摘要：为了缓解近年来出现的城市内涝、内陆看海等现象，国家大力推广了海绵城市建设，为了满足海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，本工程在城市道路的慢行一体建设中首次采用珍珠岩露骨料透水混凝土作为自行车道结构面层，既满足了蓄水、渗水、排水的要求、又美化了环境，起到了绿色环保的作用。值得在今后海绵城市建设中推广、应用。
关键词：珍珠岩；露骨料；透水混凝土；海绵城市；应用
1 简述
中德生态园是在中德两国政府首脑直接推动下，设立的可持续发展示范合作项目，是中德两国合作建设的第一个生态智能园区，是全国首家国家级综合标准化示范园区，是山东半岛蓝色经济发展战略和青岛西海岸经济新区发展格局中的重要组成部分。园区以生态园9号线作为海绵城市建设的示范项目，生态园9号线西起生态园38号线,东至生态园环6号线，道路全长约241m，道路等级为城市支路，规划道路红线宽度18m。
生态园9号线海绵城市道路的慢行一体建设中首次采用珍珠岩露骨料透水混凝土作为自行车道结构面层，自行车道结构层采用15cm厚级配碎石垫层+8cm厚透水混凝土基层+3cm厚珍珠岩露骨料透水混凝土面层。
2 技术特点
珍珠岩露骨料透水混凝土面层与常规的花岗岩、大理石铺装、烧结透水砖铺装、沥青混凝土面层相比，具有以下特点：
⑴ 孔隙率大，透水透气效果好
珍珠岩露骨料透水混凝土面层采用开级配，孔隙率可达到18～25%，慢性一体的雨水可以快速的通过孔隙，下渗至下部结构，进入雨水收集系统，实现了下雨天路面不积水的效果，符合海绵城市建设理念。而常规的铺装，透水效果不好，经常会出现路面积水、冬天水膜结冰等现象，为行人出行带来不便。
⑵ 颜色、图案随意设计，自主选择灵活性大
本工程自行车道采用三种颜色的水洗珍珠岩，掺和配比为黑色：灰色：黄色=2:3:5。鉴于珍珠岩露骨料混凝土零塌落度的特点，颜色和图案可以根据建设单位需求及周边环境，随意变化，也可以添加或者更换其它材料如花岗岩等天然石材，自主选择灵活性大。而常规的铺装，除了天然石材铺装就是各类透水砖，形式单一，选择范围小。
⑶ 环境污染小，满足环保要求
常规的透水铺装一般采用烧结透水砖、陶瓷透水砖等，烧结工艺或多或少都会污染空气，不满足环保要求。而珍珠岩露骨料透水混凝土生产工艺完全不同，以天然石材为基础，既不污染空气，也满足环保要求。
3 技术要求
本工程在慢行一体建设中首次采用珍珠岩露骨料透水混凝土作为自行车道结构面层，自行车道结构层采用15cm厚级配碎石垫层+8cm厚透水混凝土基层+3cm厚珍珠岩露骨料透水混凝土面层，具体技术要求如下：
⑴ 密封处理：选用类似于石材保护剂的专用透明胶，起到保护与加固珍珠岩露骨料的作用。
⑵ 珍珠岩露骨料选用粒径在2mm～4mm之间的彩色水洗珍珠岩，水洗珍珠岩的配比为黑色：灰色：黄色=2:3:5。透水混凝土面层抗压强度不小于20MPa，弯拉强度不小于2.5MPa。
⑶ 透水混凝土基层选用粒径在5mm～8mm之间的碎石，压碎值小于15%，含泥量小于1%。
⑷ 级配碎石必须洁净、坚硬、有棱角，集料的最大粒径不大于37.5mm。碎石的压碎值不大于30%，含泥量＜3%，针片状颗粒含量≤15%。
4 原材料及配合比
主要介绍珍珠岩露骨料透水混凝土的原材料、配合比等情况，普通透水混凝土就不再予以详细阐述。
4.1原材料
⑴ 水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥产地为山东淄博。
⑵ 骨料：采用粒径为2mm～4mm之间的彩色水洗珍珠岩，本工程选用黑色、灰色、黄色三种颜色的水洗珍珠岩，掺量配比为黑色：灰色：黄色=2:3:5。
⑶ 外加剂：采用加强剂、稳定剂及缓凝剂等外加剂，选用专业公司研发的外加剂。
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4.2配合比
珍珠岩露骨料透水混凝土配合比设计原理是各原材料的体积+目标孔隙率的体积=单位体积，故此按照下式计算设计配合比：
(Mg/rg)+(Mc/rc)+(Mw/rw)+(Mz/rz)+P=1
其中：
Mg为1m³透水混凝土中粗集料的用量（kg）；
Mc为1m³透水混凝土中水泥的用量（kg）；
Mw为1m³透水混凝土中水的用量（kg）；
Mz为1m³透水混凝土增强料的用量（kg）；
rg为粗集料的表观密度（kg/cm³）；
rc为水泥的表观密度（kg/cm³）；
rw为水的表观密度（kg/cm³）；
rz为增强料的表观密度（kg/cm³）；
P为为设计孔隙率。
本工程孔隙率按照18～25%予以设计，按照以上计算公式确定，胶凝材料掺量为300kg～450kg（增强料与水泥）；珍珠岩露骨料掺量为1300kg～1500kg；水胶比为0.28～0.32。
5 施工工艺及主要施工方法
主要介绍珍珠岩露骨料透水混凝土的施工工艺及主要施工方法，具体如下：
5.1施工工艺
珍珠岩露骨料透水混凝土的施工工艺：珍珠岩露骨料透水混凝土拌和→运输→摊铺→整平→夯实、收光→表面喷洒缓凝剂→覆盖养护→表面冲洗、养护→密封→割缝、填缝。
5.2主要施工方法
⑴拌和
本工程珍珠岩露骨料透水混凝土用量较小，采用JS500型强制搅拌机进行混凝土拌制。拌制时，先将珍珠岩露骨料和50%用水量加入强制式搅拌机拌和30s，然后再加入水泥、增强料、外加剂拌和40s，最后再加入剩余用水量拌和80s。
⑵运输
拌合场地距离作业面较近，故此采用2.0m³农运车拉运至现场，因珍珠岩露骨料透水混凝土塌落度基本为零，故此采用人工进行卸料、入仓。珍珠岩露骨料透水混凝土从JS500搅拌机出料后，运至施工作业面进行摊铺、压实直至浇筑完毕的允许最长时间，经现场试验，确定施工气温与允许的最长时间关系。
⑶摊铺、整平、夯实、收光
珍珠岩露骨料透水混凝土采用人工进行摊铺，经试验确定松铺系数为1.15。夯实采用手推式平板振动夯进行夯实，用平板振动夯振动时避免在一个位置上持续振动，夯实过程中，安排专人对慢行一体界石、路缘石进行查看，如有下沉、变形或松动，应及时纠正。
珍珠岩露骨料透水混凝土摊铺、夯实完毕后，采用混凝土收光机对面层进行收光处理，靠近界石、路缘石侧人工辅助进行收光。
⑷表面喷洒缓凝剂、覆盖养护
珍珠岩露骨料透水混凝土压实、收光完毕后，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缓凝剂，喷洒完毕后立即覆盖塑料薄膜，在塑料薄膜上面再覆盖彩条布，四周采用方木等予以封压，并安排专人看护。
缓凝剂采用溶液状态。缓凝剂的配料、制作和调试必须在珍珠岩露骨料透水混凝土面层收光处理过程中进行，不允许提前配制。缓凝剂的喷洒采用气泵进行喷洒，喷洒要求全覆盖，不留死角，必要情况下需要进行二次喷洒。
⑸表面冲洗、养护
根据工艺性试验，本工程喷洒缓凝剂15～20h后，方可进行冲洗。冲洗时间与当时的气温、环境及使用的缓凝剂种类等有直接关系，需要通过工艺性试验确定。
6 路面成品表面效果
经过项目部全体成员的精心努力，通过对施工工艺的不断摸索和改进，使得海绵城市慢行一体中自行车道的孔隙率、透水性、平整度等参数得到有效控制，达到了海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针的建设理念。珍珠岩露骨料透水混凝土表面。
7 结语
在生态园9号线海绵城市建设过程中，在慢行一体中首次采用珍珠岩露骨料透水混凝土作为自行车道结构面层，既满足了蓄水、渗水、排水的要求、又美化了环境，起到了绿色环保的作用，既可以作为海绵城市建设过程中的一个技术措施予以推广，又可以作为一项新型环保的铺装材料予以推广，为今后海绵城市建设提供一定的借鉴作用。
作者简介
仵海强（1984-），男，甘肃平凉人，项目总工，工程师，学士，从事市政工程施工技术与管理工作。
论文作者:仵海强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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