浅谈彩色混凝土路面的施工工艺及设计应用

彭文渊

（张家界市道路桥梁开发建设总公司，湖南 张家界 427000）

1 工程概况

武陵源区李家岗村-杨家坪村村级道路改造工程位于湖南省张家界市武陵源区协合乡境内，距张家界市区26 km，距武陵源区政府26 km。在武陵源区政府联建帮扶下，两村紧密结合乡村旅游发展和精准扶贫，大力开展“同心美丽乡村”建设，全村面貌发生了翻天覆地的变化。为了更好地推动两村生态旅游项目，让农业和旅游业有机结合，两村村道改造工程（游步道）的设计，采用彩色混凝土路面配合青石板，来达到行走舒适和美观的效果，与生态旅游有机结合。

本项目共有两条线，一段长度为670 m，一段长度为1 120 m，项目总长为1.79 km。项目连接着李家岗村和杨家坪村，贯通两村的生态基地。

2 方案设计的思路

本项目在前期设计对比了几种方案，分别有彩色沥青混凝土路面，透水彩色混凝土整体着色法，透水彩色混凝土压花工艺法。

沥青彩色混凝土路面在张家界应用比较普遍，广泛应用于游步道以及公路两侧的骑行道。但根据实际使用情况反馈，褪色的情况比较严重。一方面可能是彩色沥青面层的厚度不够，另一方面也可能是耐久性不好，不耐磨导致的褪色。作为旅游城市景观设计，褪色的现象严重影响了城市美观。而彩色沥青混凝土的施工工艺也相对于混凝土是施工复杂，对机械设备要求更高，相对于彩色混凝土成本更高，故此次设计，应甲方要求，考虑更经久耐用的设计方案。

彩色混凝土压花工艺虽然操作简单，但工序相对较为烦琐，要先浇筑基层混凝土、撒强化粉、钢刀收光，再撒一道强化粉，然后全面强化钢刀收光、撒脱模粉、压模、养护后冲洗、上保护剂，完成路面效果。本项目作为村级道路改造工程，总体规模不大，游步道里程长，面积却少，和广场的设计有所区别，压花工艺工序繁琐且需要的人工较多，不符合项目的需求。

经过多方考虑，决定采用透水彩色混凝土整体着色法。

相对于其他两种方案，透水彩色混凝土整体着色法更为耐久，不容易褪色，且施工工艺也相对简单。整体着色法只需在搅拌过程中，加入强固剂（胶结料）对透水砼进行染色，对于村级道路游步道建设项目而言，施工相对简单方便。

铺设路面之前，需对路基进行夯实处理。在素土夯实层上，配用的基层材料，除了应有适当的强度外，还须有较好的透水性，一般采用级配砂砾或级配碎石等。因此，本次路面结构形式设计采用8 cm厚透水彩色混凝土+3 cm厚砂滤层+12 cm级配碎石调平层。为了节约成本，面层可采用分层设计，比如3 cm厚透水彩色混凝土+5 cm厚普通混凝土，但考虑到第一次在张家界范围内使用透水彩色混凝土整体着色法施工工艺，没有耐久性的实际情况案例反馈，且彩色混凝土整体着色法的总体施工成本不高，在甲方的预期之内，故保守设计，面层采用了8 cm厚透水彩色混凝土，从而使整个游步道的使用更为持久耐用不影响美观。

3 彩色混凝土的施工注意事项

透水彩色混凝土是一种经过特殊配比搅拌摊铺形成的功能型路面材料，施工关键是控制好材料配比，施工过程中应严格控制投料比例、出料状态的稳定性，保证做出合格的地坪。

彩色混凝土路面这种形式是首次在张家界采用，虽然彩色混凝土在施工工艺上与一般混凝土施工工艺略有差异。

3.1 路面结构层的厚度

透水彩色混凝土大都应用于人行道、广场、停车场、园林小道等场所。路面的功能应用不同，采用的厚度也有所不同。一般人行道的基准厚度按8 cm为标准控制，在此基础上按不同的功能，根据现场实际情况设计不同的厚度。对轻荷重地面（像人行道，自行车道等），规范要求一般面层厚度不低于8 cm；对中荷重地面（停车场、广场等），规范要求面层厚度不低于10 cm。有时候为了考虑成本，可将面层分为二层，即表层为彩色透水混凝土层，厚度一般不低于3 cm，下层为素色透水混凝土层。本项目为游步道设计，且第一次采用这种施工工艺，故保守设计采用一层8 cm彩色透水混凝土层。

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、水和专用胶结剂四种组成。透水混凝土施工实质上相似于普通水泥混凝土施工，不过原材料中用一定粒度的高料碎石替代了骨料，少了砂子，在施工中还添加了一定量的材料（胶结料、高料）。

碎石是透水混凝土的主要材料之一，须严格控制其质量。尤其是面层石子应严格控制粒径，泥沙含量尽量少或者没有，倘若泥沙含量大不能用。碎石的粒径控制得不好，将极大地影响透水彩色混凝土的质量。

如何施工出高标准，高质量、美观的透水彩色混凝土路面，原材料的配比十分关键。在施工前，一定要联系试验中心进行实验，请胶结料厂家现场进行指导，结合现场实际情况，提出切实可行的配比方案，方可进行下一步施工。

3.3 胶结料的使用

通过加强剂与稳定剂在合适的比例下配合使用，以实现本项目各种设计指标，包括C25的抗压强度及透水率。加入强固剂（胶结料）对透水砼进行染色。假如甲方想要几种颜色搭配的游步道，不同颜色混凝土的搅拌机不得混用。强制式砼搅拌机搅拌时间控制在1 min左右，滚筒式搅拌机不少于3 min。所有原材料严格按照存放制度搞好现场堆积防护，尽量减少无谓损耗，尤以水泥、外加剂为要。因张家界范围之前没有投入使用过透水彩色混凝土，甲方对搅拌投料的效果颇为担忧。实际上，胶结料由厂家提供，厂家会提供配比，并指导如何搅拌达到彩色混凝土的效果。

3.4 其他注意事项

所有混凝土施工，无论是彩色透水混凝土还是普通素混凝土施工，运料到摊铺完成都不宜时间过长，一般不超过40 min，尤其是夏季炎热高温，运料不宜超过20 min。本项目因面积小，但里程长，尤其要注意搅拌点位置的设立和运料距离，从而保证混凝土施工过程中的质量。

整体着色的混凝土的表面处理方法与普通混凝土具有一定程度上的差异，透水彩色混凝土表面比较容易出现泌水、开裂等问题。因此，在混凝土抹平后，需要将颜色相配的养护剂均匀地喷洒在表面，使彩色混凝土表面不失水，得到缓慢而充分的养护。

透水混凝土与水泥混凝土属性类似，养护期非常重要。铺摊结束后，当平整度等指标均达到要求后，特别当气温较高时（在此强调一下，气温零下或者气温高达40 ℃以上干燥天气，应避免施工），防止水分蒸发减少，宜立即覆盖塑料薄膜，以保持水分。也可采用洒水养生（洒水时不宜用压力水直接冲淋混凝土表面），所有养生期不得少于7 d，使其在养护期内强度逐渐地提高。

甲方提出透水混凝土的施工切缝是否和普通混凝土有区别。其实透水混凝土的切缝和普通混凝土施工类似，因为透水混凝土的性能和普通混凝土一样，随着气温的变化收缩膨胀，所以在24～36 h内也需要完成切缝，切缝一般要求相隔距离4～6 m一道。所有施工缝都要留到涨缝上，不存在弯曲的涨缝，即使图案是弯曲的，也不影响涨缝是直的。涨缝中填充物可以是泡沫板，也可以是灌缝专用胶，按照厂家的要求进行填充。

为了增强耐久性和美观性，待表面混凝土成型干燥后在3 d左右，涂刷透明封闭剂，同时防止时间过久会使透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。

4 关于设计的思考

通常设计时，只需提出设计标准、采用材料的价格、工程数量、想要达到的效果和质量即可。但因为这是首次在张家界范围内使用彩色混凝土路面，甲方看了方案表示不知道怎么去指导施工，而作为设计方第一次设计这种路面，除了按照规范要求设计，对于如何具体施工其实也是有一些不清楚的地方。在设计之初，通过查阅了大量资料，联系厂家问询价格和施工工艺，即使明白整体的施工工艺比较简单，但因为没有经验，甲方也一直觉得方案不可靠，需要更详细地指导施工。在施工前的技术交流会上，通过施工单位详细讲述如何联系试验中心和厂家指导进行配比以及如何施工和一些注意事项。

5 结语

除了原料的配比和搅拌之外，透水彩色混凝土和普通混凝土路面施工工艺大同小异。彩色混凝土在很多城市已经推广使用，反馈效果均不错。

彩色混凝土路面在美化环境，增色都市风格，引导交通方面有很大优势，与景区的服务规划相得益彰。随着彩色混凝土技术研究的进一步发展，施工方法体系将会进一步配套成型，在未来城市道路的建设中，必将越来越多的应用彩色混凝土路面技术。未来张家界景区的建设，彩色混凝土路面将是一道亮丽的风景线。