢固、孔隙分布均匀、透水迅速、表面平整压实、无缺粒坑洞和色差等要求。

4.3养护施工要点

透水混凝土因具备很多孔隙，水分挥发很快。为确保摊铺施工后混凝土的正常凝结水化，及时进行保湿养护至关重要。考虑到透水混凝土的面层清理问题，一般不用草袋、草帘等宜散落和浸出颜色的材料，最好采用塑料薄膜或土工布进行覆盖养护。同时应每日进行洒水，以确保混凝土表面始终处于湿润的状态，覆盖养护一般20 天左右即可，养护期间应派专人进行看管，禁止一切车辆和行人通行，特别是严防将砂石或泥土等杂物撒落到透水混凝土表面。

4.4伸缩缝切割和灌缝施工要点

为防止透水混凝土道路因温度应力而开裂，摊铺施工结束后3天左右就应进行切割伸缩缝施工。根据施工面积情况，每间隔5m 左右应设置伸缩缝一道。缝宽5mm 左右，深度超过厚度的1/2。切割好的伸缩缝应用高压水枪进行清缝冲洗，然后采用发泡塑胶进行镶缝处理，也可以采用与路面颜色接近的彩色树脂或沥青材料进行灌缝填充。

4.5面层保护剂喷涂的施工要点

透水混凝土伸缩缝施工完成后，应将面层清理干净，并于一周内将配制好的与路面颜色一致的专用彩色保护剂均匀的喷涂于混凝土表面。需要注意的是，面层保护剂的喷涂须防止局部富集，不能堵塞混凝土孔隙影响透水效果。面层喷涂完成，应继续派专人进行看护，确保交付前道路表面清洁无损坏。

5　总结

透水混凝土的生产和施工工艺类似于传统混凝土，但技术要求要远高于传统混凝土。采用符合透水混凝土工艺要求的骨料等原材料，通过实验室试验验证过的配合比，注重计量和搅拌环节的控制，经过正确的摊铺振捣控制以及后期的喷涂养护，是生产出合格的透水混凝土的必要保证。合格的透水混凝土，不仅能满足行车走人的功能，更具有孔隙均匀、透水迅速、平整牢固、美观耐用的特点。随着国家海绵城市建设的推广，透水混凝土这一新型生态材料必将得到更加广泛的应用。

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［通讯地址］江苏镇江大港新区（212000）

胡祖升，建筑材料工程师，从事混凝土技术的生产应用研究多年。