摘要：透水混凝土是一种干硬性混凝土。由粗骨料表面包覆一层胶结料相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，通常透水混凝土的孔隙率可达10%～30%，透水系数一般在0.5～1mm/s，是一种环境友好型高渗透性材料。在海绵城市道路铺设建设中选用透水混凝土材料，不仅可增加城市的透水、透气面积，以及降低地表温度、缓解“热岛效应”，还能够对自然天降雨水充分利用，增大地表湿度，对地下水资源进行良好补充，充分发挥透水路基的蓄水功能。
关键词：透水混凝土；施工技术；海绵城市
引言
国内对透水性路面材料研究起步较晚，透水混凝土由于其抗压强度较低，以及地基状况、施工方法等原因，除了在一些广场、人行道路使用外，到目前为止还没有大面积推广使用。与传统的混凝土相比，透水混凝土最大特点是有15%～30%的连通孔隙，具有透气性和透水性。将这种材料用于铺筑道路、广场、人行道路等，能扩大城市的透水、透气面积，增加行人、行车的舒适性和安全性，减少交通噪声，对调节城市空气的温度和湿度、维持地下土壤的水位和生态平衡具有重要作用。
透水混凝土的使用和技术的发展主要是满足当前对水资源和环境保护、降雨排放过程中的水质维护和防止降雨产生的城市内涝现象的需求，其次是行车安全和路面噪声的控制。透水混凝土的应用应综合考虑孔隙率、强度、抗磨损能力的关系，合理的设计、制备、施工和维护是透水混凝土工作能力和使用寿命的保障。本文就透水混凝土的原材料选用、配合比设计以及施工技术进行论述，旨在为道路透水混凝土施工提供借鉴和指导。
1原材料的选用
1.1水泥
为保证透水混凝土有效孔隙率达到目标值，尽可能不用或少用细集料，而粗集料强度远大于水泥胶凝材料的粘结强度，故水泥胶凝材料在透水混凝土界面粘结作用中起主导地位水泥。因此，透水混凝土在水泥原材选择时，应选择具有较高强度的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
1.2骨料
用于透水混凝土的骨料主要是粗骨料，它是透水混凝土的结构骨架，粗骨料的级配、表面形态等状态直接关系到透水混凝土的强度、孔隙率、透水系数等参数，因此必须使用质地坚硬、耐久、洁净、密实的碎石。骨料粒径越小，其比表面积越大，骨料颗粒之间的接触点数量越多，胶结面积越大，从而可以达到提高透水混凝土强度的效果。通常采用单一粒径级配或间断级配粗集料。
1.3掺和料
最常用的掺和料是粉煤灰，粉煤灰是煤炭发电厂产生的主要废物，其作为混凝土掺和料，可以改善混凝土后期高碱性环境，增长混凝土后期强度、降低混凝土的水化放热、改变和易性和耐久性。也可以掺入硅灰，硅灰是一种超细硅质粉体材料，加入硅灰可以填充水泥颗粒间空隙，增强胶材密实度及粘聚力，从而提高透水混凝土材料早期强度。
1.4减水剂
通常选用聚羧酸高效减水剂。
1.5增强料
掺增强料的目的是增强水泥石与骨料界面的粘结力，提高混凝土的强度。
2配合比设计
透水混凝土与其他普通的混凝土类型是不同的，针对设计透水混凝土在进行配比的过程中，首先应该考虑其具有较好的孔隙率，在一般情况下都是由骨料将其进行包裹，并且没有流出较多的水泥浆是相对来说比较恰当的。透水混凝土的配合比设计思路是:在达到透水性基本要求的同时尽量地去提高强度。透水混凝土配合比计算最常用的两种方法是比表面积法和体积法。体积法计算透水混凝土配合比以目标孔隙率为主要控制参数，直接针对透水性要求做出设计，目标明确，思路清晰。
3透水混凝土施工技术
3.1透水混凝土拌和
（1）透水混凝土在商混站集中拌和，搅拌投料严格按设计配合比进行，不得错投、误投。第一次生产投料时必须过磅，防止计量设备不准确影响透水混凝土性能。
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（2）投料顺序
搅拌机料斗中先投1/2石子，再投水泥、外加剂、增强料，然后另投放1/2石子，即保持水泥、添加剂放置在石子中间位置较为适宜。
（3）搅拌时间
加入1/2石子后，搅拌30s。投入水泥、外加剂、增强料和剩余1/2石子后搅拌150s。要求搅拌均匀，符合施工要求。合适的用水量搅拌的透水混凝土用手能攥成团，手松开后，手表面吸附浆体较少。
3.2透水混凝土的运输
搅拌好的成品料出机后应及时运到施工现场，3透水混凝土施工规程规定，透水混凝土出机至工作面运输时间不宜超过30分钟。采用平板车运输至施工现场，并采用苫布覆盖，防止水分流失。
3.3透水混凝土的摊铺
透水混凝土摊铺施工，在结构层施工中应优先确定胀缝位置，规定尺寸、做好标记、按照要求留置、松铺摊平后用低频平板夯夯实，夯实后表面应符合设计高程，要求平整、密实。留置的胀缝应采用聚氨酯类或氯丁橡胶类的回弹性好的柔性材料。
施工必须设计算松铺高度，合理控制高度能够使压实后与周边的铺装材料（或模板）高度一致，符合道路面层的设计高程，松铺摊平后采用低频液压机器进行滚平碾压，以保证路面混凝土的密实性，从而保证混凝土的强度。滚平碾压后要求表面平整，石子分布均匀，无积浆现象。
3.4养护
彩色水泥透水混凝土浇筑成型后，由于表面和内部存在大量的孔洞，易失水，干燥快，为防止混凝土中水分大量蒸发造成表面水份缺乏，导致混凝土开裂和强度降低，以及色泽变差等情况发生，应及时对浇筑成型的混凝土进行养护（通常平均气温在18～25℃时，应在摊铺完成后14h内开展养护，平均气温高于25℃时应在8h内开展养护工作）。由于透水混凝土内部存在大量孔隙，在孔隙中储藏了较多水份，在混凝土初凝后3h内最好用薄膜覆盖保温、保湿。覆盖薄膜后，可有效保证混凝土自身养护所需要的水份和水泥充分水化，也可防止混凝土在未达到强度时被雨水滴洒冲刷，造成脱浆，孔隙阻塞，影响透水混凝土强度以及透水性和美观度。透水混凝土应在完成浇筑后1d开始洒水养护，洒水养护时，应在距离混凝土2～3m处朝上喷水的方式进行养护，不可用压力水直冲混凝土表面，每天至少洒水四次。夏季干热天气，可在浇筑后8h开始洒水养护，并要增加洒水次数，确保混凝土养护所需水分，所有养护期不得少于7d。
3.5切缝、填缝
当透水混凝土强度达到70%左右时，可以进行机械切缝。机械切缝的厚度必须满足结构层厚度的贯通。切缝后必须用水及时冲洗缝内的石粉积浆，保证缝内干净无粉尘，并将切缝时造成的混凝土表面的泥浆冲洗干净。切到胀缝时保持结构层与基层的缝口上下一致，不得错缝。单块胀缝面积的设置首先满足设计要求，其次必须按规范规定的25㎡～30㎡，不得超过30㎡以上，最佳是控制在25m3以内。对胀缝的填置采取泡沫板嵌缝，缩缝内填泡沫条，填缝时的缝表面预留2～3mm高度，然后注入结构胶封闭，嵌完的缝口宽度一致，表面平直，观感良好，嵌缝材料粘接力强，回弹性好，适应混凝土的膨胀与收缩，并且不溶于水，不渗水，耐老化，高温是不流淌，低温时不脆裂。
3.6成品保护
透水混凝土在施工和养护过程中，必须注重产品保护，作业面上应严格禁止上人，动物行走、车辆行驶。可以在成型后的路面周围设置围挡，布置彩旗，做明显标志，并专人值守对产品进行有效地保护。透水混凝土与普通混凝土不同，修补困难，表面不容易粘结成原来的水平，所以产品保护一直要坚持到竣工验收交付使用后方能结束。
结语
透水混凝土在海绵城市应用日益广泛，但其施工技术还不成熟，只能应用于非承重结构，因此需要进一步研究提高透水混凝土的强度与耐久性的方法，优化生产和施工技术。
参考文献
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论文作者:李建平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
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