摘要：经过对北方某城市进行现场调查与试验，对其透水混凝土路面质量问题原因进行分析，并提出相应的解决措施。经研究表明，引发该工程透水混凝土路面开裂与脱控的主要原因是路基土质不良与垫层处理不当，加之路基受雨水的冲刷进一步加剧破坏的发生。经验证可知，虽然透水混凝土材料拌和比符合C30设计的要求，但是其干燥收缩程度要远远高于普通的混凝土。要想对透水混凝土路面质量问题进行有效解决，应从多个角度进行思考，比如设计、材料以及施工等，并加强路基施工、垫层处理与接缝施工、井盖周边薄弱施工等，从而降低透水混凝土路面的破坏率。
关键词：透水混凝土路面；质量问题；原因分析；防控对策
海绵城市作为城市雨洪管理新理念，其主要指城市具有良好的弹性，可对环境变化以及雨水等自然灾害充分适应。因透水混凝土具有一定的特殊性，其主要包括透气性、透水性以及散热性等热点，对海绵城市建设工作起着极为重要的意义。随着我国对海绵城市建设政策的不断推进，为满足国家发展需求透水混凝土逐渐被广泛应用，但由于现阶段透水混凝土生产施工模式相对落后，所以生产的产品质量相对较差、施工效率相对较低、粉尘污染较大，进而致使透水混凝土路面出现开裂与剥落等质量问题。另外，透水混凝土路面以及普通混凝土路面属于刚性结构，因此，发生在普通混凝土路面的裂缝、断板、拱起以及塌陷等问题都很容易出现在透水混凝土路面中，并且透水混凝土的多孔结构会加剧路面的破坏程度。因此，本文对混凝土路面质量问题原因进行分析，并提出相应的防控对策。
1问题描述
在北方某海绵城市试点内建设双向2.1km的市政道路，其中，非机动车宽度约为3.5m，是通过80mm面层透水混凝土与120mm基层透水混凝土浇筑而成的，其设计强度为C30，施工时间在2019年6-10月份。在施工不久后透水非机动车道出现部分破坏情况，其主要体现为：
（1）透水混凝土出现拱起情况，并超过路沿石。
（2）透水混凝土与路沿石相分离。
（3）透水混凝土切缝处出现错位情况。
（4）透水混凝土表面出现开裂情况，并沿着路面横向贯穿裂缝。
2原因分析
根据透水混凝土路面发生拱起、分离以及开裂的情况，对工程现场进行原材料取样研究，通过实验进行调研，并有序分析透水混凝土材料质量、路面结构以及关键施工环节等方面，以及时发现问题所在，为今后提升与改善工程质量提供重要的参考依据。
2.1调研分析
2.1.1路基
经研究表明，导致水泥混凝土路面结构发生破坏的主要因素使路基差异沉降。因透水混凝土路面的刚度较强，所以，当路面板发生差异沉降后，路面板处于脱空状态，进而严重破坏透水混凝土横向路面，严重时将会造成路面碎裂破坏。根据我国透水水泥混凝土路面技术规程的要求，应将透水混凝土压实到93％以上，如果路基压实度不达标将很容易发生路面不均匀沉降的现象[1]。
我国北方地区的地基大部分分为粉质土。砂性土以及壤土等低塑形土，其原生含水量相对较小，排水固结以及沉降相对较快。另外，经研究可知该地区在6-8月份为多雨季节，有70％的降雨量都汇聚于此，该情况导致路基沉降加速，对预计前后透水混凝土路面施工进行比对可明显发现沉降的差异性。如果透水混凝土路面发生沉降情况，路基无法对透水混凝土板面进行有效支撑，分层浇筑的透水混凝土面层与基层间的拉强度无法对透水混凝土基层重量进行支撑，进而造成透水混凝土面层与基层间的脱空现象。
2.1.2垫层
人行道以及园林道的建设不仅要符合人们的需求，还要充分发挥透水混凝土生态效应，根据我国城镇道路工程施工与质量验收规范要求，基层应具备一定的强度与刚度，基层厚度应在150mm或以上。一般情况来讲，透水混凝土路面的垫层应使用级配碎石，而碎石的粒径不应超过0.7倍的基层厚度，即应小于50mm。通常使用自然碎石作为垫层，铺设厚度大约应在150-30mm，并对其进行均匀铺垫。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在该工程中主要是使用灰渣颗粒作为垫层，其铺垫的厚度并未达到150mm。因碎石层可发生二次松散的情况，可缓冲调节透水混凝土路面下的路基差异变形。所以，碎石垫层的合理布置，对透水混凝土路面有着极为重要的作用。
2.2透水混凝土面层
2.2.1平整度
通过测试现场透水混凝土表面平整度可以了解到，拱起透水混凝土路面整体平整度较好，主要是因透水混凝土两侧路沿石下陷而为人们带来透水混凝土膨胀的假象。由此可知，以上所说的透水混凝土路面膨胀并不是源自透水混凝土自身的膨胀，相反，透水混凝土路面与普通混凝土相比，前者更为注重伸缩缝的预留，以防止收缩导致的开裂。
2.2.2裂缝
经研究表明，该工程透水混凝土路面开裂情况主要集中在井盖的周围。由于城市建设与规划过程汇总将自来水、煤气管道、电力以及通讯等设置在地下管道井中，而出口就是人们常见的井盖[2]。城市中最为常见的病害就是井盖周围结构的破坏，即井盖烂边现象。该工程的路基地势相对较高，并且非机动车道要低于机动车道，如果路基发生水平位移或透水混凝土板面约束力大于承载能力，将会发生开裂、拱胀以及基层脱空的情况。另外，作为感性混凝土的透水混凝土，开展井盖周边施工时很难压实其周围的透水混凝土，加之外部因素的影响，很容易导致井盖周边路面结构出现下以及开裂的情况。
通常来讲，如果透水混凝土强度达到一定的标准时，可通过机械设备对其实施切缝处理，切割深度应为路面总厚度的50％及以下，路面厚度应等同与路面胀缝。进研究表明，该工程在开展留置接缝工作过程中并未按照有关标准执行，尤其体现在胀缝处理方面，因胀缝并为完全贯穿，导致透水混凝土板不能随着温度而进行变化，进而加剧透水混凝土的变形。另外，如果在透水混凝土强度低时进行切割，将会因切割机的震动导致透水混凝土面层与基层的脱空，而发生空鼓现象。
3透水混凝土路面质量防控对策
（1）路基不稳与强度不足都是导致水泥混凝土路面损坏的主要原因。为避免出现以上透水混凝土路面质量问题，有关人员应选择合理有效的防控对策。
①选择具有合理与高质量的路基材料，并保障路基的压实度，以降低路基不均匀沉降率。
②应预先处理地质不良的路段，比如使用石灰土材料，石灰可与水发生反应，应降低路基中石灰的含量，避免其遇水膨胀。
③应对稳定性差的路段边沟进行及时清理，并将其加深，有利于水分在路基中的排出[3]。
（2）应予以混凝土道路材料质量结构设计一定程度的重视。在铺设透水混凝土时，应使用级配碎石最为垫层材料，并使其压实度保持在标准范围内，进而提升内摩阻力；如果遇到不稳定路基时，为避免路基受到损害可使用不透水垫层进行施工。
（3）在开展透水混凝土施工项目时，不仅要注重其压实度与平整度，还要通过合理有效的策略提升透水混凝土面层与基层的粘结度，同时根据有关标准固定直流接缝，并对接茬处采取灌注手段，以有效降低因结构温度与混凝土收缩造成的变形破坏。
结束语
由于水泥透水混凝土刚性较强与孔结构较多，所以会因骨料薄弱连结而导致透水路面受普通路面质量的破坏。而引发透水混凝土路面开裂与脱空的主要因素是路基土质不良以及处理不当，在多雨季节，路基受到长时间雨水冲刷而加剧破坏情况的发生，因此，应从设计、材料、施工以及养护等多方面进行思考，以有效解决水泥混凝土路面质量的问题，同时还应加强路基、垫层处理与接缝以及井盖周围薄弱点施工力度，进而有效降低透水混凝土路面破坏现象的发生率。
参考文献
[1]姜骞.透水混凝土路面质量问题原因分析与防控对策[J].混凝土与水泥制品,2019(08):85-88.
[2]叶凝.透水混凝土在路面施工中质量影响因素及控制方法[J].门窗, 2017,(4):194.
[3]项余能.透水混凝土路面施工的质量控制[J].建设监理,2011,(5):63-64, 73.
论文作者:宋勇军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：透水论文; 混凝土论文; 路面论文; 路基论文; 井盖论文; 情况论文; 面层论文; 《基层建设》2019年第30期论文;