透水混凝土路面施工技术.docx
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透水混凝土路面施工技术
第一节透水混凝土路面施工技术
一、设计
(一)结构组合设计
<1>城镇道路的路基应稳定、密实、均质,为轻荷载道路的路面结构提供均匀的支承。
<2>基层和底基层应具有足够的强度和刚度。
<3>透水混凝土路面的基层结构类型应根据道路荷载的不同按下表选用。
透水混凝土路面基层结构
类别
适应范围
结构层
基层全透水结构
人行道、非机动车道、景观硬地
级配砂砾及级配砾石基层和底基层、级配碎石及级配砾石基层和底基层
基层半透水结构
轴载4吨以下城镇道路、停车场、广场、小区道路
稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层和底基层
基层不透水结构
轴载6吨以下城镇道路、停车场、广场、小区道路
水泥混凝土基层
稳定土底基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾底基层
<4>基层全透水结构层的技术要求,形式如下图所示:
透水混凝土面层
基层
h1
h2
路基
基层
基层全透水结构形式
级配砂砾及级配砾石基层、级配碎石及级配砾石基层和底基层总厚度h2不小于150mm。
基层半透水结构层的技术要求,形式如下图所示:
透水混凝土面层
稳定土类基层
路基
h1
h2
基层半透水结构形式
稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层和底基层总厚度h2不小于180mm。
<5>基层不透水结构层的技术要求,形式如下图所示:
<5.1>水泥混凝土基层的抗压强度等级不低于C20,厚度h2等于100~150mm。
<5.2>稳定土底基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾底基层厚度h3不小于150mm。
透水混凝土面层
稳定土类基层
h1
h3
混凝土基层
h2
路基
基层不透水结构形式
<6>基层为混凝土结构层时,铺设透水混凝土面层前应做界面处理。
(二)透水混凝土面层
<1>透水混凝土面层结构设计,分单色层及双色组合层设计。
采用双色组合层时,其表面层厚度应不低于30mm。
<2>根据透水混凝土路面的荷载、功能及地形地貌,选用强度等级及透水系数不同的透水混凝土。
<3>设计基层全透水结构时,其透水混凝土面层强度等级应不小于C20,厚度(h1)应不小于60mm;设计基层半透水结构和基层不透水结构时,其透水混凝土面层强度等级应不小于C30,厚度(h1)分别不小于100mm和150mm。
如基层采用厚度大于150mm的混凝土结构时,可适当减小透水混凝土面层厚度(h1),但不应小于120mm。
<4>设计透水混凝土面层时,应设计纵向和横向接缝。
纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定,横向接缝的间距一般为4~6m;广场平面尺寸不宜大于25㎡,面层板的长宽比不宜超过1.30。
基层有结构缝时,面层缩缝应与其相应结构缝位置一致,缝内应填嵌柔性材料。
<5>透水混凝土面层施工长度超过30m或与其它构造物连接处(如侧沟、建筑物、窨井、铺面的连锁砌块、沥青铺面)应设置胀缝。
<6>透水混凝土面层胀缝处不应设置传力杆。
(三)透水混凝土路面排水系统设计
<1>透水混凝土路面的排水设计可参照《城镇道路工程施工及质量验收规范》(CJJ1)和《城市道路设计规范》(CJJ37)的有关规定。
<2>基层全透水结构设计中宜考虑路面下排水,路面下的排水可设排水管、排水盲沟。
设计的排水管、排水盲沟应与道路设计中的市政排水系统相连。
<3>设计中的排水系统可利用市政排水沟或雨水井,透水混凝土直接铺设至市政排水沟或雨水井,面积较大的广场宜设置排水盲沟排水。
二、材料
(一)原材料
<1>水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB175)。
<2>外加剂应符合《混凝土外加剂》(GB8076)的规定。
<3>透水混凝土增强料生产厂家应附有产品使用说明书及质量保证书。
<4>原材料在使用前严禁受潮。
<5>透水混凝土采用的碎石料,必须使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石料,粒径在2.4mm~13.2mm,碎石的性能指标应符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685)中的二级要求。
碎石的性能指标
项目
指标
1
2
3
尺寸mm
2.4~4.75
4.75~9.5
9.5~13.2
压碎值,%
<15.0
针片状颗粒含量(按质量计),%
<15.0
含泥量(按质量计),%
<1.0
表观密度,Kg/m³
>2500
紧装堆积密度,Kg/m³
>1350
空隙率,%
<47.0
<6>透水混凝土拌合用水应符合《混凝土拌合用水》(JGJ63)的规定。
<7>基层材料的要求应符合相关规范的规定。
(二)透水混凝土
<1>透水混凝土的性能应符合下表规定
透水混凝土的性能
项目
要求
耐磨性,mm(磨坑长度)
≤35
透水系数,mm/s
0.5
抗冻性,%(25次冻融循环后抗压强度损失率)
(25次冻融循环后质量损失率)
≤20
≤5
空隙率,%
11~17
强度等级
C20
C30
抗压强度(28d),Mpa
≥20.0
≥30.0
弯拉强度(28d),MPa
≥2.5
≥3.0
<2>按道路的功能选择相应等级的透水混凝土。
(三)透水混凝土配合比
<1>透水混凝土的配制强度应满足设计要求。
<2>透水混凝土配合比采用填充理论及体积法下式计算,其强度必须通过试验确定。
(Mg/g)+(Mc/c)+(Mw/w)+(Mz/z)+P=1
式中Mg—1m³透水混凝土中粗集料的用量(kg)
Mc—1m³透水混凝土中水泥的用量(kg)
Mw—1m³透水混凝土中水的用量(kg)
Mz—1m³透水混凝土增强料的用量(kg)
g—粗集料的表观密度(kg/cm³)
c—水泥的表观密度(kg/cm³)
w—水的表观密度(kg/cm³)
z—增强料的表观密度(kg/cm³)
P—为设计孔隙率
<3>每立方米透水混凝土中材料的推荐用量为:
胶凝材料:
300kg~450kg;(增强料与水泥)
碎石料:
1300kg~1500kg;
水胶比:
0.28~0.32。
彩色透水混凝土颜料掺入量根据工程要求,经现场试验后确定。
三、施工
(一)一般规定
<1>施工单位应根据设计文件及施工条件,确定施工方案、编制施工组织设计,施工人员必须查勘施工现场,复核地下隐蔽设施的位置和标高。
<2>施工前应解决水电供应、交通道路、搅拌和堆放场地,工棚、仓库和消防等设施。
施工现场应配备防雨、防潮的材料堆放场地,材料应分别按标识堆放,装卸和搬运时不得随意抛掷。
<3>施工现场应健全质量、安全和环境管理制度,并有专人负责实施动态管理。
<4>施工前必须按规定对基层、排水系统进行检查验收,符合要求后才能进行面层施工。
<5>在透水混凝土面层施工前,应对基层作清洁处理,处理后的基层表面应粗糙、清洁、无积水,并保持一定湿润状态,必要时宜进行界面处理。
<6>施工现场应配备施工所需的辅助设备、辅助材料、施工工具以及安全防护措施。
(二)搅拌和运输
<1>透水混凝土必须采用机械搅拌,搅拌机的容量应根据工程量大小、施工进度、施工顺序和运输工具等参数选择。
搅拌地点距作业面运输时间不宜超过0.5h。
<2>进入搅拌机的原材料必须计量准确。
<2.1>袋装水泥应抽查其袋重是否准确;
<2.2>每台班拌制前应精确测定集料中的含水率,根据集料的含水率,调整透水混凝土配比中的用水量,由施工现场实验确定施工配合比;
<2.3>透水混凝土原材料(按质量计)的允许误差,不应超过下列规定:
水泥:
±1%;
增强料:
±1%;
骨料:
±2%;
水:
±1%;
外加剂:
±1%。
<3>采用自落式搅拌机时,宜将配好的石料、水泥、增强料、外加剂投入搅拌机中,先进行干拌60s后,再将计量好的水,分2~3次加入搅拌机中进行拌和,搅拌时间宜控制在120s~300s。
<4>采用强制式搅拌机时,宜先将石料和50%用水量加入强制式搅拌机拌和30s,再加入水泥、增强料、外加剂拌和40s,最后加入剩余用水量拌和50s以上。
<5>透水混凝土路面双层设计时,应采用不同搅拌机分别搅拌。
<6>透水混凝土拌合物运输时要防止离析,应注意保持拌合物的湿度,必要时采取遮盖等措施。
<7>透水混凝土拌合物从搅拌机出料后,运至施工地点进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间,由实验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合表5.2.7的规定。
透水混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间
施工气温t(0C)
允许最长时间(h)
5≤t<10
2
10≤t<20
1.5
20≤t<30
1
30≤t<35
0.75
(三)摊铺、压实
<1>普通透水混凝土面层施工应符合以下规定:
<1.1>模板的制作与立模应符合下列规定:
<1.1.1>模板应选用质地坚实,变形小、刚度大的材料,模板的高度应与混凝土路面厚度一致;
<1.1.2>立模的平面位置与高程,应符合设计要求,模板与混凝土接触的表面应涂隔离剂。
<1.1.3>透水混凝土拌合物摊铺前,应对模板的高度、支撑稳定情况等进行全面检查。
<1.2>透水混凝土拌合物摊铺时,以人工均匀摊铺,找准平整度与排水坡度,摊铺厚度应考虑其摊铺系数,其松铺系数宜为1.1。
施工时对边角处特别注意有无缺料现象,要及时补料进行人工压实。
<1.3>透水混凝土宜采用专用低频振动压实机,或采用平板振动器振动和专用滚压工具滚压。
用平板振动器振动时避免在一个位置上持续振动使用振动器振捣,采用专用低频振动压实机压实时应辅以人工补料及找平,人工找平时,施工人员应穿上减压鞋进行操作,并应随时检查模板,如有下沉、变形或松动,应及时纠正。
<1.4>透水混凝土压实后,宜使用机械对透水性混凝土面层进行收面,必要时配合人工拍实、抹平。
整平时必须保持模板顶面整洁,接缝处板面平整。
<1.5>透水混凝土拌制浇筑注意避免地表温度在40℃以上施工,同时不得在雨天和冬期施工。
<1.6>透水混凝土面层施工后,宜在48小时内涂刷保护剂。
涂刷保护剂前,面层应进行清洁。
<2>彩色透水混凝土施工应按普通透水混凝土施工,双层设计施工应符合以下规定:
透水混凝土路面双层设计时,上面层与下面层铺设时间不应大于1小时。
<3>露骨料透水混凝土施工,除按下述规定执行外,其他与普通透水混凝土施工相同,摊铺平整后的工序如下:
<3.1>随时检查施工表面的初凝状况,有初凝现象时可均匀喷洒适量调凝剂,喷完后立即覆盖塑料薄膜,在塑料薄膜上面再覆盖彩条布。
<3.2>施工后10h-20h左右,检查胶凝材料终凝以后,除去薄膜,用高压水枪冲洗(合理控制水枪水压),除去路表面的缓凝胶结料,裸露出天然石材的本色,以不松动颗粒为宜。
<3.3>冲洗后,用水淋洗表面,去除表面和孔隙内的剩余浆料。
<3.4>冲洗后再度覆盖塑料薄膜进行保湿养护。
(四)接缝施工
<1>透水混凝土路面施工时须设伸缩缝,深度与路面厚度相同。
施工中的缩缝、胀缝均嵌入定型的橡树塑胶材料。
<2>道路工程施工时,每5m左右应设一道小胀缝,缝宽10~15mm;当施工长度超过30m时,应设宽度为10~15mm的伸缩缝。
施工中施工缝可代替伸缩缝。
<3>广场的接缝,应为不大于25m²的分隔,以小胀缝方式设置,缝宽15~20mm。
胀缝中均嵌入定型的橡树塑胶材料,厚度和宽度按实体定。
(五)养护
<1>透水混凝土路面施工完毕后,宜采用覆盖塑料薄膜和彩条布及时进行保湿养护。
养护时间根据透水混凝土强度增长情况而定,养护时间不宜少于14天。
<2>养护期间透水混凝土面层不得行人、通车,养护期间应保护塑料薄膜的完整,当破损时应立即修补。
薄膜覆盖后应禁止行人通行,养护期和填缝前禁止一切车辆行驶。
<3>模板的拆除,应符合下列规定:
<3.1>拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定;
<3.2>拆模不得损坏混凝土路面的边、角,尽量保持透水性混凝土块体完好。
<4>透水混凝土路面未达到设计强度前不允许投入使用。
透水混凝土路面的强度,应以透水混凝土试块强度为依据。
(六)季节性施工
<1>施工中应根据工程所在地的气候环境,确定冬、雨期和热期的起、止时间。
<2>雨期施工应加强与气象部门联系,及时掌握气象条件变化,做好防范准备。
<3>雨期施工应充分利用地形与现有排水设施,做好防雨及排水工作。
<4>雨天不宜进行基层施工,透水性混凝土面层不应在雨天浇筑。
<5>雨后摊铺基层时,应先对路基状况进行检查,符合要求后方可摊铺。
<6>当室外日平均气温连续5天低于5℃时,透水性混凝土路面不得施工。
<7>透水性混凝土路面热期施工,应符合下列规定:
<7.1>混凝土拌合物浇筑中应尽量缩短运输、摊铺、压实等工序时间,浇筑完毕应及时覆盖、洒水养护;
<7.2>搅拌站应有遮阳棚。
模板和基层表面,在浇筑混凝土前应洒水湿润;
<7.3>应注意天气预报,如遇阵雨,应暂停施工,及时用塑料薄膜对已浇筑混凝土面进行覆盖;
<7.4>气温过高时,宜避开中午高温时段施工,可在夜间进行。
(七)验收
1、一般规定
<1>路基、基层及其它附属工程质量检验和验收可参照《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1)相关条文执行。
<2>透水混凝土试块强度的检验与评定,应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)执行。
<3>施工中出现下列情况时,宜采用钻芯取样检验方法对透水混凝土强度进行原位检测,判断路面透水混凝土强度。
<3.1>透水混凝土试块缺乏代表性或试块数量不足;
<3.2>对透水混凝土试块的试验结果有怀疑、争议;
<3.3>透水混凝土试块缺少的试验结果不能满足设计要求,需另行确认透水混凝土的实际强度。
<4>路面板面边角应整齐,不得有大于0.5mm的裂缝。
<5>路面施工缝必须垂直,直线段应顺直,曲线段应弯顺,缝内不得有杂物,所有缝必须上下贯通。
2、透水性混凝土路面面层质量检验标准
<1>原材料质量应符合下列要求:
<1.1>水泥品种、级别、质量、包装、贮存,应符合国家现行有关标准的规定。
检查数量:
按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,袋装水泥不超过200t为一批,散装水泥不超过500t为一批,每批抽样l次。
水泥出厂超过三个月时,应进行复验,复验合格后方可使用。
检验方法:
检查产品合格证、出厂检验报告,进场复验。
<1.2>混凝土中掺加外加剂的质量应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。
检查数量:
按进场批次和产品抽样检验方法确定。
每批不少于1次。
检验方法:
检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
<1.3>骨料应采用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、砾石、破碎砾石。
检查数量:
同产地、同品种、同规格且连续进场的集料,每400m³为一批,不足400m³按一批计,每批抽检l次。
检验方法:
检查出厂合格证和抽检报告。
<2>透水混凝土路面面层质量应符合设计要求。
<2.1>透水混凝土路面弯拉强度应符合设计规定。
检查数量:
每l00m³同配合比的透水混凝土,取样l次;不足l00m³时按l次计。
每次取样应至少留置1组标准养护试件。
同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定,最少1组。
检验方法:
检查试件强度试验报告。
<2.2>透水混凝土路面抗压强度应符合设计规定。
检查数量:
每l00m³同配合比的透水混凝土,取样l次;不足l00m³时按l次计。
每次取样应至少留置1组标准养护试件。
同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定,最少1组。
检验方法:
检查试件强度试验报告
<2.3>透水混凝土路面面层透水系数应达到设计要求。
检查数量;每500㎡抽测l点。
检验方法:
查试验报告、复测。
<2.4>透水混凝土路面面层厚度应符合设计规定,允许误差±5mm。
检查数量:
每500㎡抽测l点。
检验方法:
查试验报告、复测。
<3>透水混凝土路面面层应板面平整,边角应整齐、无裂缝,不应有石子脱落现象。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察、量测。
<4>路面伸缩缝应垂直、直顺,缝内不应有杂物。
伸缩缝在规定的深度和宽度范围应全部贯通。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察。
<5>彩色透水混凝土路面颜色必须均匀一致。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察。
<6>露骨料透水混凝土路面面层石子分布均匀一致不得有松动现象。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察。
<7>透水混凝土路面面层允许偏差应符合下表的规定。
透水混凝土路面面层允许偏差
项目
允许偏差(mm)
检验范围
检验
点数
检验方法
道路
广场
道路
广场
高程(mm)
±15
±10
20m
施工单元①
1
用水准仪测量
中线偏位(mm)
≤20
—
lOOm
—
1
用经纬仪测量
平整度
最大间隙
(mm)
≤5
≤7
20m
lOm×lOm
1
用3m直尺和塞尺连
续量两尺,取较大值
宽度(mm)
0
-20
40m
40m②
1
用钢尺量
横坡(%)
±0.30%且不反坡
20m
1
用水准仪测量
井框与路面高差(mm)
≤3
≤5
每座
1
十字法,用直尺和
塞尺量,取最大值
相邻板高差(mm)
≤5
20m
lOm×lOm
1
用钢板尺和塞尺量
纵缝直顺度(mm)
≤10
lOOm
40m×40m
1
用20m线和钢尺量
横缝直顺度(mm)
≤10
40m
40m×40m
注:
①在每一单位工程中,以40m×40m定方格网,进行编号,作为量测检查的基本施工单元,不足40mX40m的部分以一个单元计。
在基本施工单元中再以10mX10m或20mX20m为子单元,每基本施工单元范围内只抽一个子单元检查;检查方法为随机取样,即基本施工单元在室内确定,子单元在现场确定,量取3点取最大值计为检查频率中的1个点。
②适用于矩形广场与停车场。
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