高强度透水混凝土自行车道施工工法

2015-03-05 /2367

高强度透水混凝土自行车道施工工法

20151112日发布 20151112日实施


青岛海德路桥工程股份有限公司

高强度透水混凝土自行车道施工工法

1 前言

目前,随着现代化城市的快速发展,城市建设也在如火如荼的快速崛起。现行城市道路路面主要为普通混凝土或沥青混凝土,随着城市地面的硬化,生态绿化面积也在不断的减少,大量的热岛现象、城市的内涝、行驶噪音等也越来越影响着人们的日常生活,人们在享受着城市道路完善带来的便利生活的同时,也正在为此承担自然生态反噬的代价。

青岛海德路桥工程股份有限公司施工红岛片区大洋一路道路及综合配套工程时,原自行车道为沥青混凝土结构,但青岛地区由于受海洋环境的直接调节和来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响,所以青岛具有显著的海洋性气候特点。且目前青岛市正提倡建设生态城市,考虑到沥青混凝土道路排水性差、外观生硬、不美观等难点,成立了课题研究小组,开展施工技术研究。我方根据勘察设计院出具的地质报告,经建设单位、设计单位、监理单位共同研究、分析,从路面强度、与轮胎的摩擦力、道路的承载能力及保水性特点最终确定将沥青混凝土自行车道变更为高强透水混凝土自行车道。


本工法采用了新材料、新工艺,即提高了道路的美观,确保了地下水的供给,遵循了生态城市的建设,又“柔化了城市道路,最终取得了较好的经济效益和社会效益。

2 工法特点

2.0.1采用了高承载力的透水混凝土材料,其透水性极好,适合多雨的城市,同时可补充地下水和调节气候缓解城市地下水不足及热岛效应。

2.0.2由于高强度透水混凝土中彩色透水专用胶结料的颜色多种多样,根据现场环境和工程特点,可使透水混凝土道路与环境完美结合。

2.0.3高承载力特点,本工法施工的透水混凝土承载力可达到C30-C40混凝土的承载标准。

2.0.4由于高强度透水混凝土路面表面粗糙,孔隙率高,所以在现实社会中可以起到吸附城市粉尘,降低道路噪音的作用。

3 适用范围

本工法适用于城市自行车道、人行道、观光车道、消防车道和各类广场、公园的道路施工。

4 工艺原理

4.0.1高强度透水混凝土道路与普通混凝土道路施工相似,普通混凝土是级配密实,塌落度大。而高强度透水混凝土是采用骨料碎石、高强度水泥、彩色高强度透水胶凝材料、外加剂及透水专用保护剂组成。

4.0.2 级配疏松,增加了外加剂硅粉配合彩色高强度透水胶凝材料,大大增加了骨料之间的粘结力,提高了透水混凝土的强度,同时透水混凝土的抗冲刷性能及耐冻融性有了显著的提高。

4.0.3塌落度为零,可根据现场或设计图案达到多色彩、图案各异的艺术性效果。

4.0.4透水专用保护剂减缓了混凝土和胶凝材料的老化、氧化速度,提高了透水混凝土的耐久性能。

4.0.5加入了强化剂和稳定剂等胶凝材料,提高了粗骨料与粗骨料之间的粘结力,以保障提高透水混凝土承载强度得以实现。

5 工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程



5.2 操作要点

5.2.1透水基层整平

严格核对道路标高,检验基础平整情况。对整平后的基础碾压密实,压实系数不小于相关设计及规范要求。

5.2.2铺设砂滤层

在透水基层上部铺设30mm厚中、粗砂滤层找平,适量洒水并用压路机或平板振捣器碾压振捣密实。

5.2.3支设模板

按标高和图纸设计要求支设模板,模板必须保证强度要求和线条图形要求,模板上边缘标高需与透水混凝土设计表面标高一致。模板周边遮挡养护,防止污染周边结构面层。

5.2.4预设膨胀缝

在浇筑透水混凝土之前,如果施工面与沥青面、路缘石、检查井等相接时,应先将接触面预先设膨胀材料。

5.2.5透水混凝土拌制

1)严格按设计要求的强度配合比,按重量进行透水混凝土的配制,采用强制式搅拌机搅拌。由于水泥浆稠度较大且用量较少,为保证其能均匀的包裹在粗骨料上,搅拌时间适当延长。

2)原材料的投料顺序为:石子高强度水泥浆彩色高强度透水胶凝材料外加剂,施工过程中严格按照此投料顺序进行施工。

5.2.6透水混凝土摊铺、压实

1)透水混凝土拌合物采用人工均匀摊铺,控制好平整度和排水坡度,摊铺厚度根据试验段确定其摊铺系数,施工时边角无缺料现象,如果出现缺料现象应及时布料并人工压实。

2)透水混凝土振捣宜采用专用低频振动压路机或平板振动器振动和专用滚压工具滚压。人工找平施工时应穿减压鞋操作,并随时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时调整。

3)透水混凝土压实后,应使用机械对透水性混凝土面层进行收面,必要时配合人工找平,整平时必须保持模板顶面整洁,接缝处板面平整。

4)透水混凝土的拌制浇筑不应在雨天、冬季及夏季40℃以上高温天气施工。

5.2.7洒水养护

面层透水混凝土完成后应及时进行覆盖、洒水养护, 养护时间不少于7天。

5.2.8清洗密封

对于彩色透水混凝土应进行密封处理。面层混凝土养护7天后用清水清洗干净,待表面彻底干燥后,将密封剂均匀喷涂于面层表面,静置8小时后方可放开交通。

6 材料与施工设备、机具

6.1 材料

高强度透水混凝土自行车道使用材料应根据我国现有材料和设计的要求选用,主要选用材料见表6.1

6.2施工设备、机具

本工法涉及的主要机具包括:混凝土搅拌机、平板式振动器、现场透水试验仪、割缝机、洒水车、发电机等(见表6.2),辅助设备包括:直角尺、钢尺、水准仪等。

7 质量控制

7.1 质量标准

7.1.1《工程测量规范》GB50026-2007

7.1.2《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005

7.1.3《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-2014

7.1.4《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJT135-2009

7.2 质量控制措施

7.2.1 施工前,仔细研究图纸和相关规范,结合施工要点编制施工方案,并进行技术交底。

7.2.2 水泥应采用不低于4.25级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其质量应符合规范要求。

7.2.3 碎石料必须质地坚硬、耐久、洁净,其性能指标符合规范要求,粒径10-20mm,压碎值不小于15%,含泥量小于1%,表观密实度大于25000kg/m³,孔隙率小于47%

8 安全措施

8.0.1 对操作工人进行有针对性的安全技术交底,要求机械操作人员听指挥、听口令进行作业。现场应设一名指挥员及多名专职的巡视人员,及时发现并解决提升和卸落过程中出现的问题。

8.0.2 施工中所有机械设备严禁司机手擅离操作台,严禁用手触摸或用工具处理正在运转的机构件。

8.0.3工地现场人员应佩戴安全帽,高空作业应佩带安全绳索。

8.0.4挡墙结构外围,围设安全施工警示。

8.0.5施工现场周围要保持环境卫生,不准乱倒垃圾、渣土,不准扔废弃物,不准乱排污水。

8.0.6施工现场要贯彻全过程文明施工,随时清理现场垃圾及拆除材料,各种剩余材料、构件等物资都要及时运走处理,真正做到工完场清;搞好场容场貌。

9 环保措施

9.0.1 进场材料按照平面布置要求分类摆放整齐、标识明确,保持环境整洁,避免造成废弃物污染。

9.0.2每个搅拌站设1处洗车场,污水沉淀后再利用,车道硬化并经常洒水,防止扬尘。

9.0.3 施工区域四周设有专用围挡。

9.0.4严格控制堆放,加工模板废料集中堆放,不得焚烧,避免对环境和成品造成污染;处理工程废料,满足环保部门对废弃料的处理要求。

10 效益分析

10.1 经济效益

10.1.1费用分析

本工法因材料简单,节约了大量的材料租赁费、人工费、机械费用,提高了施工质量和施工进度。以红岛片区大洋一路道路及综合配套工程自行车道为例,透水混凝土道路与沥青混凝土道路施工费用对比见表10.1.1,可见透水混凝土道路施工成本较低,施工费用总工节约了6.64万元。


10.1.2 工期分析

本工法施工时可用分段施工,时间安排灵活,施工过程中不影响其他分部分项工程施工,且本分部工程不是本工程的关键工序,所以本部分施工时可根据现场进度要求,适当增加或减少施工人员,采用本方法与沥青混凝土施工工艺相比所用工期基本持平。

10.1.3 质量安全分

采用透水混凝土施工工艺不使用摊铺机、压路机等大的施工机械,且本工法施工方法简单,没有重大安全隐患,施工过程中更容易保证施工质量。

10.2 社会效益

采用本工法进行自行车道施工,能够在相同工期的要求下,降低工程成本,并且响应了建设生态城市、海绵城市的号召促进雨水资源的利用和生态环境保护。本工法使用的设备简单、工艺巧妙,大大降低了施工过程中的安全隐患。通过实际工程应用证明,本工法具有较好的技术经济效果和较高的推广应用价值。

11 工程实例

11.1 红岛片区大洋一路道路及综合配套工程

11.1.1 工程概况

大洋一路道路工程位于红岛片南部,西起规划岙东路,东至华中南路辅路,全长约2010米。本次实施范围为现状岙东路至华中南路段辅路,本工程将大洋一路东延至华中南路,长约1500米,待华中南路辅路实施后,废除华中南路辅路至华中南路段。本次施工内容包括道路工程、雨污水工程及各种专业管线工程。道路工程中的自行车道工程原设计为沥青混凝土道路,经各方综合考虑,本工程大胆运用新工艺、新技术,将自行车道采用高强度透水混凝土结构。

该工程透水混凝土自行车道于20147月开工,20156月竣工 。

11.1.2 施工情况

由于普通沥青混凝土道路排水性差、外观生硬、不美观,考虑到青岛市乃至国家都大力提倡建设生态城市的口号,经综合周边环境及承载力分析,最终决定采用高强度透水混凝土作为自行车道的结构层。

该工程透水混凝土自行车道由基层和面层组成,基层厚度8㎝,面层厚度3㎝,自行车道宽1.5m,施工面积4500㎡,设置在全线两侧人行道侧,与绿篱和人行道板相邻。

11.1.3应用效果

红岛片区大洋一路道路及综合配套工程自行车道工程通过本工法的成功实施,经最终验证,其安全性、实用性、经济性均达到设计要求,且提高了工效、降低了施工成本、确保了工程利润目标的实现,为确保工程竣工创造了良好的条件,同时通过此项方案应用节省了大量的材料费和机械租赁费,较大程度的降低了施工成本