唐国荣

（上海市政交通设计研究院有限公司，上海 200030）

0 引言

帕米亚透水水泥混凝土路面技术在日本的应用已有三十多年历史，占有市场主导地位，市场占有率约85%。透水水泥混凝土路面与传统水泥混凝土路面的区别在于它恢复了地面与大气层的自然联系，有利于保护生态环境；可增强地面渗水能力，减少城市雨水径流排放，避免雨天路面积水，降低路面温度，减轻城市热岛效应；降低机动车行驶噪声；适用于人行道路、市政轻型道路、轻型停车场、广场、建筑外附属道路、园林道路等，亦可用于江河湖泊生态植草护坡。

1 原材料要求

（1）水泥应使用42.5等级以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

（2）集料应采用天然碎石或破碎后的卵石，粒径范围5～13 mm，粒径均匀、洁净、质地坚韧，针片状颗粒含量小于5%，含泥量小于1%，压碎值小于20%。有景观需要的场合，可采用天然彩色碎石。

（3）混凝土的用水质量应符合《混凝土用水标准》（JGJ63）。

（4）为改善透水混凝土中集料间的粘结性能，提高透水混凝土强度和韧性，采用帕米亚透水混凝土增强剂，并应附产品质量保证书。

（5）有景观需要的场合，可掺加无机颜料。

2 主要技术要求

（1）透水混凝土的空隙率应达到20%～25%，以保证透水混凝土内部连续空隙率达到15%～18%。

（2）透水混凝土28 d的弯拉强度ff应不低于3.0 MPa。

（3）透水混凝土路面的透水系数K≥1mm/s。

（4）必须根据实际采用的原材料通过试验确定满足设计及上述技术要求的混凝土配合比。

3 透水混凝土路面设计要领

3.1 路面结构设计

（1）透水混凝土路面由透水混凝土面层和透水基层构成。透水基层宜采用级配碎石，帕米亚透水混凝土路面结构可根据交通条件按表1选用。

（2）当实际降雨强度超过单位设计渗透量及单位空隙贮存量时，设计应采取必要的排水措施。

（3）为防止影响雨水的渗透，不宜采用抹灰打底的措施增强土基。

（4）透水混凝土路面横断面坡度应为1%～2%。

（5）当设计透水寿命为10 a以上，以及其他特殊场合，应作特殊设计。特殊设计的透水混凝土路面，其厚度的确定应按现行水泥混凝土路面设计规范中混凝土板应力分析及计算流程进行。

（6）在进行特殊设计时，应综合考虑交通条件、土基条件、气象、地形、地下水位、经济性、投入使用后的实际功能等因素。

3.2 构造设计

(1)透水混凝土面层应设置纵向或横向缩缝，缩缝间距为3～5m。缩缝顶部应锯切槽口，深度为面层厚度的1/4～1/5，宽度为3～8 mm，槽内填塞填缝材料。其构造如图1所示。

(2)当透水混凝土面层施工长度超过100 m（夏季为150 m）或与其他构筑物连接处〔如侧沟、建筑物、窨井或其他铺面（连锁砌块、沥青铺面等）〕应设置胀缝。胀缝构造如图2所示。

(3)透水混凝土面层缩缝与胀缝处不设置传力杆。

(4)接缝填缝料应选用与混凝土接缝槽壁粘结力强、回弹性好、适应混凝土板收缩、不溶于水、高温时不流淌、低温时不脆裂、耐老化的材料。

3.3 排水设计

(1)当实际降雨强度超过单位设计渗透量及单位空隙贮存量时，应在雨水集中处设置侧沟或雨水井，进行排水处理，避免超容量部分的雨水形成路表积水。

表1 帕米亚透水混凝土路面结构典型组合一览表

图1 缩缝构造图

图2 胀缝构造图

(2)当透水混凝土路面与沥青等不透水铺面或透水混凝土路面有边缘铺砌连接时，应保证边缘铺砌下部结构层内的雨水能畅通排出，必要时可设置PVC管连通，如图3、图4所示。

图3 贯通透水基层构造图

图4 不贯通透水基层构造图

(3)因铺设地形或周边环境等因素，透水路面结构内部雨水易聚积于低洼处，应在渗透雨水集中处设置暗渠或碎石盲沟等排水设施，如图5所示，防止路表局部积水。

图5 设置碎石盲沟、透水管道示意图

（4）透水混凝土路面与不透水铺设体连接时，连接处可设置侧沟或窨井，如图6所示。

图6 与不透水铺设体连接设置侧沟或窨井示意图

（5）透水混凝土路面与植被连接时，连接处可设置侧石或侧石加碎石沟槽，如图7、图8所示，防止植被处泥土流入。

图7 与植被连接设置侧石示意图

图8 植被连接设置侧石和碎石沟槽示意图

（6）透水混凝土路面与台阶连接时，可在连接处设置侧沟（如图9所示），侧沟顶面应设置保证行人安全的盖板。

图9 与台阶连接处设置侧沟

（7）在普通混凝土表面铺设透水混凝土层时，应在普通混凝土板块上设置排水斜坡，雨水集中处设置排水设施，在普通混凝土板块与透水混凝土层之间必须铺设隔离层。

4 施工要领

4.1 透水混凝土拌制

（1）透水混凝土的拌制方式，以及机具设备与普通混凝土基本相同，应采用强制式搅拌机。

（2）集料堆场应全覆盖防雨，严防堆底浸水。装载机料斗内和料仓内的集料不应有明显的湿度差别。

（3）搅拌前应精确测定集料的含水率，根据集料含水率，及时调整用水量。

（4）透水混凝土拌合料在搅拌时，各材料均应先计量，原材料每盘称量偏差见表2所列。投料顺序为先投入集料，后水泥，待集料与水泥干拌合后再投入增强材料搅拌，干拌时间不应少于2 min，湿拌时间不应少于5 min。

表2 原材料每盘称量允许偏差表

4.2 透水混凝土拌合料的运输

（1）透水混凝土的运输可采用翻斗运料车。应注意保持车内透水混凝土拌合料的湿度，若翻斗车运输时在路程较远的情况下，可采用塑料薄膜覆盖表面保湿措施，确保运至施工现场的水量损失小于1%。

（2）运输能力配备应大于总搅拌能力，确保新拌透水混凝土在规定时间内运到施工现场，运输时间应小于1 h。

（3）运输车辆卸料倒车时应有专人指挥，卸料应到位，卸料完毕，车辆应迅速离开。

4.3 透水混凝土的铺设

（1）帕米亚透水混凝土铺设施工推荐配备的设备、机具见表3所列。

(2)帕米亚透水混凝土拌合料摊铺：

a.透水混凝土拌和料摊铺前，应修复破损基层，洒水润湿，并对模板的位置及支撑稳固情况进行全面检查，用厚度标尺板检测摊铺厚度，与设计值相符后方可施工。

b.专人指挥透水混凝土拌和料运输车卸料，卸料位置准确。

c.人工布料应采用铁锹反扣，不得抛掷和使用齿耙。拌合料松铺系数宜控制在1.15～1.30，料偏干，取较高值，反之取较低值。用厚度标尺板检测摊铺厚度，与设计值相符后方可施工。

d.应特别注意边角处的铺料情况，必须对边角处的拌合料进行填充、修补，使之均匀完整。

e.现场透水混凝土拌合料应在1 h内用完，因故停工1 h以上或达到2/3初凝时间，导致拌合料无法振实，应在已铺设好的路面端头设置施工缝，废弃不能被振实的透水混凝土拌合料。

表3 推荐设备、机具配备一览表

4.4 透水混凝土的振实

(1)用平板振动器对摊铺好的透水混凝土进行平整、振实，平板振动器操作人员必须穿戴特制不锈钢平板拖鞋。严禁使用插入式振动器。

(2)平板振动器需要移位振动时，振实边缘部位应重叠100 mm～200 mm，振动板在一个位置持续振动时间不应少于15 s。

(3)平板振动器不得随意长时间放置在已经振实的透水混凝土面上，不得在一个位置长时间持续振动。平板振动器需要静止移位时，必须由两人抬起移位，不得拖移。

(4)寻找缺料部位，人工补料找平。

(5)透水混凝土面层如有景观要求，可使用天然彩色碎石集料，在面层铺设完成后，在表面涂上缓凝剂覆盖塑料薄膜养护后，对面层进行水洗处理（允许冲洗时间应事先根据不同温度进行试验确定，水压控制在0.4～0.6 MPa），去除路表面粘结材料，裸露彩色天然石；也可在混凝土中掺入天然无机材料做着色处理或对表面进行喷涂着色处理。

4.5 透水混凝土养护

（1）施工完的透水混凝土面层应采取保湿养护措施。应使用保湿膜、土工布等覆盖物盖住刚铺设完的透水混凝土面层进行保湿养护，注意不让风掀开覆盖物，保持混凝土表面潮湿。

(2)养护时间应根据施工温度而定，一般情况下养护期为14～21 d，6月至9月期间不应少于14 d，其它时间不应少于21 d。如养护时的气温低于5℃，最短的养护时间不得少于28 d，并应采取抗冻措施。

5 结语

透水水泥混凝土路面技术在国外如日本等应用较为普遍，国内近年来随着生态、环保、安全等方面要求的提高也越来越得以深入研究和推广应用。本文初步总结介绍了帕米亚透水水泥混凝土路面原材料要求、主要技术指标、路面结构典型组合、构造设计、排水设计，以及施工要领等，可供透水水泥混凝土路面设计及施工技术人员参考借鉴。