一种透水混凝土材料在公交站路面上的应用分析

一种透水混凝土材料在公交站路面上的应用分析

文欣

深圳市路桥建设集团有限公司 518024

摘要：公交站路面作为车辆高强度启停路面之一，其耐久性问题一直困扰着相关部门，再加上部分沿海城市道路地基原生条件较差，改造难度大、改造成本高，提升公交站路面耐久性成为许多城市道路改造的重要工作。本文以S市某公交站路面改造工程为例，首先介绍了工程的基本状况，其次分析了一种透水性混凝土材料在公交站路面施工中的应用，从而提升公交站路面的耐久性，延长公交站路面寿命，从而更好为人民群众服务。

关键词：透水混凝土材料；公交站；路面；应用

引言

随着社会经济的进步与发展，人们对道路路面要求越来越高，传统沥青路面虽然有着平整度高、美观性强、噪音小的特点，但受到道路地基原生条件、车辆启停频繁、降水量大等因素的影响，导致沥青路面的耐久性不足。尤其位于公交站的沥青路面，一旦原始路面受到破坏，会陷入到“坏了修、修了坏”的恶性循环中，不仅需要大面积刨除原始路面，影响路面美观，还会对交通造成影响，施工过程中产生大量噪音污染和尘土污染，最终增加了路面养护成本。在此状况下，一种透水混凝土材料的出现，解决了公交站沥青路面耐久度不足的问题，该材料不仅外观能够与黑色理清路面保持无缝衔接，还极大缩短了施工工期，能够更好满足新时期公交站路面建设需求。

1 S市某公交站路面工程状况

S市位于我国南方沿海地区，道路地基状况较为复杂，再加上降水较多，导致公交站路面透水性较差。除此之外，S市社会经济发达，城市公交站点较多，公交客流量非常大，站台路面经过频繁的车辆启停，给路面带来许多车辙，甚至出现路面变形、拥包、坑槽等，给公交客运的安全运行带来诸多隐患。针对公交站路面的这些问题，S市采用了一种新的透水混凝土材料，该材料是海绵城市建设的要求，对于公交场站来讲，更可避免积水带来的交通安全和行人安全问题，能够提升公交路面的耐久性、抗压性、抗折性、透水性和降噪性。

该公交站地面主要包括基础层和位于基础层上水泥混凝土层、水泥浆层、透水混凝土层（包括透水混凝土底层和透水混凝土面层），且在水泥混凝土基层中设置排水盲沟，从而增强路基的排水能力，延长公交站路面使用寿命（具体见图1）。

图1 S市某公交站路面工程状况示意图

2 一种透水混凝土材料在公交站路面的应用

2.1 原材料

一种透水混凝土材料的制备原料主要包括16-20重量份的水泥，80-84重量份的碎石料，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂（具体成分见表1），和任选的颜料。但在具体制备中，不同透水混凝土层，其材料有着一定的差别。

表1 无机增强剂成分状况 单位：重量百分比（wt%）

（1）透水混凝土底层。透水混凝土底层制备材料包括16-20重量份的透水混凝土底层水泥，80-84重量份的透水混凝土底层碎石料，其石料粒径为10mm至20mm的辉绿岩、青石或玄武岩，和使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂。

（2）透水混凝土面层。透水混凝土面层材料包括16-20重量份的透水混凝土面层水泥，80-84重量份的透水混凝土面层碎石料，该面层石料粒径为3mm至10mm的辉绿岩、青石或玄武岩，使水灰比为0.29至0.32的水，无机增强剂，和任选的颜料。

（3）水泥浆层。30-35wt%的浆层水泥，0.4至1.5 wt%的无机增强剂以及余量的水。

2.2 优点及作用

本文所述的一种透水混凝土材料，具有极强的抗压强度、抗折强度（抗压强度在50Mpa以上，抗折强度在5.0Mpa以上），且抗滑性能（摆值BPN在58以上）、透水性能、降噪性能表现优异。由于材料均为无机材料制备，不受环境和气候影响，能够耐受高温、低温变化，在公交站路面高荷载、高应力环境中经久耐用，且路面不会因车辆频繁启动和制动造成塌陷、凹凸，有着较好的应用技术优势。

与普通公交站路面施工不同，该种透水混凝土材料主要铺设于水泥混凝土基层上，在保障透水性、保水性的同时提升了地面基础结构的稳定性。这是因为本文所采用的透水混凝土的配合比相对于现有技术，可以降低水泥重量，使得透水混凝土层具有良好的孔隙机构，从而提升自身的透水能力，防止路面积水。水泥混凝土基层虽为不透水的常规材料，却能够承受透水混凝土的传导重压，既能稳定地面结构，又能防止下渗的水进入下层基层结构，确保了路基的整体质量。

透水混凝土材料在制备过程中，其颜色可以根据公交站路面设计需求来进行调整，也可以按照公交站翻新要求调配颜色，从而达到色泽协调统一的目的，保持整个路面的美观大方。

可以看出，本文所述的无机透水公交站路面可有效排水、降噪、降尘，且因其具备20%以上的孔隙，既能透水，也能有效蓄水，当雨水过后，其中的蓄水会缓慢蒸发，可明显起到调节周边环境温度和湿度的作用，对于后期维护方便简洁，成本低廉。

2.3 工程施工过程

（1）石料要求。对于道路要求较高的，一般用压碎值较低（6%左右）的玄武岩、辉绿岩，一般道路可用石灰岩或者花岗岩，但是压碎值不要高于9%。

（2）基础层、水泥混凝土基层与排水盲沟。基础层在施工过程中依次进行素土夯实、砂石回填、级配碎石制备等工作。水泥混凝土基层使用不透水的C25水泥混凝土制备，这样能够更好承受透水混凝土层的传导重压，提升路面透水性的同时增强地面稳定性。排水盲沟设置在水泥混凝土基层表面朝向排水系统倾斜0.1-2 %角度的上表面，并与排水系统连接，以实现地面下渗水快速导入排水系统。北方进行排水盲沟施工时，多填充不同粒径的石子，南方雨水大，则多用盲管填充，以加大径流，利于排水。盲沟半径依据南北方以及抖露宽窄有区别，南方雨水大，步道、辅道路面一般在3米以内，用半径25 - 40mm的盲沟，较宽的主路用半径40 - 60mm的盲沟，中间填充盲管。当盲沟半径较大时，可在盲沟表面覆盖一层钢丝网，防止上面的面层出现裂纹。

（3）无机增强剂的制备。按照表1中的相关成分，对无机增强剂进行制备，并将其加入到透水混凝土面层，从而提高该层地面的坚固性、耐用性和耐磨性。本文所提到的透水混凝土是无机增强剂，加骨料和水泥搅拌而成，无机增强剂的原材料是食品级的化工原料，其生产过程及产成品均是无污染无排放，安全环保，符合国家当前双减政策。

（4）水泥浆层。该层施工过程中主要采用浆层水泥35wt%、水64.2wt%、无机增强剂0.8wt%。水泥浆于施工现场搅拌，搅拌均匀后及时喷施于所述水泥混凝土基层表面，铺设厚度小于1mm，并在保湿的状态下开始透水混凝土层摊铺，将水泥混凝土基层和透水混凝土层粘结。此外，该层由于添加了增强剂，不仅能够给水泥基层加湿，还可有效防止分层现象，同时大幅提高抗性。

（5）透水混凝土层。该层中的透水混凝土底层和透水混凝土面层，均采用透水混凝土制备，水泥采用普通硅酸盐水泥，水采用当地自来水，碎石料采用辉绿岩碎石料，其中，透水混凝土底层的辉绿岩碎石料粒径为10mm-20mm，透水混凝土面层由5mm-10mm粒径和3mm-5mm粒径级配而成，这样既提升了道路美观性，又达到了抗折抗压效果。透水混凝土面层的拌合物中需添加0.5重量份的氧化铁黑颜料作为打底色。制备透水混凝土材料时，将计量好的碎石料、水泥、以及氧化铁颜料一同投入强制式搅拌机中，先干拌15秒，待搅拌均匀后，再将计量好的水和无机增强剂进行勾兑，加入搅拌机中进行充分拌和150秒左右，视搅拌均匀粘稠程度，可适当延长机械搅拌的时间，但不宜超过5分钟。施工中需按照地表温度确定施工时间（见表2），透水混凝土层为250mm，应先铺设透水混凝土底层，摊铺厚度约为200mm，再立即铺设透水混凝土面层，摊铺厚度约为50mm。完成透水混凝土层的摊铺约36小时以后进行切缝，切缝深度为透水混凝土层厚度的三分之一。完成切缝，待混凝土表面干燥后，均匀喷施黑灰色水性聚氨酯罩面漆。施工完毕后养护7天以上，完成公交场站地面建设。

表2 根据地表温度确定的最长施工时间

（6）面层颜色施工。除了搅拌混凝土时添加氧化铁粉以外，面层喷漆用聚氨酯水性漆，或者直接喷施水调和色浆，可有效避免普通道路漆打滑现象。

3 总结

综上所述，新型透水混凝土材料的制备技术有着自身的特点，它能够满足当前公交站路面改造的需求，能够提升公交站路面的抗压强度、抗折强度，且有着良好的抗滑、透水、降噪性能。施工过程中，相关人员要严格按照技术要求执行，充分利用新型透水混凝土材料的优势，确保工程质量，以提高公交站路面的耐久度，最大限度降低公交站路面养护成本，更好为当地人民群众服务。

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