谈绿道建设中彩色混凝土园路的病害及防治措施
2020-01-03陈瑞星
陈 瑞 星
(福建省莆田市建设工程质量安全监督站,福建 莆田 351100)
莆田是个具有“荔林水乡”特色的滨海宜居城市。民间传说“沉七洲,浮莆田”,形成莆田南北洋平原特殊的海相地层的地质结构,地埂层下卧厚达10 m~30 m淤泥层,且莆田绿道项目周边水系发达,河网交错,因此绿道施工过程中路基常出现“弹簧土”等软基现象,不利于园路铺设。近几年来,通过莆田市城涵河道、绶溪公园、中心城区荔枝林带、北渠绿道、凤凰山沿渠景观带等绿道项目建设,实践证明,绿道建设后产生良好的社会效益,但也在绿道建设过程中发现了若干的较为典型的常见质量通病,对绿道建设质量有着直接的影响。现阶段莆田绿道正处于高速发展的新时期,加强对绿道质量问题、病害分析、防治方法、修补措施研究具有非常重要的意义。
1 莆田绿道建设项目概况
1.1 莆田绿道建设成效显著
随着人们生活水平的不断提高,对周边的居住环境质量相应要求也提高[1]。2010年以来,莆田市政府加大力度从水环境污染的整治开始来提升整体居民的生活环境,通过绿道建设从原来城区河道的脏、乱、差的环境,变成可休闲、娱乐、健身的好场所,受到人们的一致好评,是一项为民办实事的民生工程。莆田绿道建设包括省级绿道、市(县)级绿道、社区绿道、水上绿道,全长413.6 km,到目前为止,已完成建设338.2 km(见图1)。
1.2 莆田绿道建设相关原则
1.2.1建设标准
莆田绿道建设项目要按照“三化”标准同时结合考虑生态海绵城市有关标准实施建设[2-4],即:标准化、格式化、定量化。项目建设原则:要因地制宜、依地势、就地形,合理设计;绿道宽度宜宽则宽,能直则直;路缘石要宽,铺石要厚,栏杆要矮;水岸护坡亭台楼阁多用木头,少用石头;绿道铺设多采用彩色透水混凝土、彩色沥青、彩色透水砖、石头,少用木头;绿化要注意彩化、花化、香化和美化;驿站(含公厕)、垃圾桶、路灯、背景音乐、监控等配套设施要同步到位。
1.2.2建设特色
莆田别名“荔城”,荔枝是市树,也为全国仅有的拥有唐、宋、元、明、清五朝古荔的城市,郭沫若先生曾题下“荔城无处不荔枝”的诗句,从保护和利用莆田特色的原有的树龄长且具有很高观赏价值的荔枝林角度考虑。因莆田所处的特殊地理位置,树形优美的荔枝古树是莆田荔枝文化的历史缩影,为了很好保留“荔林水乡”的原有风貌,在绿道建设中园路修建始终是遵循“路让荔枝树”的重要原则(见图2),并对园路的线型做了调整和优化。
1.3 莆田绿道常用铺装种类
莆田绿道按结构面层的传统铺装材料主要分为:彩色透水混凝土、彩色沥青、彩色透水砖85%、石材、防腐木材、陶粒、压膜混凝土(冰裂纹)。
目前,绿道建设主要采用以彩色透水混凝土、彩色沥青为铺装面层材料来施工。从生态环保、透水性能、就地取材等角度考虑,通过近几年时间的运行、观察和对比,彩色透水混凝土具有工程造价相对低、铺设简单、后期修补容易、透水性强、就地取材容易的优点,符合生态海绵城市有关标准要求,因此项目设计和施工普遍采用彩色透水混凝土作为面层使用。
2 莆田绿道建设中彩色透水混凝土园路的病害分析及防治措施
2.1 路面质量问题
莆田市中心城区荔枝林景观带项目、木兰溪左岸绿道提升项目、北渠绿道工程、莆田市城涵河道整治工程园路建设面层采用彩色混凝土会出现以下几个问题(见图3):
1)路面出现开裂现象,横、纵向裂缝较严重现象;
2)路面出现脱粒、平整度差、褪色、观感差、空鼓、鼓起或沉降等现象。
2.2 病害分析
1)园路路基的坚实和稳定是保证路面强度与稳定性的重要条件。园路的路基和基层不牢固,具体表现在:软基、淤泥等地质条件较差的施工环境,为节约成本对软基不作相关的换填、填料差、换填厚度不够、分层碾压或夯实遍数不够等原因。
2)选择不当的换填材料,如采用含水量过高的粘土、粉质土等作填料,不容易压实。
3)由于路基的地质原因导致部分路基下沉,路基的压实度达不到设计技术指标。如木兰溪左岸绿道项目建设在原沥青路面防洪堤的基础上,堤身短时内增加荷载,受外力作用造成部分堤基不均匀沉降导致路面开裂。
4)基层的混凝土结合层厚度和强度不足,施工中个别地方出现用强度差的水泥砖代替C20混凝土层等现象。
5)基层的级配碎石垫层的厚度、各种建材用料不按设计配比量、特别是石子粒径没按要求进场施工和分层碾压不充分等原因,导致压实度不符合设计要求。施工中也有出现用石粉代替沙、片石和块石代替石子等现象。
6)未按彩色透水混凝土施工配合比的各原材用量进行混凝土浇灌。
a.彩色透水混凝土观感差颜色应该是色粉用量加不够,竣工几年后的彩色透水混凝土面层褪色严重(见图4),可能是施工方为节约成本,面层先用不加色粉的普通透水混凝土施工后彩色罩面漆。
b.彩色透水混凝土面层观感与骨料粒径有关。彩色透水混凝土面层观感好坏与使用的石子粒径大小有关,用5 mm以上大粒径的观感差点,最好是用3 mm左右粒径,外观让人感觉好像塑胶跑道一样。
c.彩色透水混凝土面层的骨料脱粒严重可能是强凝胶水、水泥用量不足造成强度、粘力不足、滚压、振捣不充分等原因造成的。
2.3 防治措施
2.3.1软基处理
淤泥、池塘、低洼等几种路基类型必须换填且换填后碾压到符合设计强度要求。
路基处理方式根据场地具体情况选择不同路基换填料直接关系到路基施工的质量与强度,目前大致可分为以下几种:
1)将30 cm左右的石头填进淤泥里,抛石挤淤后,保证抛石工作达标后可进行标高、摊铺工作,加级配碎石夯实后密实度经检查达标之后就可以开始下一道工序[5];
2)土方换填后,加级配碎石夯实。部分路段低洼需要回填土方,当深度超过换填石粉0.5 m时,下部采用砂性土回填分层碾压夯实,每层厚度不超过30 cm;
3)利用老路基,保护好地埂层,直接素土夯实。莆田特殊的地形地貌,形成南北洋平原特有的地质,地埂层的承载力相当于粉质粘土层地质的承载强度。通过实践充分证明,根据绿道施工现场实际情况,遵循不大开挖的原则,现场最好只开挖到地埂层之上且路基的高程控制在常水位3.73 m以上,才能保证原路基不被破坏并达到设计要求的标准。
2.3.2压实度控制
绿道园路基层换填土和级配碎石的厚度和实度要按规范要求进行分层夯实或碾压且次数要足,根据现场不同的施工条件选择科学的路基压实方式:压实机械(打夯机、振动式压路机)和人工夯,可在碾压中掺入适量的水,对提升碾压效果有一定的作用[6]。
2.3.3混凝土配合比
经现场实践证明,按彩色透水混凝土的配料比(质量比)为水∶水泥∶粗骨料∶外加剂=0.33∶1.00∶4.09∶0.015,严格控制各类用料的配比量并选择合适的骨料、强凝胶水、水泥,施工过程中不宜使用高频振捣器,因为彩色透水混凝土所需的水泥用量比较少,勉强能包裹住骨料,如果过于强烈的振捣或夯实会减少其孔隙率,从而影响透水率,同时按标准规范的工艺进行施工并碾压充分防止骨料脱粒,现场施工质量才能达到抗压强度(28 d)不小于20.0 MPa,透水系数不小于0.5 mm的设计要求。小面积施工一般采用平板振动夯,大面积施工一般使用低频振动滚压机进行施工。
2.3.4现场质量监管
为了保证园路的质量,加强现场检测监管措施,通过检测园路面层的标高来控制园路的结构层总厚度;路面采用取芯法检测面层厚度;路基采用环刀法和基层采用灌沙法等检测地基的压实度。同时监理单位严格执行对进场材料、设备见证取样,采取旁站、巡视和平行检验等形式,加强对施工质量的监控;监督部门加大对关键工序和重要节点进行抽检、监管。
2.3.5修补措施
1)根据项目现场需求,每隔2年左右喷刷一次无色的彩色透水混凝土保护剂(也叫罩面剂、封闭剂),既可以延长彩色透水混凝土使用寿命,又可以增加美感;
2)对绿道出现的裂缝使用填缝剂填灌缝隙,严重裂缝处往两边各刨开1 m,按原彩色透水混凝土的配合比进行浇灌,完工后表面喷刷一道红色漆面,最后喷刷一层无色透明封闭剂修复路面;路面施工时须设伸缩缝,深度与路面厚度相同,缩缝、胀缝均嵌入定型的橡树塑胶材料,才能保证修补后园路面层达到原设计色泽效果。
3 施工现场应注意的若干建议
1)园路施工应综合考虑排水坡度,施工工艺、观感、平整度、各结构层压实度、项目周围河道的常水位、特别是通信光缆、燃气管道的埋深位置对项目影响等。
2)现在城市土地面积越来越少,在绿道建设中管线应同步规划,同步设计,同步施工,避免以后二次开挖,浪费财力和物力。
3)从园林项目特有的施工场地环境考虑,园林绿化工程中施工先后工序,土方、园建等其他工程先做,园路的基层可先作为临时施工便道进行碾压且可增加路基的压实度,最后对园路进行施工。
4 结语
不当的项目选址、建筑材料、设计、施工工艺、使用、后期维护,导致其不能抵制各种可能发生的作用,造成工程失败,最终形成社会的危害。应从源头上制止,原材料进场严格把关;项目建设各方人员要履职到位、加强现场监管;加强现场检测并控制现场标高、高程等方法来强化监管,最后达到“事半功倍”的质量监督效果。
随着莆田创建国家级园林城市和国家级森林城市以来,大家越来越重视对园林建设的发展,投入大量的人力、物力、财力并以高质量、高标准的要求来推进具有生态海绵城市标准的绿道工程建设。