高強度透水混凝土自行車(chē)道施工工法
2015年11月12日發(fā)布 2015年11月12日實(shí)施
青島海德路橋工程股份有限公司
高強度透水混凝土自行車(chē)道施工工法
1 前言
目前，隨著(zhù)現代化城市的快速發(fā)展，城市建設也在如火如荼的快速崛起?，F行城市道路路面主要為普通混凝土或瀝青混凝土，隨著(zhù)城市地面的硬化，生態(tài)綠化面積也在不斷的減少，大量的熱島現象、城市的內澇、行駛噪音等也越來(lái)越影響著(zhù)人們的日常生活，人們在享受著(zhù)城市道路完善帶來(lái)的便利生活的同時(shí)，也正在為此承擔自然生態(tài)反噬的代價(jià)。
青島海德路橋工程股份有限公司施工紅島片區大洋一路道路及綜合配套工程時(shí)，原自行車(chē)道為瀝青混凝土結構，但青島地區由于受海洋環(huán)境的直接調節和來(lái)自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團的影響，所以青島具有顯著(zhù)的海洋性氣候特點(diǎn)。且目前青島市正提倡建設生態(tài)城市，考慮到瀝青混凝土道路排水性差、外觀(guān)生硬、不美觀(guān)等難點(diǎn)，成立了課題研究小組，開(kāi)展施工技術(shù)研究。我方根據勘察設計院出具的地質(zhì)報告，經(jīng)建設單位、設計單位、監理單位共同研究、分析，從路面強度、與輪胎的摩擦力、道路的承載能力及保水性特點(diǎn)最終確定將瀝青混凝土自行車(chē)道變更為高強透水混凝土自行車(chē)道。
本工法采用了新材料、新工藝，即提高了道路的美觀(guān)，確保了地下水的供給，遵循了生態(tài)城市的建設，又“柔化”了城市道路，最終取得了較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
2 工法特點(diǎn)
2.0.1采用了高承載力的透水混凝土材料，其透水性極好，適合多雨的城市，同時(shí)可補充地下水和調節氣候緩解城市地下水不足及熱島效應。
2.0.2由于高強度透水混凝土中彩色透水專(zhuān)用膠結料的顏色多種多樣，根據現場(chǎng)環(huán)境和工程特點(diǎn)，可使透水混凝土道路與環(huán)境完美結合。
2.0.3高承載力特點(diǎn)，本工法施工的透水混凝土承載力可達到C30-C40混凝土的承載標準。
2.0.4由于高強度透水混凝土路面表面粗糙，孔隙率高，所以在現實(shí)社會(huì )中可以起到吸附城市粉塵，降低道路噪音的作用。
3 適用范圍
本工法適用于城市自行車(chē)道、人行道、觀(guān)光車(chē)道、消防車(chē)道和各類(lèi)廣場(chǎng)、公園的道路施工。
4 工藝原理
4.0.1高強度透水混凝土道路與普通混凝土道路施工相似，普通混凝土是級配密實(shí)，塌落度大。而高強度透水混凝土是采用骨料碎石、高強度水泥、彩色高強度透水膠凝材料、外加劑及透水專(zhuān)用保護劑組成。
4.0.2 級配疏松，增加了外加劑硅粉配合彩色高強度透水膠凝材料，大大增加了骨料之間的粘結力，提高了透水混凝土的強度，同時(shí)透水混凝土的抗沖刷性能及耐凍融性有了顯著(zhù)的提高。
4.0.3塌落度為零，可根據現場(chǎng)或設計圖案達到多色彩、圖案各異的藝術(shù)性效果。
4.0.4透水專(zhuān)用保護劑減緩了混凝土和膠凝材料的老化、氧化速度，提高了透水混凝土的耐久性能。
4.0.5加入了強化劑和穩定劑等膠凝材料，提高了粗骨料與粗骨料之間的粘結力，以保障提高透水混凝土承載強度得以實(shí)現。
5 工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1施工工藝流程
5.2 操作要點(diǎn)
5.2.1透水基層整平
嚴格核對道路標高，檢驗基礎平整情況。對整平后的基礎碾壓密實(shí)，壓實(shí)系數不小于相關(guān)設計及規范要求。
5.2.2鋪設砂濾層
在透水基層上部鋪設30mm厚中、粗砂濾層找平，適量灑水并用壓路機或平板振搗器碾壓振搗密實(shí)。
5.2.3支設模板
按標高和圖紙設計要求支設模板，模板必須保證強度要求和線(xiàn)條圖形要求，模板上邊緣標高需與透水混凝土設計表面標高一致。模板周邊遮擋養護，防止污染周邊結構面層。
5.2.4預設膨脹縫
在澆筑透水混凝土之前，如果施工面與瀝青面、路緣石、檢查井等相接時(shí)，應先將接觸面預先設膨脹材料。
5.2.5透水混凝土拌制
1)嚴格按設計要求的強度配合比，按重量進(jìn)行透水混凝土的配制，采用強制式攪拌機攪拌。由于水泥漿稠度較大且用量較少，為保證其能均勻的包裹在粗骨料上，攪拌時(shí)間適當延長(cháng)。
2)原材料的投料順序為：石子→高強度水泥漿→彩色高強度透水膠凝材料→外加劑，施工過(guò)程中嚴格按照此投料順序進(jìn)行施工。
5.2.6透水混凝土攤鋪、壓實(shí)
1)透水混凝土拌合物采用人工均勻攤鋪，控制好平整度和排水坡度，攤鋪厚度根據試驗段確定其攤鋪系數，施工時(shí)邊角無(wú)缺料現象，如果出現缺料現象應及時(shí)布料并人工壓實(shí)。
2)透水混凝土振搗宜采用專(zhuān)用低頻振動(dòng)壓路機或平板振動(dòng)器振動(dòng)和專(zhuān)用滾壓工具滾壓。人工找平施工時(shí)應穿減壓鞋操作，并隨時(shí)檢查模板，如有下沉、變形或松動(dòng)應及時(shí)調整。
3)透水混凝土壓實(shí)后，應使用機械對透水性混凝土面層進(jìn)行收面，必要時(shí)配合人工找平，整平時(shí)必須保持模板頂面整潔，接縫處板面平整。
4)透水混凝土的拌制澆筑不應在雨天、冬季及夏季40℃以上高溫天氣施工。
5.2.7灑水養護
面層透水混凝土完成后應及時(shí)進(jìn)行覆蓋、灑水養護, 養護時(shí)間不少于7天。
5.2.8清洗密封
對于彩色透水混凝土應進(jìn)行密封處理。面層混凝土養護7天后用清水清洗干凈，待表面徹底干燥后，將密封劑均勻噴涂于面層表面，靜置8小時(shí)后方可放開(kāi)交通。
6 材料與施工設備、機具
6.1 材料
高強度透水混凝土自行車(chē)道使用材料應根據我國現有材料和設計的要求選用,主要選用材料見(jiàn)表6.1。
6.2施工設備、機具
本工法涉及的主要機具包括：混凝土攪拌機、平板式振動(dòng)器、現場(chǎng)透水試驗儀、割縫機、灑水車(chē)、發(fā)電機等(見(jiàn)表6.2)，輔助設備包括：直角尺、鋼尺、水準儀等。
7 質(zhì)量控制
7.1 質(zhì)量標準
7.1.1《工程測量規范》GB50026-2007
7.1.2《施工現場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規范》（JGJ46-2005）
7.1.3《建設工程施工現場(chǎng)供用電安全規范》（GB50194-2014）
7.1.4《透水水泥混凝土路面技術(shù)規程》（CJJ／T135-2009）
7.2 質(zhì)量控制措施
7.2.1 施工前，仔細研究圖紙和相關(guān)規范，結合施工要點(diǎn)編制施工方案，并進(jìn)行技術(shù)交底。
7.2.2 水泥應采用不低于4.25級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量應符合規范要求。
7.2.3 碎石料必須質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈，其性能指標符合規范要求，粒徑10-20mm，壓碎值不小于15%，含泥量小于1%，表觀(guān)密實(shí)度大于25000kg/m3，孔隙率小于47%。
8 安全措施
8.0.1 對操作工人進(jìn)行有針對性的安全技術(shù)交底，要求機械操作人員聽(tīng)指揮、聽(tīng)口令進(jìn)行作業(yè)?，F場(chǎng)應設一名指揮員及多名專(zhuān)職的巡視人員，及時(shí)發(fā)現并解決提升和卸落過(guò)程中出現的問(wèn)題。
8.0.2 施工中所有機械設備嚴禁司機手擅離操作臺，嚴禁用手觸摸或用工具處理正在運轉的機構件。
8.0.3工地現場(chǎng)人員應佩戴安全帽，高空作業(yè)應佩帶安全繩索。
8.0.4擋墻結構外圍，圍設安全施工警示。
8.0.5施工現場(chǎng)周?chē)３汁h(huán)境衛生，不準亂倒垃圾、渣土，不準扔廢棄物，不準亂排污水。
8.0.6施工現場(chǎng)要貫徹全過(guò)程文明施工，隨時(shí)清理現場(chǎng)垃圾及拆除材料，各種剩余材料、構件等物資都要及時(shí)運走處理，真正做到工完場(chǎng)清；搞好場(chǎng)容場(chǎng)貌。
9 環(huán)保措施
9.0.1 進(jìn)場(chǎng)材料按照平面布置要求分類(lèi)擺放整齊、標識明確，保持環(huán)境整潔，避免造成廢棄物污染。
9.0.2每個(gè)攪拌站設1處洗車(chē)場(chǎng)，污水沉淀后再利用，車(chē)道硬化并經(jīng)常灑水，防止揚塵。
9.0.3 施工區域四周設有專(zhuān)用圍擋。
9.0.4嚴格控制堆放，加工模板廢料集中堆放，不得焚燒，避免對環(huán)境和成品造成污染；處理工程廢料，滿(mǎn)足環(huán)保部門(mén)對廢棄料的處理要求。
10 效益分析
10.1 經(jīng)濟效益
10.1.1費用分析
本工法因材料簡(jiǎn)單，節約了大量的材料租賃費、人工費、機械費用，提高了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。以紅島片區大洋一路道路及綜合配套工程自行車(chē)道為例，透水混凝土道路與瀝青混凝土道路施工費用對比見(jiàn)表10.1.1，可見(jiàn)透水混凝土道路施工成本較低，施工費用總工節約了6.64萬(wàn)元。
10.1.2 工期分析
本工法施工時(shí)可用分段施工，時(shí)間安排靈活，施工過(guò)程中不影響其他分部分項工程施工，且本分部工程不是本工程的關(guān)鍵工序，所以本部分施工時(shí)可根據現場(chǎng)進(jìn)度要求，適當增加或減少施工人員，采用本方法與瀝青混凝土施工工藝相比所用工期基本持平。
10.1.3 質(zhì)量安全分析
采用透水混凝土施工工藝不使用攤鋪機、壓路機等大的施工機械，且本工法施工方法簡(jiǎn)單，沒(méi)有重大安全隱患，施工過(guò)程中更容易保證施工質(zhì)量。
10.2 社會(huì )效益
采用本工法進(jìn)行自行車(chē)道施工，能夠在相同工期的要求下，降低工程成本，并且響應了建設生態(tài)城市、海綿城市的號召，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。本工法使用的設備簡(jiǎn)單、工藝巧妙，大大降低了施工過(guò)程中的安全隱患。通過(guò)實(shí)際工程應用證明，本工法具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效果和較高的推廣應用價(jià)值。
11 工程實(shí)例
11.1 紅島片區大洋一路道路及綜合配套工程
11.1.1 工程概況
大洋一路道路工程位于紅島片南部，西起規劃岙東路，東至華中南路輔路，全長(cháng)約2010米。本次實(shí)施范圍為現狀岙東路至華中南路段輔路，本工程將大洋一路東延至華中南路，長(cháng)約1500米，待華中南路輔路實(shí)施后，廢除華中南路輔路至華中南路段。本次施工內容包括道路工程、雨污水工程及各種專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)工程。道路工程中的自行車(chē)道工程原設計為瀝青混凝土道路，經(jīng)各方綜合考慮，本工程大膽運用新工藝、新技術(shù)，將自行車(chē)道采用高強度透水混凝土結構。
該工程透水混凝土自行車(chē)道于2014年7月開(kāi)工，2015年6月竣工 。
11.1.2 施工情況
由于普通瀝青混凝土道路排水性差、外觀(guān)生硬、不美觀(guān)，考慮到青島市乃至國家都大力提倡建設生態(tài)城市的口號，經(jīng)綜合周邊環(huán)境及承載力分析，最終決定采用高強度透水混凝土作為自行車(chē)道的結構層。
該工程透水混凝土自行車(chē)道由基層和面層組成，基層厚度8㎝，面層厚度3㎝，自行車(chē)道寬1.5m，施工面積4500㎡，設置在全線(xiàn)兩側人行道側，與綠籬和人行道板相鄰。
11.1.3應用效果
紅島片區大洋一路道路及綜合配套工程自行車(chē)道工程通過(guò)本工法的成功實(shí)施，經(jīng)最終驗證，其安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟性均達到設計要求，且提高了工效、降低了施工成本、確保了工程利潤目標的實(shí)現，為確保工程竣工創(chuàng )造了良好的條件，同時(shí)通過(guò)此項方案應用節省了大量的材料費和機械租賃費，較大程度的降低了施工成本。
