CN114369979A - 一种露骨料透水混凝土路面及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种露骨料透水混凝土路面及其施工工艺，包括底层的200mm厚级配碎石垫层，在其上方依次设置有砂滤层、强度C25透水混凝土层、强度C25露骨料透水混凝土层，顶层喷涂双丙聚氨酯无色透明层；所述砂滤层为中、粗砂滤层，其中包括重量比在1：(0.2‑2)的中砂砾与粗砂砾，所述中砂砾的粒径尺寸在0.25‑0.5mm、粗砂砾的粒径尺寸在0.5‑2mm；所述强度C25透水混凝土层的物料粒径尺寸在10±2mm，所述强度C25露骨料透水混凝土层的物料粒径尺寸在5‑8mm。通过多层不同粒径尺寸的混凝土层搭配，形成独特的孔隙结构，提高露骨透水混凝土路面的透水率，透水率能达到32‑52升/平方米/小时，能够轻松缓解降雨的排水、城市道路积水所产生的湿滑、溅水和夜间车辆灯光产生的反光问题。
Description
技术领域
本发明涉及路面结构施工技术领域，具体涉及一种露骨料透水混凝土路面及其施工工艺。
背景技术
露骨料透水混凝土铺装***是一种多孔、轻质、无细骨料混凝土，具有透水、透气、吸声降噪、抗洪涝灾害、缓解城市的“热岛效应”及质量轻等特点。透水混凝土铺装整体美观，具有良好的经济效益和生态环境效益，对于恢复不断遭受破坏的生态环境是一种创造性的材料。
目前对于道路施工的露骨料透水混凝土研究较少，王培新等对道路透水混凝土材料的影响因素及力学性能进行了研究，分析了不同水泥用量、粉煤灰、特细砂掺量等对透水混凝土强度和透水系数的影响：认为随着水泥用量的增大，透水混凝土的抗压强度和抗折强度均增大，而透水系数随着水泥用量的增加而下降；用粉煤灰和矿粉取代水泥来配置透水混凝土，其7d和28d抗压强度均有所下降，且早期强度下降明显；掺入特细砂和机制中砂均可使透水混凝土内部更加密实，提高其抗压强度；当使用特细砂和机制砂双掺时，增强效果大于单掺。薛丽皎等研究了骨料对透水混凝土主要性能的影响。周强针对国内外透水混凝土的研究现状，对透水混凝土的制备技术和施工工艺等进行了研究。白晓辉等对透水混凝土孔隙率和渗透系数各个影响因素的分析和研究，并根据实验数据进行曲线拟合得出孔隙率和透水系数之间的变化规律。张朝辉等通过研究不同水灰比、胶结材料及集料性能对透水混凝土强度和透水性的影响。刘霞等论证了水泥用量，水灰比对透水混凝土强度、透水系数和孔隙率的影响。
在进行露骨料路面结构施工时，需要使用到施工工艺，以帮助工人按照顺序进行施工，保证施工效果，但是现有的施工工艺操作复杂，施工完成后效果一般，使用时存在一定的局限性。
发明内容
针对上述背景技术中的问题，本发明的一个目的在于提供一种露骨料透水混凝土路面。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种露骨料透水混凝土路面，包括底层的200mm厚级配碎石垫层，在其上方依次设置有砂滤层、强度C25透水混凝土层、强度C25露骨料透水混凝土层，顶层喷涂双丙聚氨酯无色透明层；
所述砂滤层为中、粗砂滤层，其中包括重量比在1：(0.2-2)的中砂砾与粗砂砾，所述中砂砾的粒径尺寸在0.25-0.5mm、粗砂砾的粒径尺寸在0.5-2mm；所述强度C25透水混凝土层的物料粒径尺寸在10±2mm，所述强度C25露骨料透水混凝土层的物料粒径尺寸在5-8mm；
所述C25露骨料透水混凝土层由以下含量配比的原料组成：15-20％水泥、72-80％天然骨料、0.6-1.0％增强剂，余下为水，所述天然骨料的粒径尺寸在5-10mm。
进一步地，所述强度C25透水混凝土层的物料粒径尺寸在10mm，所述强度C25露骨料透水混凝土层的物料粒径尺寸在6mm。
进一步地，所述砂滤层厚度为20～40mm，所述C25透水混凝土层厚度为80～120mm，所述C25露骨料透水混凝土层厚度为20～40mm。
更进一步地，所述砂滤层厚度为30mm，所述C25透水混凝土层厚度为90mm，所述C25露骨料透水混凝土层厚度为30mm。
本发明的另一目的在于，提供一种露骨料透水混凝土路面的施工工艺，包括以下步骤：
(1)基层整平
现场严格核对设计标高，检验基础平整情况；对平整后的基础进行碾压密实，并采用环刀法检验基础承载力，要求压实度不低于93％；
(2)铺设碎石垫层
严格按照设计图纸要求铺设200mm厚级配碎石，用压路机碾压密实，并采用灌砂法检验碎石垫层压实度，要求压实度不低于设计要求值；
(3)铺设砂滤层
在碎石垫层上方铺设30mm厚中、粗砂滤层找平，对垫层表面污染物或杂物进行清理和铲除干净，适量洒水并使平板振捣器碾压振捣密实；
(4)支设模板、预设膨胀缝
(5)铺设露骨料透水混凝土层
A、搅拌：按照C25露骨料透水混凝土配合比进行现场搅拌投料，采用强制式搅拌机，搅拌时间为4-6min，将不包括增强剂的所有材料放在搅拌机里一边加水一边搅拌，待所有料表面湿润后加入增强剂，搅拌至少一分钟，然后视拌合物的工作性适当加水，直到拌合物达到要求为止；
B、在铺装之前，砂垫层先用水湿润；在洒水后的砂垫层上先均匀摊铺90mm厚10mm粒径强度C25透水混凝土基层，用手推式夯机夯实；
原因是露骨料透水混凝土中的搅拌水量有限，如果路基材料再吸收其中部分拌合水，就会加速水泥的凝结，减少用于路面浇筑、振捣、压实和接缝的时间，并且会快速失水减弱骨料间的粘结强度。
C、摊铺：之后同步摊铺30mm厚6mm粒径露骨料透水混凝土，用挂杠找平，并对面层密实度不足的地方进行补料处理；采用混凝土收光机对面层进行收光处理，靠近侧石两边用人工收光。一次摊铺的面积不要太大，在上一次搅拌材料未处理完前不要急于进行下一个工作面，避免出现明显接头现象。
D、严格控制好强度C25透水混凝土基层和露骨料透水混凝土面层的施工时间，在25min-60min之间，以确保其粘结强度；
E、面层露骨料透水混凝土用摩擦振动整平机振压密实，孔隙较大部位用人工找平压实，确保工作面的平整度和强度；面层砼摊铺完成后方应进行覆膜结合浇水养护，养护最迟应从砼落地后30min时进行，至少7天；
(6)清洗面层
(7)清缝：保持缝壁混凝土呈干燥状态，采用聚氨酯软胶对缝进行填充。
进一步地，步骤(4)中预设膨胀缝，膨胀缝的位置应在透水混凝土浇筑前按设计要求和施工方案进行预留，每条缝都采用沉降缝处理，宽度为15mm。
进一步地，清洗面层：采用气泵进行露骨料清洗剂喷涂，清洗剂喷涂后，立即用塑料薄膜进行覆盖，塑料薄膜上再用彩条布进行二次覆盖，在清洗剂喷涂36小时后用高压水枪进行冲洗；
冲洗必须按顺序进行，先掀开一段塑料薄膜，清洗完毕后再掀开下一段塑料薄膜，不可将塑料薄膜全部掀开后再一起冲洗；冲洗完毕后重新覆盖塑料薄膜进行养护，重新覆盖的塑料薄膜不得采用清洗剂冲洗之前的塑料薄膜。
更进一步地，在面层混凝土养护和伸缩缝完毕后，表面进行喷涂封闭剂处理，用高压清洗机清洗干净，干燥6-24小时后，即可采用滚涂或喷涂涂刷双丙聚氨酯封闭剂，双丙聚氨酯封闭剂用量约为0.2Kg/m2，使用前须搅拌均匀。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
第一，本发明中路面结构在基层上依次铺设碎石垫层、中粗砂滤层，并在砂滤层上方先铺设10±2mm粒径的透水混凝土层、6mm左右的露骨料混凝凝土层，通过多层不同粒径尺寸的混凝土层搭配，形成独特的孔隙结构，提高露骨透水混凝土路面的透水率，透水率能达到32-52升/平方米/小时，能够轻松缓解降雨的排水、城市道路积水所产生的湿滑、溅水和夜间车辆灯光产生的反光问题。
第二，本发明露骨料透水混凝土路面的施工工艺，严格控制铺设过程中，露骨料透水混凝土以天然骨料作为主料，以水泥为主要胶结材料，实现高强度的骨料的点连接，通过严格的施工控制，来提高表层集料的排列，使其具有C25以上的混凝土强度，而且结构内有15％-20％的空隙，有极好的透水性能。制得的露骨料透水混凝土路面承载力佳，骨料不易脱落，有效提高施工质量。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1露骨料透水混凝土路面的施工工艺，包括以下步骤：
(1)基层整平
现场严格核对设计标高，检验基础平整情况；对平整后的基础进行碾压密实，并采用环刀法检验基础承载力，要求压实度不低于93％；
(2)铺设碎石垫层
严格按照设计图纸要求铺设200mm厚级配碎石，用压路机碾压密实，并采用灌砂法检验碎石垫层压实度，要求压实度不低于设计要求值；
(3)铺设砂滤层
在碎石垫层上方铺设30mm厚中、粗砂滤层找平，对垫层表面污染物或杂物进行清理和铲除干净，适量洒水并使平板振捣器碾压振捣密实；
(4)支设模板、预设膨胀缝
膨胀缝的位置应在透水混凝土浇筑前按设计要求和施工方案进行预留，每条缝都采用沉降缝处理，宽度为15mm。
(5)铺设露骨料透水混凝土层
A、搅拌：按照C25露骨料透水混凝土配合比进行现场搅拌投料，采用强制式搅拌机，搅拌时间为4-6min，将不包括增强剂的所有材料放在搅拌机里一边加水一边搅拌，待所有料表面湿润后加入增强剂，搅拌至少一分钟，然后视拌合物的工作性适当加水，直到拌合物达到要求为止；
B、在铺装之前，砂垫层先用水湿润；在洒水后的砂垫层上先均匀摊铺90mm厚10mm粒径强度C25透水混凝土基层，用手推式夯机夯实；
原因是露骨料透水混凝土中的搅拌水量有限，如果路基材料再吸收其中部分拌合水，就会加速水泥的凝结，减少用于路面浇筑、振捣、压实和接缝的时间，并且会快速失水减弱骨料间的粘结强度。
C、摊铺：之后同步摊铺30mm厚6mm粒径露骨料透水混凝土，用挂杠找平，并对面层密实度不足的地方进行补料处理；采用混凝土收光机对面层进行收光处理，靠近侧石两边用人工收光。一次摊铺的面积不要太大，在上一次搅拌材料未处理完前不要急于进行下一个工作面，避免出现明显接头现象。
D、严格控制好强度C25透水混凝土基层和露骨料透水混凝土面层的施工时间，在25min-60min之间，以确保其粘结强度；
E、面层露骨料透水混凝土用摩擦振动整平机振压密实，孔隙较大部位用人工找平压实，确保工作面的平整度和强度；面层砼摊铺完成后方应进行覆膜结合浇水养护，养护最迟应从砼落地后30min时进行，至少7天；
(6)清洗面层
采用气泵进行露骨料清洗剂喷涂，清洗剂喷涂后，立即用塑料薄膜进行覆盖，塑料薄膜上再用彩条布进行二次覆盖，在清洗剂喷涂36小时后用高压水枪进行冲洗；
冲洗必须按顺序进行，先掀开一段塑料薄膜，清洗完毕后再掀开下一段塑料薄膜，不可将塑料薄膜全部掀开后再一起冲洗；冲洗完毕后重新覆盖塑料薄膜进行养护，重新覆盖的塑料薄膜不得采用清洗剂冲洗之前的塑料薄膜。
(7)清缝：保持缝壁混凝土呈干燥状态，采用聚氨酯软胶对缝进行填充。
(8)在面层混凝土养护和伸缩缝完毕后，表面进行喷涂封闭剂处理，用高压清洗机清洗干净，干燥6-24小时后，即可采用滚涂或喷涂涂刷双丙聚氨酯封闭剂，双丙聚氨酯封闭剂用量约为0.2Kg/m2，使用前须搅拌均匀。
实施例2
采用实施例1施工工艺施工得到露骨料透水混凝土路面，包括底层的200mm厚级配碎石垫层，在其上方依次设置有30mm厚度砂滤层、90mm厚度10mm粒径强度C25透水混凝土层、30mm厚度6mm粒径强度C25露骨料透水混凝土层，顶层喷涂双丙聚氨酯无色透明层。
所述砂滤层为中、粗砂滤层，其中包括重量比在1：1的中砂砾与粗砂砾，所述中砂砾的粒径尺寸在0.25-0.5mm、粗砂砾的粒径尺寸在0.5-2mm。
所述C25露骨料透水混凝土层由以下含量配比的原料组成如下表1。
| 材料名称 | 42.5水泥 | 石子(天然骨料) | 增强剂 | 水 |
| 每立方米用量 | 378kg | 1650kg | 16kg | 137kg |
| 每盘料用量 | 100kg | 436kg | 4.2kg | 36.2kg |
将实施例2制备的露骨料透水混凝土路面进行承载力的测试，结果如下：
面层骨料全部露出，无颗粒脱落；透水率能达到46升/平方米/小时，混凝土路面的承载力完全能够达到《天津市道路人行道工程施工质量验收规程》所要求的C25混凝土的承载要求，而且高于一般透水砖的承载力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种露骨料透水混凝土路面，其特征在于，包括底层的200mm厚级配碎石垫层，在其上方依次设置有砂滤层、强度C25透水混凝土层、强度C25露骨料透水混凝土层，顶层喷涂双丙聚氨酯无色透明层；
所述砂滤层为中、粗砂滤层，其中包括重量比在1：(0.2-2)的中砂砾与粗砂砾，所述中砂砾的粒径尺寸在0.25-0.5mm、粗砂砾的粒径尺寸在0.5-2mm；所述强度C25透水混凝土层的物料粒径尺寸在10±2mm，所述强度C25露骨料透水混凝土层的物料粒径尺寸在5-8mm；
所述C25露骨料透水混凝土层由以下含量配比的原料组成：15-20％水泥、72-80％天然骨料、0.6-1.0％增强剂，余下为水，所述天然骨料的粒径尺寸在5-10mm。
2.根据权利要求1所述的一种露骨料透水混凝土路面，其特征在于，所述强度C25透水混凝土层的物料粒径尺寸在10mm，所述强度C25露骨料透水混凝土层的物料粒径尺寸在6mm。
3.根据权利要求1所述的一种露骨料透水混凝土路面，其特征在于，所述砂滤层厚度为20～40mm，所述C25透水混凝土层厚度为80～120mm，所述C25露骨料透水混凝土层厚度为20～40mm。
4.根据权利要求3所述的一种露骨料透水混凝土路面，其特征在于，所述砂滤层厚度为30mm，所述C25透水混凝土层厚度为90mm，所述C25露骨料透水混凝土层厚度为30mm。
5.如权利要求1所述的一种露骨料透水混凝土路面的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)基层整平
现场严格核对设计标高，检验基础平整情况；对平整后的基础进行碾压密实，并采用环刀法检验基础承载力，要求压实度不低于93％；
(2)铺设碎石垫层
严格按照设计图纸要求铺设200mm厚级配碎石，用压路机碾压密实，并采用灌砂法检验碎石垫层压实度，要求压实度不低于设计要求值；
(3)铺设砂滤层
在碎石垫层上方铺设30mm厚中、粗砂滤层找平，对垫层表面污染物或杂物进行清理和铲除干净，适量洒水并使平板振捣器碾压振捣密实；
(4)支设模板、预设膨胀缝
(5)铺设露骨料透水混凝土层
A、搅拌：按照C25露骨料透水混凝土配合比进行现场搅拌投料，采用强制式搅拌机，搅拌时间为4-6min，将不包括增强剂的所有材料放在搅拌机里一边加水一边搅拌，待所有料表面湿润后加入增强剂，搅拌至少一分钟，然后视拌合物的工作性适当加水，直到拌合物达到要求为止；
B、在铺装之前，砂垫层先用水湿润；在洒水后的砂垫层上先均匀摊铺90mm厚10mm粒径强度C25透水混凝土基层，用手推式夯机夯实；
C、摊铺：之后同步摊铺30mm厚6mm粒径露骨料透水混凝土，用挂杠找平，并对面层密实度不足的地方进行补料处理；采用混凝土收光机对面层进行收光处理，靠近侧石两边用人工收光；
严格控制好强度C25透水混凝土基层和露骨料透水混凝土面层的施工时间，在25min-60min之间，以确保其粘结强度；
D、面层露骨料透水混凝土用摩擦振动整平机振压密实，孔隙较大部位用人工找平压实，确保工作面的平整度和强度；面层砼摊铺完成后方应进行覆膜结合浇水养护，养护最迟应从砼落地后30min时进行，至少7天；
(6)清洗面层
(7)清缝：保持缝壁混凝土呈干燥状态，采用聚氨酯软胶对缝进行填充。
6.如权利要求5所述的一种露骨料透水混凝土路面的施工工艺，其特征在于，步骤(4)中预设膨胀缝，膨胀缝的位置应在透水混凝土浇筑前按设计要求和施工方案进行预留，每条缝都采用沉降缝处理，宽度为15mm。
7.如权利要求5所述的一种露骨料透水混凝土路面的施工工艺，其特征在于，清洗面层：采用气泵进行露骨料清洗剂喷涂，清洗剂喷涂后，立即用塑料薄膜进行覆盖，塑料薄膜上再用彩条布进行二次覆盖，在清洗剂喷涂36小时后用高压水枪进行冲洗；
冲洗必须按顺序进行，先掀开一段塑料薄膜，清洗完毕后再掀开下一段塑料薄膜，不可将塑料薄膜全部掀开后再一起冲洗；冲洗完毕后重新覆盖塑料薄膜进行养护，重新覆盖的塑料薄膜不得采用清洗剂冲洗之前的塑料薄膜。
8.如权利要求5所述的一种露骨料透水混凝土路面的施工工艺，其特征在于，在面层混凝土养护和伸缩缝完毕后，表面进行喷涂封闭剂处理，用高压清洗机清洗干净，干燥6-24小时后，即可采用滚涂或喷涂涂刷双丙聚氨酯封闭剂，双丙聚氨酯封闭剂用量约为0.2Kg/m2，使用前须搅拌均匀。
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