再生骨料透水混凝土的制备与施工技术

蒋贤龙，蒋岚云，蒋锐，蒋樟伟

（晟元集团有限公司，浙江 金华 321000）

0 引言

随着经济的发展与城市化建设进程的加快城中村改造、拆临拆违、旧城改造等工程实施步伐也将加快，这将产生大量固体砖及砌块等废弃物，给生态环境带来的诸多负面影响。再生骨料具有一定强度、孔隙率大、吸水率较高等优点，利用废弃混凝土生产再生骨料，在配置透水混凝土其掺入部分或全部再生骨料，在一定程度上可以解决废弃混凝土的处理问题，大幅降低混凝土成本，有效解决建筑垃圾污染问题，而且缓解天然砂、石资源日益压力，具有良好的经济效应和社会效应。本文介绍某公园景观工程内再生骨料透水混凝土配合比设计、生产与施工工艺等。

1 工程概况

本工程为某生态公园景观工程设计的车辆交通道路及所有停车场、广场的道路铺装园内主路上面层铺装彩色透水混凝土，上面层铺装再生骨料透水混凝土，总铺装工程量约为 4 万平方米，道路结构见图1。

图1 再生骨料透水混凝土道路结构图

2 原材料选用

（1）水泥：三牛产普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5MPa，表观密度为 3090kg/m3。

（2）粗骨料：金东产天然碎石和再生骨料，骨料均为 5～15mm 单粒级配，均须符合Ⅱ类用石标准。两种骨料经过筛选后用水冲洗干净，自然风干后使用。

（3）外加剂：兰溪产聚羧酸盐类减水剂。

（4）水：自来水。

（5）硅灰：采用普通二氧化硅微粉，技术指标符合透水混凝土增强料的技术指标，以 6% 的掺量等量替代水泥。

（6）浓缩料：为有色无机粉料，与水泥搅拌后可使其带有颜色。自身颜色多样，在使水泥拥有各种颜色的同时提高混凝土的强度，并且有很好的耐侯性和抗红外线的能力。颜色稳定不易褪色、变色。

3 设计配合比

配合比的设计参考了 CJJ/T 253—2016《再生骨料透水混凝土应用技术规程》，再生骨料透水性混凝土采用体积法设计配合比，其配合比设计应符合规程第5.1.3 条和第 5.1.4 条的性能要求。首先应先确定骨料透水混凝土孔隙率设计值，单方胶凝材料浆体量由骨料空隙率及透水混凝土孔隙率设计值确定，再根据混凝土强度等级和施工要求的拌合物和易性来调整水灰比和硅灰、水泥掺量比用量，并进行试拌，微调后得到基础配合比。根据透水系数≥0.5mm/s、强度等级 C20 的设计要求，按照前期的试验经验，目标孔隙率的范围连续孔隙率≥10%，水胶比应根据配制强度、水泥品种及混凝土工作性确定，水胶比的取值范围宜为 0.25～0.35 之间，硅灰掺量不宜超过 8%。

4 再生骨料透水混凝土的施工工艺和技术路线

4.1 施工工艺流程

（1）施工准备及测量放样→（2）基层处理素土夯实→（3）粗砂过滤层→（4）级配碎石垫层压实施工→（5）支设模板→（6）浇筑下面层再生骨料透水混凝土→（7）下面层再生骨料透水混凝土振动及找平施工→（8）浇筑上面层彩色透水混凝土→（9）上面层彩色透水混凝土振动、找平及面层处理→（10）覆膜养护→（11）切割伸缩缝→（12）表面保护剂→（13）成品保护→（14）检查验收。

4.2 再生骨料透水混凝土施工制备要点

4.2.1 拌合

再生骨料透水混凝土的含水量要严格控制，属于硬性混凝土，坍落度比较小，若是运送里程和时间过长，会影响其施工的质量和强度，因此要求混凝土搅拌好从出料到摊铺的时间尽量短，因而再生骨料透水混凝土铺装采用现场现拌现铺。搅拌机的容量应根据工程量、施工进度、施工顺序和运输工具等参数选择。现场设置了 2 台 350 型强制式搅拌机，根据设计要求配合比核对石、水泥、增强剂等材料的规格及等级，检查磅秤的精确性，投料操作必须严格按照设定的配合比进行。投料搅拌采用水泥裹石法施工，先将 100% 天然碎石和再生骨料、60% 的拌合水加入搅拌机预先搅拌 1min，然后再加入 50% 的水泥、减水剂、硅灰后继续搅拌 1min，最后将剩余的 50% 水泥和 40% 的拌合水加入搅拌机，搅拌 2min，整个搅拌过程共 4min，搅拌时间（从投料搅拌到出料），在搅拌机出料口加设滑板以便透水混凝土拌合料沿滑板从搅拌机出料口慢慢滑入运输车，避免了每盘混凝土在卸料时的互相冲击。

4.2.2 运输

采用 0.5 吨的机动自卸三轮车作为透水混凝土运输车，在混凝土运输路线上铺设一层棉毡，避免混凝土搬运过程中大的振动，棉毡能有效地降低路途上的颠簸程度，混凝土运至使用地点时没有翻浆现象发生。目测透水混凝土的干湿度适中、和易性满足施工工艺要求。运输前要将运输设备装料斗充分进行湿润，在拌合物搅拌完成后卸料运输过程中也应保持平稳，不应使拌合物之间产生较大的冲击，采取有效遮挡、保温和封闭等措施（如使用塑料布覆盖表面），减少运输过程中的水分蒸发流失，应注意保持拌合物湿润，要防止振动造成离析现象，以免影响施工质量。需要根据透水混凝土的初凝时间、距离范围和周围施工环境气温，来控制混凝土运输到工程施工地点的时间，运至施工现场的控制时间不应大于 120min，确保材料状态满足摊铺、振捣等环节的施工要求。混凝土拌合物从搅拌机出料后，运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间，应根据混凝土初凝时间及环境气温确定，并宜符合表1 的规定。

表1 混凝土从出料至浇筑完毕的允许最长时间

4.2.3 铺筑

（1）透水混凝土铺筑摊铺

在大规模再生骨料透水混凝土铺筑摊铺之前，应进行试验铺筑，根据摊铺方式、结构厚度和虚铺厚度系数等工艺参数、因素来确定控制摊铺厚度。虚铺厚度系数应经试验确定，其松铺系数为 1.1。再生骨料透水混凝土属干性混凝土料，其初凝快，因此混凝土拌合物运送到摊铺地点后，应及时摊铺，混凝土摊铺施工时必须由专门人员指挥车辆均匀卸料，切忌“天女散花”，分配好各工种人员，在摊铺宽度范围内，宜分多堆卸料。由于大面积施工，采用分块隔仓方式进行摊铺物料，采用摊铺机摊铺，摊铺机数量及劳动力人数按照拌合场运输能力、生产能力以及摊铺的长度，保证摊铺机不间断的将再生骨料透水混凝土混合物匀速摊铺在工作面上，边角处如有缺料部位，应辅以专人适时、适量用铁锹补料及时补料找平，摊铺后立即用刮杠刮平。

透水混凝土路面施工摊铺采用连续施工方法，随即摊铺面层，这种施工方法使结构层与面层粘结牢固不容易发生空鼓现象，即上面层彩色透水混凝土应在下面层再生骨料透水混凝土同步摊铺，同一施工段透水混凝土应连续摊铺，避免接头质量波动，并应在下面层再生骨料透水混凝土初凝之前 30min 将上面层彩色透水混凝土摊铺完毕，且上面层与下面层铺设间隔不应大 60min，摊铺速度与振捣和整平速度相适应。如间隔超过 30min要注意做好界面处理，界面处理时采用扫浆法做粘，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接层，防止空鼓现象发生。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。

（2）透水混凝土振捣、碾压和整平施工

将拌合物均匀摊铺在工作面上，用括尺找准平整度和控制一定的泛水度，然后用轻型压实机压实，夯实后表面应符合设计高程，以保证面层的施工厚度，要求平整、密实。再生骨料透水混凝土拌合物松铺摊刮平后先用直径 120mm 钢制滚筒滚压 2～3 遍，然而采用低频振动液压设备纵横交错两遍振实。碾压时，按试验段确定的工艺参数进行碾压，碾压沿纵向方向进行，遇到接头或模板边缘，改为横向碾压，进行平滚碾压，当低频振动液压移动时，碾压时轮迹重叠控制 100～200mm，低频振动器在一个位置的持续振捣时问不应少于 15s。同一位置振动和拖平控制在 2min 内，以保证路面混凝土的密实性，从而保证混凝土的强度，滚平碾压后及时用混凝土磨光机械磨平，局部存在缺陷时，再进行第二遍碾压，对于机械无法夯压的部位要有专人方式加以抹平和拍实工作。振捣、整平时施工人员应穿减压鞋进行操作，并应随时检查模板，当出现下沉、变形或松动时，应及时纠正。

（3）表面抹光及边角修整

混凝土整体碾压后，抹平机应由有经验的专人操作，对透水混凝土表面进行修饰、抹平收光，对于抹平机无法收光或欠料的地方要及时填剂后进行抹平，要有专人进行修整边角、补缺。边角修整要注意平整度，接缝处板面平整，石子分布均匀，无缺石现象，确保表面平整度均匀度一致，达到好的铺装效果。

（4）覆膜养护

混凝土路面抹平完成之后就用覆盖塑料薄膜其上，及时进行保湿养护。用塑料薄膜全覆盖，并在覆盖好的薄膜上洒水湿润，使薄膜均匀的覆盖在层面上。保护并要拉紧，四周压实，做到密闭完好，不留缝隙，防止风吹造成薄膜飘起。养护用塑料薄膜应保持完整，当破损时应立即修补，避免局部失水影响养护效果，养护时间根据透水混凝土强度增长情况确定，最迟应从混凝土落地后 30min 时进行，养护时间不宜少于 14d。

（5）切缝、填缝

切缝时间一般透水混凝土施工后 5d 左右，可根据环境温度，宜在混凝土抗压强度达到 10～15MPa 时切缝。采用路面专用切缝机进行切割施工，切割后及时用水冲洗缝内的积浆，保证缝内干净。应按设计要求切割胀缝和缩缝，胀缝贯穿透水混凝土，达到基层，缩缝切割深度宜为路面的 2/3。路面胀缝上部预留填缝空隙并按设计要求嵌入柔性嵌缝材料，填缝前应确认缝壁及内部清洁、干燥，填缝必须保持与路面平整，各接缝处填料和填缝应饱满，厚度应均匀。

（6）表面保护剂

透水混凝土伸缩缝施工后、喷涂前，应将透水混凝土表面务必清理干净，并用配制好彩色保护剂均匀喷涂混凝土表面，以增强其美观性和耐久性，防止时间过会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质量控制措施

（1）为了确保透水混凝土路面施工的质量目标的实现，项目部成立以项目经理为组长的质量保证和质量管理体系，建立完善的管理制度和专职质检员制度，把质量目标分解，实行质量否决权，严格按各工序的工艺和质量标准执行，并落实到班组个人。

（2）严格按照配合比施工，认真计量，确保混凝土强度，满足设计要求；材料进场后，对其生产日期、产品有效期、检验报告进行检验，并按规定进行抽检；施工时认真找平，掌握干湿度，保证表面平整、标高准确。

（3）建立技术交底制度，施工前由专职质检员向下一级执行人员进行质量技术交底，使具体操作人员明白质量目标、操作标准、技术参数等具体要求，按照再生骨料透水混凝土配合比对工人进行技术交底，并将技术交底下发至每个操作人员手中签字，与操作人员签订质量责任状，落实责任制。

（4）根据国家有关技术规范和设计技术要求，编写工程的施工方案，报总包、监理单位批准后用以指导组织施工。

（5）建立严格的自检制度，从定位放线至日常养护，均实行全面的自检工作，建立自检、互检、监检、交接检四位一体的质检体系。

（6）全面实施质量管理工作，开展 QC 小组活动。

（7）实行样板引路制度，对每道工序组织技术能手做出样板，经质量员认可后再全面施工；严把“六关”，即图纸会审关、技术交底关、严格按图纸和标准施工操作关、各种材料及半成品验收关；按验评标准把住预检、隐检关和结构质量验收关。

（8）加强对施工过程的控制，使施工生产全过程处于受控状态。要确定相应的技术措施和实施手段，重点控制薄弱环节，施工现场使用的各种计量器具都应进行标识，并应按时检查。

6 总结

该生态公园景观工程道路及所有停车场铺装园内主路的再生骨料透水混凝土工程完工后竣工验收并投入运行使用两年多，经历了车辆及人流和各季节的考验，路面颜色均匀，表面无颗粒脱落现象，观感质量视觉效果均达到预期效果，在今后的园林景观公园、大型广场展览会馆场地等工程的领域中具有推广应用价值。