高強(qiáng)度透水混凝土自行車道施工工法

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(qiáng)度透水混凝土自行車道施工工法

1 前言

目前，隨著現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展，城市建設(shè)也在如火如荼的快速崛起?，F(xiàn)行城市道路路面主要為普通混凝土或?yàn)r青混凝土，隨著城市地面的硬化，生態(tài)綠化面積也在不斷的減少，大量的熱島現(xiàn)象、城市的內(nèi)澇、行駛噪音等也越來越影響著人們的日常生活，人們?cè)谙硎苤鞘械缆吠晟茙淼谋憷畹耐瑫r(shí)，也正在為此承擔(dān)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(qū)大洋一路道路及綜合配套工程時(shí)，原自行車道為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，但青島地區(qū)由于受海洋環(huán)境的直接調(diào)節(jié)和來自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團(tuán)的影響，所以青島具有顯著的海洋性氣候特點(diǎn)。且目前青島市正提倡建設(shè)生態(tài)城市，考慮到瀝青混凝土道路排水性差、外觀生硬、不美觀等難點(diǎn)，成立了課題研究小組，開展施工技術(shù)研究。我方根據(jù)勘察設(shè)計(jì)院出具的地質(zhì)報(bào)告，經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位共同研究、分析，從路面強(qiáng)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道變更為高強(qiáng)透水混凝土自行車道。

本工法采用了新材料、新工藝，即提高了道路的美觀，確保了地下水的供給，遵循了生態(tài)城市的建設(shè)，又“柔化”了城市道路，最終取得了較好的經(jīng)濟(jì)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(bǔ)充地下水和調(diào)節(jié)氣候緩解城市地下水不足及熱島效應(yīng)。

2.0.2由于高強(qiáng)度透水混凝土中彩色透水專用膠結(jié)料的顏色多種多樣，根據(jù)現(xiàn)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(jié)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(dá)到C30-C40混凝土的承載標(biāo)準(zhǔn)。

2.0.4由于高強(qiáng)度透水混凝土路面表面粗糙，孔隙率高，所以在現(xiàn)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道、人行道、觀光車道、消防車道和各類廣場(chǎng)、公園的道路施工。

4 工藝原理

4.0.1高強(qiáng)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(jí)配密實(shí)，塌落度大。而高強(qiáng)度透水混凝土是采用骨料碎石、高強(qiáng)度水泥、彩色高強(qiáng)度透水膠凝材料、外加劑及透水專用保護(hù)劑組成。

4.0.2 級(jí)配疏松，增加了外加劑硅粉配******色高強(qiáng)度透水膠凝材料，大大增加了骨料之間的粘結(jié)力，提高了透水混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)透水混凝土的抗沖刷性能及耐凍融性有了顯著的提高。

4.0.3塌落度為零，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)或設(shè)計(jì)圖案達(dá)到多色彩、圖案各異的藝術(shù)性效果。

4.0.4透水專用保護(hù)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(qiáng)化劑和穩(wěn)定劑等膠凝材料，提高了粗骨料與粗骨料之間的粘結(jié)力，以保障提高透水混凝土承載強(qiáng)度得以實(shí)現(xiàn)。

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(yán)格核對(duì)道路標(biāo)高，檢驗(yàn)基礎(chǔ)平整情況。對(duì)整平后的基礎(chǔ)碾壓密實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于相關(guān)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

5.2.2鋪設(shè)砂濾層

在透水基層上部鋪設(shè)30mm厚中、粗砂濾層找平，適量灑水并用壓路機(jī)或平板振搗器碾壓振搗密實(shí)。

5.2.3支設(shè)模板

按標(biāo)高和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求支設(shè)模板，模板必須保證強(qiáng)度要求和線條圖形要求，模板上邊緣標(biāo)高需與透水混凝土設(shè)計(jì)表面標(biāo)高一致。模板周邊遮擋養(yǎng)護(hù)，防止污染周邊結(jié)構(gòu)面層。

5.2.4預(yù)設(shè)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(yīng)先將接觸面預(yù)先設(shè)膨脹材料。

5.2.5透水混凝土拌制

1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度配合比，按重量進(jìn)行透水混凝土的配制，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)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(dāng)延長(zhǎng)。

2)原材料的投料順序?yàn)椋菏?/span>→高強(qiáng)度水泥漿→彩色高強(qiáng)度透水膠凝材料→外加劑，施工過程中嚴(yán)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(jù)試驗(yàn)段確定其攤鋪系數(shù)，施工時(shí)邊角無缺料現(xiàn)象，如果出現(xiàn)缺料現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)布料并人工壓實(shí)。

2)透水混凝土振搗宜采用專用低頻振動(dòng)壓路機(jī)或平板振動(dòng)器振動(dòng)和專用滾壓工具滾壓。人工找平施工時(shí)應(yīng)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(yīng)及時(shí)調(diào)整。

3)透水混凝土壓實(shí)后，應(yīng)使用機(jī)械對(duì)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(yīng)在雨天、冬季及夏季40℃以上高溫天氣施工。

5.2.7灑水養(yǎng)護(hù)

面層透水混凝土完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù), 養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。

5.2.8清洗密封

對(duì)于彩色透水混凝土應(yīng)進(jìn)行密封處理。面層混凝土養(yǎng)護(hù)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)后方可放開交通。

6 材料與施工設(shè)備、機(jī)具

6.1 材料

高強(qiáng)度透水混凝土自行車道使用材料應(yīng)根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有材料和設(shè)計(jì)的要求選用,主要選用材料見表6.1。

6.2施工設(shè)備、機(jī)具

本工法涉及的主要機(jī)具包括：混凝土攪拌機(jī)、平板式振動(dòng)器、現(xiàn)場(chǎng)透水試驗(yàn)儀、割縫機(jī)、灑水車、發(fā)電機(jī)等(見表6.2)，輔助設(shè)備包括：直角尺、鋼尺、水準(zhǔn)儀等。

7 質(zhì)量控制

7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

7.1.1《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007

7.1.2《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）

7.1.3《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》（GB50194-2014）

7.1.4《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》（CJJ／T135-2009）

7.2 質(zhì)量控制措施

7.2.1 施工前，仔細(xì)研究圖紙和相關(guān)規(guī)范，結(jié)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(yīng)采用不低于4.25級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。

7.2.3 碎石料必須質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈，其性能指標(biāo)符合規(guī)范要求，粒徑10-20mm，壓碎值不小于15%，含泥量小于1%，表觀密實(shí)度大于25000kg/m3，孔隙率小于47%。

8 安全措施

8.0.1 對(duì)操作工人進(jìn)行有針對(duì)性的安全技術(shù)交底，要求機(jī)械操作人員聽指揮、聽口令進(jìn)行作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)一名指揮員及多名專職的巡視人員，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決提升和卸落過程中出現(xiàn)的問題。

8.0.2 施工中所有機(jī)械設(shè)備嚴(yán)禁司機(jī)手擅離操作臺(tái)，嚴(yán)禁用手觸摸或用工具處理正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)件。

8.0.3工地現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)佩戴安全帽，高空作業(yè)應(yīng)佩帶安全繩索。

8.0.4擋墻結(jié)構(gòu)外圍，圍設(shè)安全施工警示。

8.0.5施工現(xiàn)場(chǎng)周圍要保持環(huán)境衛(wèi)生，不準(zhǔn)亂倒垃圾、渣土，不準(zhǔn)扔廢棄物，不準(zhǔn)亂排污水。

8.0.6施工現(xiàn)場(chǎng)要貫徹全過程文明施工，隨時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)垃圾及拆除材料，各種剩余材料、構(gòu)件等物資都要及時(shí)運(yùn)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擺放整齊、標(biāo)識(shí)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(shè)1處洗車場(chǎng)，污水沉淀后再利用，車道硬化并經(jīng)常灑水，防止揚(yáng)塵。

9.0.3 施工區(qū)域四周設(shè)有專用圍擋。

9.0.4嚴(yán)格控制堆放，加工模板廢料集中堆放，不得焚燒，避免對(duì)環(huán)境和成品造成污染；處理工程廢料，滿足環(huán)保部門對(duì)廢棄料的處理要求。

10 效益分析

10.1 經(jīng)濟(jì)效益

10.1.1費(fèi)用分析

本工法因材料簡(jiǎn)單，節(jié)約了大量的材料租賃費(fèi)、人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)用，提高了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。以紅島片區(qū)大洋一路道路及綜合配套工程自行車道為例，透水混凝土道路與瀝青混凝土道路施工費(fèi)用對(duì)比見表10.1.1，可見透水混凝土道路施工成本較低，施工費(fèi)用總工節(jié)約了6.64萬元。

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，施工過程中不影響其他分部分項(xiàng)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度要求，適當(dāng)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(jī)、壓路機(jī)等大的施工機(jī)械，且本工法施工方法簡(jiǎn)單，沒有重大安全隱患，施工過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)行自行車道施工，能夠在相同工期的要求下，降低工程成本，并且響應(yīng)了建設(shè)生態(tài)城市、海綿城市的號(hào)召，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。本工法使用的設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝巧妙，大大降低了施工過程中的安全隱患。通過實(shí)際工程應(yīng)用證明，本工法具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

11 工程實(shí)例

11.1 紅島片區(qū)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(guī)劃岙東路，東至華中南路輔路，全長(zhǎng)約2010米。本次實(shí)施范圍為現(xiàn)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(zhǎng)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(nèi)容包括道路工程、雨污水工程及各種專業(yè)管線工程。道路工程中的自行車道工程原設(shè)計(jì)為瀝青混凝土道路，經(jīng)各方綜合考慮，本工程大膽運(yùn)用新工藝、新技術(shù)，將自行車道采用高強(qiáng)度透水混凝土結(jié)構(gòu)。

該工程透水混凝土自行車道于2014年7月開工，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、外觀生硬、不美觀，考慮到青島市乃至國(guó)家都大力提倡建設(shè)生態(tài)城市的口號(hào)，經(jīng)綜合周邊環(huán)境及承載力分析，最終決定采用高強(qiáng)度透水混凝土作為自行車道的結(jié)構(gòu)層。

該工程透水混凝土自行車道由基層和面層組成，基層厚度8㎝，面層厚度3㎝，自行車道寬1.5m，施工面積4500㎡，設(shè)置在全線兩側(cè)人行道側(cè)，與綠籬和人行道板相鄰。

11.1.3應(yīng)用效果

紅島片區(qū)大洋一路道路及綜合配套工程自行車道工程通過本工法的成功實(shí)施，經(jīng)最終驗(yàn)證，其安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，且提高了工效、降低了施工成本、確保了工程利潤(rùn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為確保工程竣工創(chuàng)造了良好的條件，同時(shí)通過此項(xiàng)方案應(yīng)用節(jié)省了大量的材料費(fèi)和機(jī)械租賃費(fèi)，較大程度的降低了施工成本。