第3期(总第192期)中国水直总及电气化No.3(TOTAL No.192) 2021年3月China Water Power&Electrification Mar.,2021
DOI：$0.166$7/jki.11-5543/TK.202$.03.12
工程中的运用
凌小弟1朱奕2陈新洋3
(1.昆山市水利建筑安装工程有限公司，江苏苏州215300；
2.苏州市水利工程建设处，江苏苏州215128；
3.昆山市城建发展建筑设计院有限公司，江苏苏州215000)
【摘要】京杭大运河是非物质文化遗产，在堤防加固工程中河道沿线设置了人行健身步道和自行车道，道路采用了彩露骨料透水混凝土。文章通过对京杭大运河堤防加固工程中彩露骨料透水混凝土的施工介绍，提供了海绵城市在水利工程中的应用案例，供同行借鉴参考。
【关键词】海绵城市；透水混凝土；帕米孔；露骨料
中图分类号：TV431文献标识码：B文章编号：1673/241(2021)03-064-05
Application of Color Exposed Aggregate Pervious Concrete in Water
Conservancy Project
LING Xiaodi1,ZHU Yi2,CHEN Xinyang3
(1.Kunshan Water Conservancy Construction and Installation Engineering Co.,Ltd.$Suzhou215300,China；
2.Suzhou Water Conservancy Engineering Construction Department,Suzhou215128,China；
3.Kunshan UrVan Construction Development Architectural Design Institute Co.,Ltd.,Suzhou215000,China(
Abstract:The Beijing-Hangzhou G rand Canal is an intangible cultural he/tage•Pedestrian fitness footpaths and bicycle paths are set along the canal in the embankment reinforcement project,and th
e paths are made of color exposed aggrevato pervious concrete.The construction of color exposed aggrevato pe/ious concrete in the embankment reinforcement project of the Beijing-Hangzhou Grand C anal is introduced in the paper.The application cose of sponge city in water conservancy project is provided as reference for peers.
Key words：sponge city；pervious conoete；pammy hole；exposed aggrevato
1工程概况
随着国家城镇化的发展，“海绵城市”的绿生态发展理念在工程建设中得到迅猛推广。近几年，主要应用在河道工程、水工建筑物周边环境建设中。京杭大运河是非物质文化遗产，在堤防加固工程中河道沿线布设了大运河风光带，设置了人行健身步道和自行车道，道路采用了彩露骨料透水混凝土的设计，给广大市民提供了一条便捷舒适的绿生态观光通道，受到了工程参建人员和周围老百姓的喜爱。
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露骨料透水水泥混凝土，是透水混凝土的一种艺术型产品，又称为帕米孔透水混凝土，它是将透水混凝土中的粗骨料的最表层，经过一定的施工工艺，冲洗出既不会掉颗粒，又能呈现出天然石料丰富彩的一种艺术型透水混凝土。它适用于点缀装饰用途的广场、道路场合。
2道路设计
本工程健康步道和骑行道总宽度为5m，其中健康步道1.7m，自行车道2.8m，两侧及分区线设置芝麻灰花岗岩平石，设置散水横坡1%。本标段设计总长度为4.5km，合计20250m2。路基设计为：素土路基夯实（压实系数"0.93），300mm厚4%灰土回填；结构层分布为：100mm厚级配碎石垫层，上设置200mmC20素混凝土和20mm厚碎石缓冲层，再铺设一层镀锌钢丝成品防裂网片；路面为100mm帕米孔天然骨料海绵艺术路面，面层采用双层设计，下面层为60mm5〜15mm帕米孔骨料海绵路面，上面层为40mm厚4〜7mm帕米孔天然彩露骨料艺术路面，最上面为聚氨酯双组分高耐候罩光剂（防滑罩面及艺术处理）%道路纵向每隔4m设置一道缩缝，每隔20m 设置一道胀缝，无横向伸缩缝。道路外侧设置生态排水沟，进行雨水收集（见图1、表1）% 020~30碎石滤水外裹无纺布一层：防滑罩面剂及艺术处理）
60厚粒径5〜15帕米孔天然骨料艺术路面
间距4m预埋輕0排水管
40厚灰粒径4〜7帕米孔天然彩骨料艺术路面
道口报警器20厚碎石缓冲层
200厚C20素混凝土层
100厚级配碎石垫层
300厚地表清杂，4%灰土回填
素土夯实，夯实系数293%
（如为回填土，则掺4%灰土，分层夯实）
图1路面剖面
表1帕米孔透水露骨料混凝土技术要求
序号项目技术指标
1强$度
抗压强度"C30
抗折强度"4.0MPa
2透水率透水系数"3.0x10_2cm/s 3耐磨性磨坑长度#35mm
4抗冻性
强度损失率#20%
质量损失率#5%
5防滑性BPN"80
6稳定性恒温水浴强度保留率"80%3设计变更
透水混凝土的强度和透水率是两个重要指标，都与透水混凝土空隙率有关。其空隙率越低，强度就越高，透水率就越低。《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T135—2009）中推荐的透水混凝土的透水系数为0.5mm/s，本工程透水混凝土用集料颜选用的是黄和灰，为此，施工单位选用了安徽的大理石石材经打磨加工而成，水泥采用当地产的42.5普通硅酸盐水泥，增强剂为上海产专用增强剂，施工专业厂家经多次试验，最终确定其对应的有效空隙率为
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13%。其对应的混凝土强度为28MPa。为此，经参建单位多方讨论，最终将透水混凝土变更为混凝土抗压强度为C25，抗折强度为3.0MPa，透水率为0.5mm/s。4施工前准备
4.1场地准备
在道路附近位置设置后台混凝土搅拌施工区，面积200m2，现场布设混凝土搅拌系统和材料堆放区域，并由小型混凝土运输车辆进出通道，生产场地需通电通水。
4.2材料准备
4. 2.1水泥
水泥要求选用普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低于42.5级，不宜选用混合材掺量较高的粉煤灰水泥或者矿渣水泥。本工程采用42.5级普通硅酸盐水泥。
4.2.2粗骨料
粗骨料要求使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石（瓜子片），颜与设计要求相近。本工程采用4〜7mm精品天然整形彩石子集料、5-15mm帕米孔天然骨料。
4.2.3其他材料
增强剂（采用当地产帕米孔洗出石露骨料透水混凝土专用增强剂）、拌和水（采用自来水）、高耐候聚氨酯罩光剂、镀锌钢丝成品防裂网片、伸缩缝双组分聚氨酯镶缝材料等。
4.3机具准备
生态帕米孔洗出石露骨料透水混凝土道路主要施工机具为500强制式混凝土搅拌机、帕米孔洗出机、露骨料透水混凝土振动夯、面层磨光机等。其他辅助设备材料为水泵、开关箱、电线、伸缩缝挤塑板、塑料薄膜、彩条布等（见表2）。
4.4人员配置
本工程配备一个施工班组，其中队长1人、后台7人、前台8人，合计16人（见表3）%
4.5材料检验
施工前，对水泥、专用增强剂、骨料等原材料按照相关规范规定的检测频率进行原材料检测
表2主要施工机具
名称数量单位备注
拌
制
机
具
强制式搅拌机2台0.50m3
水桶2桶200kg/桶
潜水泵1台3m3Lh
磅秤1台最大称重500kg
公斤称1台最大称重6kg 自卸式翻斗车2辆18马力
上料铲车1辆L12
柴油发电机1台50kW
粉体输送阀
施
工
机
具
汽油平板夯2台下面层压实窑炉技术
面层磨光机1台上面层压实磨光
高压清洗机2套洗露出石
喷涂机1台罩面
道路吹风机1台道路吹干
铁掀10把平仓
刮尺2把刮平面层
抹子10把精细整平
刷子3把罩面
喷壶4个洒水
表3主人员配备表
工种施工内容人数队长进行现场指挥1后台配料工人后场搅拌及进料5运输工人帕米孔透水混凝土运输2平仓工人
持铁掀或刮板，对透水混凝土料进行
粗平整
2粗平整工人持抹子，对粗平后的表面进行细平整1精平整工人
持刮尺，对表面进行精细抹平，控制
细部标高
1振捣工人
持振动器，对表面进行振动、压实
处理
1磨光工人磨光机，收光，洗出1补平整工人
持抹子，对振动过表面进行细部填
平、补缺
1洗石工人帕米孔洗出石露骨料透水混凝土洗出1养护工人
持薄膜、彩条布对透水混凝土表面覆
盖养护
辅助
工作
经验交流
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4.6配合比设计及验证
混凝土配合比设计参照规范进行计算，并经过混70sec
凝土配合比试配试验，最终确认生态帕米孔洗出石露
骨料透水混凝土配合比（见表4、表5）
表4帕米孔生态艺术透水混凝土路面（上面层）C25
配合比方案
材料名称规格用量比例
水泥P.042.5340kg/m31
水自来水95.2kg/m30.28精品彩打磨集料4〜7mm1530kg/m3 4.5
帕米孔专用增强剂固态27.2kg/m30.08
表5帕米孔生态艺术透水混凝土路面（下面层）C25
配合比方案
材料名称规格用量比例水泥P.042.5340kg/m31
水自来水81.6kg/m30.24粗集料5〜15mm1530kg/m3 4.5帕米孔专用增强剂固态27.2kg/m30.08
5施工
5.1施工步骤
5. 1.1测量控制
根据道路两边侧石做好两面层的高程控制工作，同时根据设计要求对需留置的伸缩缝、膨胀缝位置进行弹线做好标记。
5. 1.2下面层透水混凝土拌制
依据透水混凝土的配合比采用搅拌机进行搅拌。现场可根据经验进行判定，用手取少量拌和物，以料成黏湿状，骨料表面有光泽，攥握成团，伸展手掌指上可带少量骨料为最佳（见图2、图3）；一般搅
拌4min o
5.1.3底层进料粗平
进料前，先以水壶淋湿道路基层石子面；路面湿润后方可进行布料％运输混凝土的车辆到现场后，两个工人用铁锨进行布料，并用刮板进行粗平。混凝土摊铺中，每4m预留伸缩缝、20m预留膨胀缝，要求
图2拌制料偏干
图3拌制料合适
缝通直贯通。
5.1.4振动压实
将小型振动机抬上混凝土表面，从施工顶端开始振动压实，移动速度不宜过快，相邻振动面须搭接10〜20cm。
5.1.5上面层进料细平
下面层透水混凝土在施工完成1h内进行上层透水混凝土进料，两层之间采用湿接工艺。对彩面料进行细平，持刮尺的人从端头刮抹、平，把握整体路面的平整度；由另外两个持抹子的工人对刮尺作业后的表面进行细处理，尤其是边口，可以道路边的平石做参照，让抹子平时先高出压实面5mm（本次铺设厚度45mm），再用抹子压实、拍平、抹匀。
5.1.6修平
磨光机作业后，要专人对磨过的混凝土表面进行检查，对局部凹缺部分进行修平、补缺，如遇翻浆现
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象，则要将该块翻挖再平整，人工压实以减少浆液析出。
根据气温和空气湿度，采用施工单位专有的正向洗出石施工工法进行操作，直至道路产生露骨料效果。
5.1.7盖膜养护
由于透水混凝土比普通混凝土的空隙率大，混凝土中的水分容易散发，所以，透水混凝土的保湿养护非常关键。采用薄膜覆盖养护，能充分保证透水混凝土拌和物水化时所需的水分，使透水混凝土的强度增长顺利，有效提高透水混凝土道路的实体强度。
及时采用薄膜进行覆盖，对混凝土进行养护。检查薄膜表面有无破损、气泡残留、贴压不实等现象，发现问题及时处理；无问题后，再在薄膜上加盖一层彩条布，周边以重物压实，养护时间不小于14天。5. 1.8艺术造型和罩光梳理
混凝土养护期后，对混凝土表面进行清理、吹干除湿，按设计要求颜进行表面罩光和艺术造型处理。本工程采用无和蓝透明封闭保护剂，它主要由丙烯酸高分子材料溶于有机混合溶剂，并加入适量助剂调制而成。主要作用是美观（保护彩、增强表观光亮度）、耐久（增加耐磨、抗冻性能）
、防滑，同时防止时间过长使透水混凝土空隙受污染而堵塞（见图4）。
图4工程罩光和艺术造型后效果图5.2施工其他注意事项
需要提供现场搅拌的场地及材料堆场，水泥、增强剂等材料不能置于露天，需提供专门的仓库堆放，做好扬尘控制工作。
帕米孔海绵艺术道路早期强度不高，在路面养护初期7天内严禁上人或上车。在施工期间，需要对所施工区域进行封闭，以免影响施工质量。帕米孔海绵艺术道路采用垂直透水方式，无表面径流，因此道路的排水非常重要，道路自身的透水和排水能力以及道路两边的绿化排水要保持畅通。帕米孔海绵艺术道路比较容易受到其他施工项目的污染，如绿化、土建等，建议将帕米孔海绵艺术道路的施工安排在最后进行。
后期由于外部尘土、沙粒等进入空隙造成空隙阻塞等现象，影响路面渗排水功能时，维护人员用高压清洗机对面层进行冲洗，即可恢复使用功能。
6工程检验
6.1抗压及抗折强度
本工程混凝土抗压强度平均值30.6MPa，大于25MPa；工程混凝土抗折强度平均值为3.7MPa，大于3.0MPa。均满足要求。
6.2透水系数
本工程在现场进行透水系数检测，其检测结果平均值为0.6mm/s，大于0.5mm/s，满足要求。
6.3外观质量
碱性脱漆剂本工程在现场进行外观检查，其边角整齐、无裂缝，石子分布均匀，无石子脱落现象。!
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