高強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。現(xiàn)行城市道路路面主要為普通混凝土或瀝青混凝土，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，人們在享受著城市道路完善帶來的便利生活的同時，也正在為此承擔(dān)自然生態(tài)反噬的代價。
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，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、水團的影響，所以青島具有顯著的海洋性氣候特點。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，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)計院出具的地質(zhì)報告，經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)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最終確定將瀝青混凝土自行車道變更為高強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)濟效益和社會效益。
2 工法特點
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，同時可補充地下水和調(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)場環(huán)境和工程特點，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，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由于高強度透水混凝土路面表面粗糙，孔隙率高，所以在現(xiàn)實社會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、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，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(jié)力，提高了透水混凝土的強度，同時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)場或設(shè)計圖案達(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(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度得以實現(xiàn)。
5 工藝流程及操作要點
5.1施工工藝流程
5.2 操作要點
5.2.1透水基層整平
嚴(yán)格核對道路標(biāo)高，檢驗基礎(chǔ)平整情況。對整平后的基礎(chǔ)碾壓密實，壓實系數(shù)不小于相關(guān)設(shè)計及規(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或平板振搗器碾壓振搗密實。
5.2.3支設(shè)模板
按標(biāo)高和圖紙設(shè)計要求支設(shè)模板，模板必須保證強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)計表面標(biāo)高一致。模板周邊遮擋養(yǎng)護，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，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)計要求的強度配合比，按重量進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，攪拌時間適當(dāng)延長。
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，施工過程中嚴(yán)格按照此投料順序進行施工。
5.2.6透水混凝土攤鋪、壓實
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)試驗段確定其攤鋪系數(shù)，施工時邊角無缺料現(xiàn)象，如果出現(xiàn)缺料現(xiàn)象應(yīng)及時布料并人工壓實。
2)透水混凝土振搗宜采用專用低頻振動壓路機或平板振動器振動和專用滾壓工具滾壓。人工找平施工時應(yīng)穿減壓鞋操作，并隨時檢查模板，如有下沉、變形或松動應(yīng)及時調(diào)整。
3)透水混凝土壓實后，應(yīng)使用機械對透水性混凝土面層進行收面，必要時配合人工找平，整平時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
面層透水混凝土完成后應(yīng)及時進行覆蓋、灑水養(yǎng)護, 養(yǎng)護時間不少于7天。
5.2.8清洗密封
對于彩色透水混凝土應(yīng)進行密封處理。面層混凝土養(yǎng)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小時后方可放開交通。
6 材料與施工設(shè)備、機具
6.1 材料
高強度透水混凝土自行車道使用材料應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)有材料和設(shè)計的要求選用,主要選用材料見表6.1。
6.2施工設(shè)備、機具
本工法涉及的主要機具包括：混凝土攪拌機、平板式振動器、現(xiàn)場透水試驗儀、割縫機、灑水車、發(fā)電機等(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《工程測量規(guī)范》GB50026-2007
7.1.2《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(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)合施工要點編制施工方案，并進行技術(shù)交底。
7.2.2 水泥應(yīng)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(yīng)符合規(guī)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(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 對操作工人進行有針對性的安全技術(shù)交底，要求機械操作人員聽指揮、聽口令進行作業(yè)?，F(xiàn)場應(yīng)設(shè)一名指揮員及多名專職的巡視人員，及時發(fā)現(xiàn)并解決提升和卸落過程中出現(xiàn)的問題。
8.0.2 施工中所有機械設(shè)備嚴(yán)禁司機手擅離操作臺，嚴(yán)禁用手觸摸或用工具處理正在運轉(zhuǎn)的機構(gòu)件。
8.0.3工地現(xiàn)場人員應(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)場要貫徹全過程文明施工，隨時清理現(xiàn)場垃圾及拆除材料，各種剩余材料、構(gòu)件等物資都要及時運走處理，真正做到工完場清；搞好場容場貌。
9 環(huán)保措施
9.0.1 進場材料按照平面布置要求分類擺放整齊、標(biāo)識明確，保持環(huán)境整潔，避免造成廢棄物污染。
9.0.2每個攪拌站設(shè)1處洗車場，污水沉淀后再利用，車道硬化并經(jīng)常灑水，防止揚塵。
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，避免對環(huán)境和成品造成污染；處理工程廢料，滿足環(huán)保部門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
本工法因材料簡單，節(jié)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用對比見表10.1.1，可見透水混凝土道路施工成本較低，施工費用總工節(jié)約了6.64萬元。
10.1.2 工期分析
本工法施工時可用分段施工，時間安排靈活，施工過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，所以本部分施工時可根據(jù)現(xiàn)場進度要求，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、壓路機等大的施工機械，且本工法施工方法簡單，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 社會效益
采用本工法進行自行車道施工，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、海綿城市的號召，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。本工法使用的設(shè)備簡單、工藝巧妙，大大降低了施工過程中的安全隱患。通過實際工程應(yīng)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(yīng)用價值。
11 工程實例
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，全長約2010米。本次實施范圍為現(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，長約1500米，待華中南路輔路實施后，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)，將自行車道采用高強度透水混凝土結(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家都大力提倡建設(shè)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施，經(jīng)最終驗證，其安全性、實用性、經(jīng)濟性均達(dá)到設(shè)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(biāo)的實現(xiàn)，為確保工程竣工創(chuàng)造了良好的條件，同時通過此項方案應(yīng)用節(jié)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。
