淺談彩色混凝土路面的施工工藝及設計應用

彭文淵

（張家界市道路橋梁開發建設總公司，湖南 張家界 427000）

1 工程概況

武陵源區李家崗村-楊家坪村村級道路改造工程位于湖南省張家界市武陵源區協合鄉境內，距張家界市區26 km，距武陵源區政府26 km。在武陵源區政府聯建幫扶下，兩村緊密結合鄉村旅游發展和精準扶貧，大力開展“同心美麗鄉村”建設，全村面貌發生了翻天覆地的變化。為了更好地推動兩村生態旅游項目，讓農業和旅游業有機結合，兩村村道改造工程（游步道）的設計，采用彩色混凝土路面配合青石板，來達到行走舒適和美觀的效果，與生態旅游有機結合。

本項目共有兩條線，一段長度為670 m，一段長度為1 120 m，項目總長為1.79 km。項目連接著李家崗村和楊家坪村，貫通兩村的生態基地。

2 方案設計的思路

本項目在前期設計對比了幾種方案，分別有彩色瀝青混凝土路面，透水彩色混凝土整體著色法，透水彩色混凝土壓花工藝法。

瀝青彩色混凝土路面在張家界應用比較普遍，廣泛應用于游步道以及公路兩側的騎行道。但根據實際使用情況反饋，褪色的情況比較嚴重。一方面可能是彩色瀝青面層的厚度不夠，另一方面也可能是耐久性不好，不耐磨導致的褪色。作為旅游城市景觀設計，褪色的現象嚴重影響了城市美觀。而彩色瀝青混凝土的施工工藝也相對于混凝土是施工復雜，對機械設備要求更高，相對于彩色混凝土成本更高，故此次設計，應甲方要求，考慮更經久耐用的設計方案。

彩色混凝土壓花工藝雖然操作簡單，但工序相對較為煩瑣，要先澆筑基層混凝土、撒強化粉、鋼刀收光，再撒一道強化粉，然后全面強化鋼刀收光、撒脫模粉、壓模、養護后沖洗、上保護劑，完成路面效果。本項目作為村級道路改造工程，總體規模不大，游步道里程長，面積卻少，和廣場的設計有所區別，壓花工藝工序繁瑣且需要的人工較多，不符合項目的需求。

經過多方考慮，決定采用透水彩色混凝土整體著色法。

相對于其他兩種方案，透水彩色混凝土整體著色法更為耐久，不容易褪色，且施工工藝也相對簡單。整體著色法只需在攪拌過程中，加入強固劑（膠結料）對透水砼進行染色，對于村級道路游步道建設項目而言，施工相對簡單方便。

鋪設路面之前，需對路基進行夯實處理。在素土夯實層上，配用的基層材料，除了應有適當的強度外，還須有較好的透水性，一般采用級配砂礫或級配碎石等。因此，本次路面結構形式設計采用8 cm厚透水彩色混凝土+3 cm厚砂濾層+12 cm級配碎石調平層。為了節約成本，面層可采用分層設計，比如3 cm厚透水彩色混凝土+5 cm厚普通混凝土，但考慮到第一次在張家界范圍內使用透水彩色混凝土整體著色法施工工藝，沒有耐久性的實際情況案例反饋，且彩色混凝土整體著色法的總體施工成本不高，在甲方的預期之內，故保守設計，面層采用了8 cm厚透水彩色混凝土，從而使整個游步道的使用更為持久耐用不影響美觀。

3 彩色混凝土的施工注意事項

透水彩色混凝土是一種經過特殊配比攪拌攤鋪形成的功能型路面材料，施工關鍵是控制好材料配比，施工過程中應嚴格控制投料比例、出料狀態的穩定性，保證做出合格的地坪。

彩色混凝土路面這種形式是首次在張家界采用，雖然彩色混凝土在施工工藝上與一般混凝土施工工藝略有差異。

3.1 路面結構層的厚度

透水彩色混凝土大都應用于人行道、廣場、停車場、園林小道等場所。路面的功能應用不同，采用的厚度也有所不同。一般人行道的基準厚度按8 cm為標準控制，在此基礎上按不同的功能，根據現場實際情況設計不同的厚度。對輕荷重地面（像人行道，自行車道等），規范要求一般面層厚度不低于8 cm；對中荷重地面（停車場、廣場等），規范要求面層厚度不低于10 cm。有時候為了考慮成本，可將面層分為二層，即表層為彩色透水混凝土層，厚度一般不低于3 cm，下層為素色透水混凝土層。本項目為游步道設計，且第一次采用這種施工工藝，故保守設計采用一層8 cm彩色透水混凝土層。

3.2 材料的要求

彩色透水混凝土的材料由透水混凝土水泥、碎石、水和專用膠結劑四種組成。透水混凝土施工實質上相似于普通水泥混凝土施工，不過原材料中用一定粒度的高料碎石替代了骨料，少了砂子，在施工中還添加了一定量的材料（膠結料、高料）。

碎石是透水混凝土的主要材料之一，須嚴格控制其質量。尤其是面層石子應嚴格控制粒徑，泥沙含量盡量少或者沒有，倘若泥沙含量大不能用。碎石的粒徑控制得不好，將極大地影響透水彩色混凝土的質量。

如何施工出高標準，高質量、美觀的透水彩色混凝土路面，原材料的配比十分關鍵。在施工前，一定要聯系試驗中心進行實驗，請膠結料廠家現場進行指導，結合現場實際情況，提出切實可行的配比方案，方可進行下一步施工。

3.3 膠結料的使用

通過加強劑與穩定劑在合適的比例下配合使用，以實現本項目各種設計指標，包括C25的抗壓強度及透水率。加入強固劑（膠結料）對透水砼進行染色。假如甲方想要幾種顏色搭配的游步道，不同顏色混凝土的攪拌機不得混用。強制式砼攪拌機攪拌時間控制在1 min左右，滾筒式攪拌機不少于3 min。所有原材料嚴格按照存放制度搞好現場堆積防護，盡量減少無謂損耗，尤以水泥、外加劑為要。因張家界范圍之前沒有投入使用過透水彩色混凝土，甲方對攪拌投料的效果頗為擔憂。實際上，膠結料由廠家提供，廠家會提供配比，并指導如何攪拌達到彩色混凝土的效果。

3.4 其他注意事項

所有混凝土施工，無論是彩色透水混凝土還是普通素混凝土施工，運料到攤鋪完成都不宜時間過長，一般不超過40 min，尤其是夏季炎熱高溫，運料不宜超過20 min。本項目因面積小，但里程長，尤其要注意攪拌點位置的設立和運料距離，從而保證混凝土施工過程中的質量。

整體著色的混凝土的表面處理方法與普通混凝土具有一定程度上的差異，透水彩色混凝土表面比較容易出現泌水、開裂等問題。因此，在混凝土抹平后，需要將顏色相配的養護劑均勻地噴灑在表面，使彩色混凝土表面不失水，得到緩慢而充分的養護。

透水混凝土與水泥混凝土屬性類似，養護期非常重要。鋪攤結束后，當平整度等指標均達到要求后，特別當氣溫較高時（在此強調一下，氣溫零下或者氣溫高達40 ℃以上干燥天氣，應避免施工），防止水分蒸發減少，宜立即覆蓋塑料薄膜，以保持水分。也可采用灑水養生（灑水時不宜用壓力水直接沖淋混凝土表面），所有養生期不得少于7 d，使其在養護期內強度逐漸地提高。

甲方提出透水混凝土的施工切縫是否和普通混凝土有區別。其實透水混凝土的切縫和普通混凝土施工類似，因為透水混凝土的性能和普通混凝土一樣，隨著氣溫的變化收縮膨脹，所以在24～36 h內也需要完成切縫，切縫一般要求相隔距離4～6 m一道。所有施工縫都要留到漲縫上，不存在彎曲的漲縫，即使圖案是彎曲的，也不影響漲縫是直的。漲縫中填充物可以是泡沫板，也可以是灌縫專用膠，按照廠家的要求進行填充。

為了增強耐久性和美觀性，待表面混凝土成型干燥后在3 d左右，涂刷透明封閉劑，同時防止時間過久會使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。

4 關于設計的思考

通常設計時，只需提出設計標準、采用材料的價格、工程數量、想要達到的效果和質量即可。但因為這是首次在張家界范圍內使用彩色混凝土路面，甲方看了方案表示不知道怎么去指導施工，而作為設計方第一次設計這種路面，除了按照規范要求設計，對于如何具體施工其實也是有一些不清楚的地方。在設計之初，通過查閱了大量資料，聯系廠家問詢價格和施工工藝，即使明白整體的施工工藝比較簡單，但因為沒有經驗，甲方也一直覺得方案不可靠，需要更詳細地指導施工。在施工前的技術交流會上，通過施工單位詳細講述如何聯系試驗中心和廠家指導進行配比以及如何施工和一些注意事項。

5 結語

除了原料的配比和攪拌之外，透水彩色混凝土和普通混凝土路面施工工藝大同小異。彩色混凝土在很多城市已經推廣使用，反饋效果均不錯。

彩色混凝土路面在美化環境，增色都市風格，引導交通方面有很大優勢，與景區的服務規劃相得益彰。隨著彩色混凝土技術研究的進一步發展，施工方法體系將會進一步配套成型，在未來城市道路的建設中，必將越來越多的應用彩色混凝土路面技術。未來張家界景區的建設，彩色混凝土路面將是一道亮麗的風景線。