缩略图

市政道路工程中的透水混凝土施工技术

作者

吴新达

杭州晟安建设有限公司 311500

随着城市化进程的加速,市政道路建设面临诸多挑战,道路排水问题尤为显著。传统不透水混凝土路面易使雨水积聚,进而引发城市内涝,对城市交通和居民生活造成不利影响。透水混凝土作为一种新型环保材料,凭借出色的透水性能,在市政道路工程中备受关注,并得到广泛应用,为解决道路排水问题提供了新途径。

1 工程概况

本工程为某市新城区主干道改造项目,全长约 5km ,路面宽度为 24m 原路面为不透水沥青混凝土,存在排水不畅、雨季易积水等问题。为改善道路排水性能,提升城市生态环境,本工程决定采用透水混凝土进行路面铺装。

2 透水混凝土的特性

透水混凝土作为一种创新型建筑材料,由粗骨料、水泥、水及外加剂等经精心配比组合而成,形成多孔结构,赋予其显著且实用的特性。高透水性让其内部存在大量相互连通的孔隙,宛如微小通道。当雨水落下,这些孔隙能迅速且有效地让雨水渗透,大幅减少路面积水。这一特性在缓解城市内涝问题上发挥着关键作用,有助于提升城市应对暴雨的能力。借助科学合理的配合比设计,并严格把控施工工艺,透水混凝土可达成较高的抗压强度。这使它能够承受市政道路使用中的各种荷载,完全满足道路对材料强度的要求,有力保障了道路的稳定性和耐久性,延长了道路的使用寿命。此外,透水混凝土具备良好的环保性。它能显著减少雨水径流,使更多雨水渗入地下,补充地下水储量,改善城市水循环。

3 透水混凝土施工技术在市政道路工程中的应用

3.1 材料选择

在本工程中,透水混凝土材料选择标准严格且精确。粗骨料选用粒径均匀、质地坚硬的玄武岩或石灰岩碎石,粒径严格限定在 5-20mm 。此粒径范围既能确保透水混凝土内部形成充足且合理的孔隙结构,又能增强混凝土的骨架支撑能力。经专业检测,粗骨料压碎值指标不高于 10% ,针片状颗粒含量控制在 5% 以内,这保证了粗骨料在受压时不易破碎,维持了透水混凝土的整体稳定性。水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,强度等级不低于 42.5 级。水泥进场时,全面检测其安定性、凝结时间、强度等指标。安定性检测运用沸煮法,保障水泥硬化过程中体积变化均匀;凝结时间检测精确至分钟,初凝时间不少于 45 分钟,终凝时间不超过 600 分钟,以此保证施工操作顺利进行。外加剂依据工程实际需求添加,如适量减水剂、增强剂等。减水剂掺量为胶凝材料总量的 0.5%1.5% ,可有效降低混凝土拌合物用水量,提升混凝土流动性和工作性能。

3.2 配合比设计

在本工程中,为确定透水混凝土的最佳配合比,开展了全面且严谨的试验工作。试验期间,对各项参数进行了严格把控,旨在确保透水混凝土的透水性、强度和耐久性均符合设计要求。在配合比设计环节,综合权衡了多个关键因素。对于粗骨料粒径,基于前文选定的 5.20mm 粒径范围,开展多组试验对比,深入剖析不同粒径分布对透水性能和强度的影响规律。在水泥用量方面,依据强度等级不低于 42.5 级的水泥特性,设定多个水泥用量梯度,从 300kg/m3 ³起,以 20kg/m3 为间隔递增至 400kg/m3 ,每组试验均精确记录不同水泥用量下混凝土的强度变化数据。水灰比作为关键指标,设置了 0.25、0.30、0.35 等不同数值进行试验。通过测量透水系数、抗压强度等指标,发现当水灰比为 0.30 时,透水混凝土的透水性与强度可实现良好平衡。此外,还充分考虑了外加剂掺量对配合比的影响,结合前文减水剂掺量 0.5%1.5% 、增强剂依试验确定的情况,对配合比进行进一步优化。

3.3 摊铺与压实

在本工程透水混凝土施工中,摊铺与压实环节。施工前对摊铺机进行全面调试与检查,确保其处于最佳工作状态。摊铺过程中,严格控制摊铺层厚度,依据设计要求,误差控制在 ±2mm 以内,保证厚度均匀一致。同时,借助高精度的水平仪和激光找平系统,实时监测和调整摊铺表面平整度,使表面平整度偏差不超过 3mm 。摊铺速度稳定在 2-3m/min ,摊铺温度严格保持在 15-25C ,以确保混凝土拌合物的摊铺性能。压实环节采用振动压路机与轮胎压路机组合压实的方式。初压时,振动压路机以静压模式进行 2-3 遍碾压,速度控制在 2⋅2.5km/h ,使混凝土初步稳定。复压采用轮胎压路机,碾压 4-6 遍,速度保持在 2.5AA-3km/h ,进一步增强混凝土的密实度。终压时,振动压路机再次以静压模式碾压 1-2 遍,速度控制在 1.5-2km/h ,消除表面轮迹。

3.4 接缝处理

在本工程透水混凝土路面施工中,纵向接缝采用热接缝技术,此技术借助摊铺机相邻两幅摊铺带混合料的余热,促使接缝处混合料充分融合。施工时严格把控摊铺机的行进轨迹与速度,保证两幅摊铺带紧密相接。同时,运用高精度测量仪器,实时对接缝处平整度进行监测,把平整度误差严格限定在 ±1mm 以内,以此确保路面行驶的舒适性与安全性。横向接缝采用平接缝或斜接缝形式。若选用平接缝,切割深度精准控制在 3-5cm,保证切割面平整且垂直。在摊铺新混合料前,使用专业加热设备对接缝处进行预热处理,预热温度控制在合适区间,让接缝处与新混合料能更好地结合。摊铺结束后,马上采用振动压路机进行横向碾压。碾压过程中,遵循先轻后重、先慢后快的原则,碾压遍数依据现场实际状况确定。通过这些措施,确保接缝处能达到与路面整体一致的强度与稳定性,有效防止接缝处出现开裂、错台等质量问题,进而保障整个透水混凝土路面的使用性能与使用寿命,提升路面的整体质量。

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4.结语

透水混凝土施工技术在市政道路工程中的应用,成功攻克了传统不透水路面排水不畅、易积水等难题。借助科学的材料选取、精准的配合比设计、规范的摊铺与压实操作以及精细的接缝处理等关键技术,透水混凝土路面呈现出优异的透水性能、强度与耐久性。展望未来,随着该技术持续革新优化,其在市政道路工程中的应用前景将更为光明,能有力推动城市交通顺畅,为居民出行创造更多便利。

参考文献

[1]陈代果,苏留峰,姚勇,等.透水混凝土改造既有水泥混凝土路面透水性能试验研究[J].施工技术,2019(21):12-13.

[2]陈晋栋,王武祥,张磊蕾,等.透水混凝土透水系数与孔隙结构的相关性研究[J].硅酸盐通报,2019(1):52-53.