摘要:城市发展中,作为一种新型雨洪管理理念,海绵城市将自然生态与人工干预的功能结合起来,在城市开发建设中尽可能降低其对生态环境造成的影响,以此就地消纳并应用70%的降雨量。透水混凝土是由粗集料与水泥基胶结料构成混凝土材料,其拥有连续孔隙结构,透水与透气性好且重量轻,其广泛应用于海绵城市建设中。基于此,本文以兰溪市香兰村小区有机更新工程(含停车位改造) 为例,主要论述了海绵城市建设中,透水混凝土施工技术相关知识。
关键词:海绵城市;混凝土;施工技术
引言
海绵城市指可有效适应环境变化及灾害,如同海绵,降雨过程中对降雨发挥吸、蓄、渗及净等作用,需要用水时及时释放蓄存的水资源。现阶段,如果出现大雨或暴雨,有的城市就会发生灾涝,这与城市地面、路面等硬化与管网建设密切相关,而透水性路面基于解决此类问题,为构建绿色城市空间提供保障。
1、工程概况
兰溪市香兰村小区有机更新工程(含停车位改造)施工内容包含改造小区道路、给排水、景观绿化、路灯与强弱电项目等。项目总占地面积超过2万平米,其中有4700多平米为沥青道路面积,园路铺装面积为770多平米,停车为面积达到1640多平米。实际施工中,结合项目实际情况实时海绵城市改造,创新完善传统雨水排水新形势,为了更好的收集、储存并渗透雨水资源,构建新的碎石与植草沟、雨水花园、透水性路面与停车位、下凹路面及PP模块。降雨时,更好的吸收、蓄存、渗透与净化雨水,需要时及时释放蓄存的水资源,提高其使用效率。在本项目改造中,海绵城市理念是设计的新亮点,更是项目质量控制的关键。
2、透水混凝土施工技术分析
2.1施工前准备工作
作为一种新施工工艺,在透水性混凝土施工中,为了保障项目质量,首先要合理筛选施工班组资质,并对施工班组业绩、信誉、管理水平及施工技术等内容做好审查。合理设计透水性混凝土配比,强度要求满足基础上,透水性混凝土必须要保持贯通孔隙,以此提高透水性,因而配制材料时,原材料选用必须要合理,以此合理配比材料、制备工艺与添加剂,保障混凝土强度与空隙率。实际施工中,透水性混凝土构成成分包含骨料、水泥、外加剂与水,其中骨料以单粒与间断粒级性粗骨料作为骨架;水泥材料选用时,首选硅酸盐或普通硅酸盐水泥材料。采用水泥-掺合料-粗骨料-水的次序投放材料,搅拌本分钟后,加入适当地外加剂或颜料添加剂,在搅拌1分钟后,加入剩余水量,搅拌2分钟后才能出料。
2.2施工测量放线与立模
首先,严格审核基层标高、平整度、宽度及线位,其中标高、线位及平整度的控制是重点。项目铺筑前,清扫干净基层面,及时处理松散部位与其它问题部位。选用水准仪进行放线测量,要全部放出中心线与边线,监理工程师检验达标后才能开展施工。施工人员首先要根据设计标准实施分隔与区域立模,在此过程中,必须要掌控好其高度、垂直与泛水坡度。
2.3原材料选择
根据水泥强度、粗骨料品种、粒径与级配为透水性混凝土选择原材料。(1)选用42.5等级强度的普通硅酸盐水泥。(2)根据GB8076—2008《混凝土外加剂》规定选用外加剂。(3)增强料生产厂商,必须要提供产品使用说明与质量保障文件。(4)结合混凝土结构厚度、强度与透水性等,选用粗骨架材料并确定其粒径。本项目改造中,选用5-10mm级配的碎石,质地坚硬且界面条件好,针片状含量不高。通过监测,堆积密度是每立方米1650kg。(5)一般情况下,透水混凝土搅拌过程中,采用自来水进行拌和。
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2.4混凝土材料配合比
(1)根据设计要求配置透水性混凝土材料。(2)应用填充理论与体积法配置透水混凝土材料,通过计算,发现1立方米混凝土以粗骨料骨架堆积形成,用凝胶材料包裹骨架周边,并填充好骨料空隙,增强材料粘结性,确保孔隙率获得连续透水效果。众所周知,透水混凝土内部包含很多孔隙,直径不小于1mm,该结构为多孔堆聚而成,其透水性好且强度低。对于透水混凝土材料,其强度的提高,要求所选材料品质摇号,配比合理,或掺入矿物细料与有机增强剂,提高材料强度。(3)结合透水吸水设计要求与施工现场实际情况,将目标孔隙率设置为16%,坍落度设置为25-45mm,对于配比设计与项目实验,依照规定检测各原材料,确定透水混凝土材料配比及时获得混凝土材料强度数据,与监理人员合作取样,以此按照计划开展项目施工。
2.5材料搅拌与运输
本项目改造中,选用滚筒式搅拌机对透水混凝土材料进行现场搅拌,安排专人在施工现场负责配比材料,准确称量各原材料数量,范围允许内可以出现偏差。实际搅拌时,结合物料规定配比与物料投放次序一次投放物料,凝胶料与碎石先搅拌半分钟,初步混合基础上,再加入2-3次的规定水量,并搅拌1.5-2分钟。同时分2-3次搅拌水灰比与水量,并严格控制其使用量,水也要分批次加入。如果骨料发亮,不能再加入水,再持续搅拌几分钟。根据搅拌均匀性,适当延长搅拌时间,但不能太长。根据要求规范对混凝土材料各项指标进行检验,预留试样进行抗拉与抗压强度检测。运输过程中,预防透水混凝土因振动发生离析,作为一种干性混凝土料,透水混凝土材料初凝时间快,结合气候条件对材料运输时间进行控制,注意其湿度,且运输时要采用塑料布将表面遮盖好,以防水分流失。
2.6混凝土路面切缝与养护
透水混凝土路面完成铺设后,间隔5米施工人员切缝路面,缝宽度保持在3-5mm范围内,且深度是混凝土结构厚度的1/2。另外,将铺设后的透水混凝土路面用塑料薄膜覆盖严实做好养护。透水混凝土路面完成养护后,要涂刷干净其表面清扫干净并涂刷保护剂,在此基础上确保彩色透水混凝土路面顺利完成铺设。完成施工后,路面覆盖上塑料薄膜做好保湿养护,进行不少于14天的养护,设计强度不达标前不得进行下一道工序的施工。
3、海绵城市混凝土施工质量缺陷与预防
(1)开裂。切割施工缝时,因时间控制不合理、检查井周边无法进行全面的碾压,极易引起透水混凝土出现开裂问题。其预防策略是:加强控制水灰比与水泥等材料用量,施工缝切割过程中,保障材料强度与温度。及时覆盖好完成振捣的混凝土面,以防受到大风或暴晒。(2)材料的黏连与强度不高的问题。其处理措施主要为:充分洒水润湿混凝土结构表面麻面位置,结合混凝土材料配比,将石子砂浆物质清理干净,并抹平压光结构表面。(3)脱粒问题。相应预防应对建议是:依照透水混凝土材料水灰比,配置材料,严格执行施工工艺流程,并用尺杆将表面刮平,结合混凝土结构厚度,适当进行振捣。如果气温太高,及时覆盖好材料表面以防水分蒸发太快,不利于后期施工。(4)切缝。针对该问题,预防策略主要为:对胀缝填充结构胶,并在缩缝内注入结构胶将其封闭好,嵌完缝口后,保持相同的宽度,表明平整、美观性好。机械切缝过程中,根据结构层厚度确定其厚度。切缝结束后,用水清洗干净缝内存在石粉积浆,并冲洗清理掉表面切缝引起的泥浆物。胀缝切割时,结构与基层缝口保持相同宽度,不能出现错位。
结束语
综上所述,新时期在海绵城市建设中,透水混凝土应用日益广泛。大量工程实践中,透水混凝土的使用,使地下水资源得到了一定的保护,生态平衡发展,有效缓解了城市热岛效应。透水混凝土的使用,推动人类生存环境保持良好发展趋势,有效预防城市雨水及污染问题,为我国海绵城市发展提供了重要保障。
参考文献
[1]姚志玉,丁丽芳,韩昊辰.透水混凝土在海绵城市建设中的应用[J].商品混凝土,2018(08):69-71.
[2]王珺琳.透水水泥混凝土路面在海绵城市中的应用技术[D].重庆交通大学,2018.
[3]应云英.浅谈海绵城市透水混凝土施工技术[J].四川水泥,2018(05):180.
论文作者:张卫锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签:混凝土论文; 透水论文; 材料论文; 透水性论文; 海绵论文; 城市论文; 骨料论文; 《基层建设》2019年第4期论文;