海绵城市视域下的透水混凝土路面施工及质量控制研究

李国斌 杨帆

基金项目：辽宁省“兴辽英才计划”项目《铁尾矿透水混凝土路面砖的研制与应用》（项目编号：XLYC1906007）。

作者简介：李国斌（1971—），男，硕士，教授，研究方向为土木工程及固废资源化利用。

杨帆（1985—），女，硕士，副教授，从事现代混凝土外加剂及掺合料、工业废渣高性能水泥基复合材料、新型建筑材料等方面的教学和科研工作。

摘  要：海绵城市是我国“十三五”规划中明确指出的重点建设项目，对促进我国城市交通系统与优化城市布局机构具有深远影响。该文以海绵城市视域下透水混凝土路面施工及质量控制研究为讨论方向。首先详尽阐释了混凝土结构特点与应用价值;其次以大连某道路透水混凝土施工为实践案例，论述了透水混凝土施工及质量控制的相关研究。

关键词：海绵城市  透水混凝土  路面施工  质量控制

中图分类号：TU37           文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： Sponge city is a key construction project clearly pointed out in China's 13th five year plan， which has a far-reaching impact on promoting China's urban transportation system and optimizing urban layout institutions. This paper focuses on the construction and quality control of permeable concrete pavement from the perspective of sponge city. Firstly， the characteristics and application value of concrete structure are explained in detail; Secondly， taking the permeable concrete construction of a road in Dalian as a practical case， this paper discusses the relevant research on permeable concrete construction and quality control.

Key Words： Sponge city; Permeable concrete; Pavement construction; Quality Control

透水混凝土又称多孔混凝土、无砂混凝土及透水层，主要有由骨料、水泥、增强剂及水混合而成的多孔、轻质以及不含細骨料的混凝土。透水混凝土粗骨料表面包覆一薄层水泥浆，形成孔洞均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水、轻质等特点。从使用历史上来看，透水混凝土是欧美、日本等西方发达国家针对城市原有道路路面缺陷开发的一种铺装材料[1-4]。

1案例概述

该项目在大连市寨子沟村和卢家沟交界处的街道，预计规划建设自行车道和步行道，道路采用透水混凝土铺设，基地周边环境复杂、多山，场地内地面杂填，结构松散，组成粘连的植树土，其下为胶凝土;场地内现有道路与设计有冲突，需进行破除清理，结构松散不均，成分黏稠的种植土下为胶凝土;年无霜期342天，年平均降雨量949.1 mm，年相对湿度82%，以东北为主，年平均日照时数为1 238.6 h。大连市气候的总体特征是高湿多雨。该项目地下水主要为高含水率淤泥，以大气降水和农灌沟补给为主。4～5月为丰水期，一般在地表以下1～2 m，这个水位随季节和降雨量而变化[5-6]。设计路段主要设在回填区，水田区施工难度大，一般耕地面积多，施工平缓，施工难度不大;整体而言，拟建道路施工难度较大。

2 施工阶段

该项目透水混凝土施工中，对路面基层完成施工后进行相应质量检测，检测结束后进行透水混凝土施工，流程图如图1所示。

图1 施工流程示意图

2.1透水水泥配合比

水泥使用 P.Ⅱ.52.5硅酸盐水泥;粗集料采用碎石，5 ～10 mm单级配碎石适用于地面10 mm、15 mm单级配碎石基层砂石密堆密度为1 620 kg/m³。地面用碎石的紧密堆积密度为1 560 kg/m³。地面用碎石的紧密堆积密度为1 560 kg/m³。地面用碎石的紧密堆积密度为1 560 kg/m³。地面用碎石的密堆密度为1 560 kg/m³。CJJ/ri35（透水水泥混凝土路面技术规程）有关配合比规定，设计并配制C25和C30强度等级的混凝土，如表1所示。

同时，要做好混凝土拌合料的性能指标检查工作，最大程度保障混凝土满足施工需求。在检测过程中，可通过目测法与密度法对混凝土拌合料的性能进行检测，前者实施虽然较为简单但具有较强的人为性及主观性，因此可通过密度法压实拌和料密度后，对其工作性进行评价。

2.2透水混凝土拌合

此次混凝土搅拌采用了涡轮式搅拌机（500 L），从实质应用勤恳来看搅拌机不可与施工摊铺长度距离过远。搅拌过程中应根据物料规避投放比例及顺序，将水泥与专用黏接剂依托符合设计级配与品质的记录放在搅拌机搅拌。在将实际配合比中的用水量以3次加入[7-8]。此次项目在实际搅拌过程中，采取了以下3种搅拌方式：（1）预先确定配合比的透水混凝土与水通过搅拌机搅拌;（2）将具有50%透水性的混凝土与其他辅助材料进行搅拌;（3）剩余水和透水混凝土通过搅拌机进行搅拌后，促使混凝土充分包覆鼓励表层，加强其透水效果。

此外，搅拌透水混凝土的过程中，如采用强制性剪板搅拌机应将透水混凝土的搅拌时间控制在30 min以内，一方面可以提高透水混凝土透水性，另一方面可有效规避散子问题。同时在搅拌工作后应将透水混凝土运输到现场，结合现场实际情况综合确定混凝土初凝时间。

2.3 透水混凝土运输

严格意义上来说，透水混凝土初凝时间对运输时间与运输距离造成不同程度的影响，鉴于此，透水混凝土在搅拌后应将混合料从搅拌机倒出，运输、摊铺机完成铺筑的最长时间应充分结合地区气候及气候变化情况，如温度越高允许时间随之减少，并需要满足混凝土出料到铺筑完毕的允许时间。根据现场实际情况做好遮盖等防护工作，以此保障混凝土不会因阳光、气候等因素导致混凝土水分缺失。在运输透水混凝土之前应将运输设备装料都内的杂物剔除并做好保湿工作，规避因运输车辆不良杂物及过于干燥导致透水混凝土水分流失，继而导致透水混凝土颗粒黏接性能失去效果，因此，在搅拌完成后应实际挪动运输车辆，并尽量使其处于自然状态下装载透水混凝土，规避水泥降重在重力流动性影响下四处散开，集料过于集中。

2.4透水混凝土养护及切割伸缩缝、密封處理

常规的城市道路为防渗结构，雨水排入路表，排泄能力有限，遇大雨或暴雨时，雨水易聚集在路面，集中在机动车和自行车道，造成路面大面积积水。渗透性混凝土能有效防止路面积水，夜间不反射光线，提高路面的安全。因透水混凝土具有孔隙特性，水分挥发快，在摊及时进行补水养护是保证摊混凝土正常水化的关键。对于透水混凝土路面很难清洁的问题，应用塑料膜或土工布进行覆盖养护，每天洒水，以确保混凝土表面始终湿润，覆盖养护14天以上，养护期间应有专人看管，禁止一切车辆和行人通行，为了防止透水混凝土路面因温差而开裂，每摊铺施工结束天都要左用切割机对透水混凝土路面进行切割伸缩缝。透水砼混养护结束后，表面应清洗干净，配制的封口保护剂均匀地喷洒在混凝土表面。

3 施工质量管理

施工质量的管理应从施工过程、材料、施工人员3个维度进行优化，具体如下。

3.1监督制度

要提高透水混凝土道路工程施工质量，建立健全监督管理制度，切实提高建设工程管理水平是关键。在监督机制中，应以纠正施工过程中存在的质量问题为核心，同时制定科学、合理的协调机制，统筹规划各部门充分合作，形成完善的建筑工程管理体系。应对各部门的职责进行明确分工，促使部门对应尽职尽责，偏要在后期施工过程中做到权责分明，如有问题，可第一时间找出责任追究。同时，做好要合理地进行透水混凝土道路进度控制机制，综合多方考虑，制定相应的策略，从而保证施工进度与预期计划一致。工程进度管理主要根据施工项目时间制订相应的施工计划。规划主要包括年度、季度、月度的施工计划，建设过程中，所有的施工、调度都要按照相应的标准来制定。

另外，还要合理利用规划部门制订相应的资源和设备使用计划，并对计划进行细致的分析，使企业的人力物力资源达到最大限度的配置。此外，结合周围地质条件、污染程度、气候等具有复杂性和多变性的因素，在项目实施前必须对各种环境因素进行有效控制;强化工程建设中的环境控制，完善施工管理制度，减少工程建设中的环境污染，促进工地安全文明施工。并且引入新技术，建立科学、合理的评价体系，严格按照施工质量标准及相关要求进行施工，使施工技术水平不断提高。

3.2施工队伍

建筑施工人员的综合素质与其施工质量控制的有效性有着直接的联系，在提高员工的综合素质上，首先要增强质量意识，根据施工企业特点，要求全体施工人员树立防范意识、质量意识、企业社会和经济效益意识;其次要提高施工人员的技术素质。在施工过程中，管理者和施工人员应具有较高的质量策划、检验、目标监测和组织能力，管理人员必须有精湛的技术和良好的作风，遵守质量标准及有关操作规范，给道路施工质量保驾护航。

3.3材料控制

在施工现场注重物料和机械设备的管理，才能从根本上提高施工技术质量。有关技术管理人员需要对参与施工的各种材料以及机械设备进行验收和检测，必须在现场进行抽样调查，保证参与的施工材料能够符合施工标准和要求。如果发现材料或设备有问题，必须下令禁止其进入施工现场。设备检验中，要对参与施工的机械设备进行较为严格的检查，确保机械的运行质量和效率。对存在安全隐患的机械设备，需要及时进行维修和更换，对于使用完设备需要及时清理出施工现场，避免设置在施工现场的老化与腐蚀状况，以及影响现场施工进度与质量。

此外，应注重检查和处理施工中可能存在的安全隐患。对影响施工质量的因素采用创制文书形式有针对性地整改，对管理过程进行全面记录，如发现有影响施工质量的因素，应立即改正，然后对技术改进实施情况进行管理。如施工人员有违反有关法律法规和建筑规范规定的行为，材料和设备存在问题，要发出安全施工通知书，并与有关管理人员进行约谈，让他们限期整改。若发现施工过程中存在较大安全隐患，必须立即停止施工，并将各环节的整改落实到位，在保证施工进度的同时，更加注重施工质量，有效地提高建筑工程安全性。

4结语

综上所述，相比传统混凝土而言，透水混凝土在原材料、施工工艺等方面提出的要求都更高。透水混凝土能够降低噪音，实现水资源的循环利用，解决路面积水等，满足现代化城市道路的要求。因此，我国有关学者应积极探究透水混凝土，为我国海绵城市建设提供理论支撑。

参考文献

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