浙江杭甬复线宁波一期高速公路有限公司 浙江 宁波315000
摘 要：近年来，随着我国经济的发展，城市化进程逐渐加快，城市道路交通建设发展迅速。与此同时，城市集中降雨频繁发生，短时间内特定区域降水量过高将会导致道路交通瘫痪，部分地区道路甚至被淹没，严重威胁城市居民的人身安全。为解决此类问题，国家提出了建设具有自然积存雨水、自然净化、自然渗透功能的海绵城市，为实现此目标，需要在城市建设中广泛采用透水混凝土。与传统混凝土相比，透水混凝土优势显著，具有施工简单、透水性强等方面的特点，对海绵城市的建设具有重要促进作用，值得深入研究。
关键词：透水混凝土；施工工艺；控制措施
现阶段，我国大部分公路采用传统沥青和水泥混凝土为主要材料进行建设，这种路面结构具有比较高的承载能力，在结构、材料、设计等方面优势显著。在应过程中，主要存在的问题是占地面积过大，城市污水量增加，排水系统负担过重等，为解决此类问题，透水混凝土得到了日益广泛的应用。透水混凝土能够缓解城市水资源紧张，保持土壤湿润，增长地下水含量，缓解城区排水系统的压力，与传统混凝土相比，优势显著，符合社会发展和城市建设的趋势，应用前景良好。
一、透水混凝土与传统和混凝土的分析比较
透水混凝土也被称为多孔混凝土，采用的骨架为单粒级粗骨料，在粗骨料颗粒的外部包裹少量的细骨料砂浆薄层或水泥净浆，在骨料颗粒之间形成完整的胶结层，进而形成孔隙结构的多孔混凝土骨架结构。通过观察可知，透水混凝土呈米花糖结构或蜂窝状结构，透水透气性能良好，整体强度较高，其特殊的集料级配能够短时间吸收地表位置积水，同时可以降低城市噪音，净化雨水[1]。
传统路面主要采用水泥混凝土和沥青等材料，表面整齐光滑。使用寿命长，承载能力强。主要缺陷为透水性能差，需要依靠城市排污系统进行排水处理，雨水在处理过程中全部损失，无法补充地下水，污水在路面的聚集也会影响城市生态环境。透水混凝土路面利用自身的孔隙结构能够及时将雨水渗透进入地下，保证地下水及时补给，同时能够与城市建筑进行热交换，实现对温度和湿度的有效调节，降低噪音和污染物含量，避免积水引发的交通安全隐患。另外，透水混凝土路面能够降对太阳光线的吸收，避免形成城市热岛效应，在冬季能够利用地热能融化积雪，补充地下水。
二、透水混凝土基本性能参数以及原材料的组成
（一）透水混凝土的基本性能参数
透水混凝土也被称为无砂混凝土、多孔混凝土等，在结构中不含有或少量含有集料，孔隙率大，属于新型绿色环保混凝土材料。透水混凝土施工的胶结剂为硅酸盐水泥，配置过程中需要使用不连续配级的粗骨料或粒径适宜的单一粗骨料配置，利用水泥浆体进行包裹，形成裹浆层，将骨料颗粒进行有效的粘结，形成孔径均匀分布和大小近似的结构[2]。
透水混凝土抗折强度（28d）不低于2.5MPa，抗压强度（28d）不低于20MPa，强度等级主要标准为C20、C30，空隙率为11%-17%，经过25次冻循环后质量损失不得超过5%，抗压强度损失不得超过20%，透水系数不得低于0.5mm/s，魔坑长度不得高于35mm。
（二）透水混凝土原料组成
透水混凝土主要使用的材料为粗骨料、胶凝材料、水、外加剂等。胶凝材料主要使用硅酸盐水泥，需要保证水泥的整体标号符合设计要求。为提高透水混凝土的整体强度，可在胶凝剂中添加适量的乳胶粉、混凝土增强剂等材料。粗骨料需要满足国家制定的《建筑用卵石、碎石》标准，采用耐久性强，洁净度高，质地坚硬的材料，选用的粒径为5-10mm或3-6mm。细骨料依据建筑用砂的相关标准，使用普通砂即可。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外加剂的选择需要依据混凝土外加剂标准，依据工程设计的相关要求，合理确定外加剂的量和种类[3]。
三、透水混凝土的配比
通过透水混凝土合理的配比设计能够保证混凝土材料的透水性能和整体强度，在设计过程中需要分析较高的强度需要和比较大的孔隙率需求，将二者进行协同处理。透水混凝土中使用的粗骨料拌合物需要被水泥浆完全包裹，避免出现水泥浆的渗出，在保证强度符合要求的基础上，将孔隙率扩大。在确定配比的过程中，需要依据相关部门制定的混凝土配比设计规范，合理确定水胶比和凝胶材料、粗集料的用量，可以采用体积法进行系统计算，在设计过程中需要充分考虑混凝土的整体性能要求，具体公式为（Mg/ρg）+（Mc/ρc）+（Mz/ρz）+（Mw/ρw）+P=1，其中ρ表示单位体积混凝土中水、粗集料、水泥、增强剂的表观密度，单位为kg/m3，M表示单位体积混凝土中水、粗集料、水泥、增强剂的表观密度的用量，单位为kg/m3，P为孔隙率[4]。
四、透水混凝土的施工工艺及控制措施
（一）透水混凝土的运输
透水混凝土的配比设计比较特殊，拌合物坍落度比较小，混凝土材料流动性差，初凝时间较短。在运送透水混凝土拌合物的过程中，需要施工人员综合考虑运输距离、运输时间、运输工具等方面的因素，制定详细的运输方案，保证透水混凝土顺利运输至施工区域。通常情况下，透水混凝土每次运输量不应超过5m3，可使用翻斗车进行运输，在运输前需要进行清理，确保车内没有积水和异物。在运输中需要对透水混凝土进行必要的覆盖和保护，避免雨水淋湿以及内部水分蒸发。同时，施工人员需要结合施工区域的气温吗，合理确定运输时间，气温越高，运输时间越短。
（二）摊铺
透水混凝土在摊铺过程中需要将面层摊铺宽度与横向间距之和作为基准线的横向间距，保证面层摊铺边缘的距离与基准线保持一致。基准线纵向曲线段间距不得超过5m，直线段间距不得超过10m。施工过程中使用的模板需要具备较高的强度和刚度，避免出现变形等情况，混凝土整体厚度与模板高度一致。在混凝土与模板接触面的位置使用脱膜剂，混凝土混合物铺散采用人工的方式，确保平整度和厚度，边缘区域使用人工压实的方法，避免边角位置存在缺陷，留置排水坡度，将城市排水系统与盲沟连接，避免路面积水[5]。
（三）压实
压实过程可以采用专用的振动低频压路机，振动工程应当均匀，避免在同一位置长时间振动。压实过程中如出现表面材料的下沉或松动，可以采用人工修补的模式。对于机械无法压实的位置，需要人工处理。模板接缝位置使用混凝土浇灌，保证模板表面干净，每层施工间隔时间不超过1h，下雨天不能施工。
（四）切缝以及养护
在完成摊铺和压实处理后，需要对透水混凝土路面进行适当的养护。高温天气施工可使用塑料膜覆盖，避免水分过度蒸发，配合进行洒水养护。路面切缝需要选择合理的时间，避免产生裂缝或崩边的情况，当混凝土强度达到要求后可开放通车。
结束语：
透水混凝土属于新型建筑材料，具有较高的强度和环保性能，符合社会发展趋势，为此相关施工技术人员应当加强研究，采取合理的技术进行施工，加强质量控制，确保透水混凝土能够在城市建设中发挥出应有的作用。
参考文献：
[1]葛均钢.建设海绵城市进程中透水混凝土路面的应用研究[J].四川建材,2019,45(02):188+190.
[2]郭磊,刘思源,陈守开.纤维改性再生骨料透水混凝土力学性能透水性和耐磨性研究[J].农业工程学报,2019,35(02):153-160.
[3]汪文文,吴芳,陈梦竹.水泥浆厚度在再生骨料透水混凝土配合比设计中的应用[J].硅酸盐通报,2019,38(01):103-109.
[4]朱仁良,姜骞.预拌透水混凝土在健身慢行步道工程中的应用研究[J].江苏建材,2018(05):22-24+32.
[5]陈萍,任柯,申新山.退台式透水混凝土砌块挡墙在河道护岸中的应用[J].中国水土保持,2018(08):23-26.
论文作者:杨则顺
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/28
标签：混凝土论文; 透水论文; 骨料论文; 城市论文; 材料论文; 路面论文; 孔隙论文; 《城镇建设》2019年第03期论文;