淺談高速公路連續(xù)配筋混凝土路面施工技術(shù)

張蔭就

（廣西桂通公路工程監(jiān)理咨詢有限責任公司，廣西 南寧 530021）

1 前言

連續(xù)配筋混凝土是克服接縫水泥混凝土路面的各種病害及改善路用性能而采用的一種混凝土路面結(jié)構(gòu)形式。其是在混凝土面層中，配置連續(xù)不間斷的鋼筋網(wǎng)，通過此鋼筋網(wǎng)限制面層板因縱向收縮而產(chǎn)生的開裂，減少由接縫引起的路面病害，提高汽車行駛的平順性，提高路面使用品質(zhì)和行車性能，同時又增強路面整體強度和剛度。這樣的路面耐久性好、養(yǎng)護量小，特別是在承受重載交通方面具有明顯的優(yōu)勢，因此雖然初期投資較高，但在其全壽命使用期內(nèi)具有良好的經(jīng)濟性，從而值得在高速公路、機場道面及已有路面的加固等各種工程中廣泛推廣應用。目前，連續(xù)配筋混凝土路面在美國、英國、法國、比利時、日本和泰國等國家都已得到大量應用，但在我國，連續(xù)配筋混凝土路面應用于實際工程的較少，其主要是被用于舊路補強，且采用小型機具攤鋪，而對于高速公路新建工程中采用滑模攤鋪施工技術(shù)，缺乏實際應用經(jīng)驗。為此，本文結(jié)合工程實例，對高速公路連續(xù)配筋混凝土路面施工技術(shù)進行初步研究，以期為連續(xù)配筋混凝土路面在我國高速公路中的應用提供一定的參考依據(jù)。

2 試驗路概況

某高速公路全長135.4 km。考慮到我國在高速公路中大面積修筑連續(xù)配筋混凝土路面尚屬首次，為了驗證設(shè)計方案，探討合理的施工方法、施工工藝和施工質(zhì)量控制等，選定該高速公路中K282＋167.90～K283＋441.75段右幅8.25 m寬車道（3.75 m主車道＋4.50 m超車道）作為試驗路段，全長1 273.85 m，進行連續(xù)配筋混凝土路面的試驗研究。該試驗路自起點至300 m處縱坡為1.56 %，平曲線半徑1 800 m，隨后縱坡為－2.16 %，距終點500 m處平曲線半徑為1 200 m，從總體看來，該試驗路段的線形和縱坡情況均良好。

3 連續(xù)配筋混凝土路面的設(shè)計

3.1 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計

試驗路路面結(jié)構(gòu)為：28 cm連續(xù)配筋混凝土面板＋18 cm6 %水泥穩(wěn)定碎石基層＋18 cm4 %水泥穩(wěn)定碎石底基層?；鶎优c面板之間設(shè)1 cm稀漿封層。

3.2 接縫設(shè)計

連續(xù)配筋混凝土面層的縱縫拉桿可由板內(nèi)橫向鋼筋延伸穿過接縫代替，連續(xù)配筋混凝土面層與其他類型路面或構(gòu)造物相連接的端部，應設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)，端部錨固結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土矩形地梁或?qū)捯砭壒ぷ至航涌p等形式。

但目前我國現(xiàn)有的連續(xù)配筋混凝土路面普遍采用矩形地梁錨固，缺乏寬翼緣工字梁接縫的設(shè)計資料。為此，本工程在設(shè)計上，參考《FHWA技術(shù)指南》并根據(jù)我國標準型鋼的尺寸確定，最終設(shè)計見圖1。寬翼緣工字梁采用規(guī)格為440 mm×300 mm×11 mm×18 mm的標準H型鋼，H型鋼的下部埋設(shè)在30 cm厚的鋼筋混凝土枕板內(nèi)，上部位于橋頭過渡板的一側(cè)通過螺桿連接，與連續(xù)配筋混凝土面板相連的一側(cè)設(shè)置一道寬2.5 cm的伸縮縫，縫內(nèi)填脹縫板，以調(diào)節(jié)面板隨溫度變化的伸縮。

圖1 寬翼緣工字梁接縫設(shè)計圖

3.3 配筋設(shè)計

配筋設(shè)計是連續(xù)配筋混凝土路面設(shè)計的關(guān)鍵，其包括確定縱筋和橫筋的配筋率、選擇合適的鋼筋規(guī)格和配筋位置這兩個方面。

3.3.1 縱向鋼筋

連續(xù)配筋混凝土面層的縱向鋼筋的配筋率按允許的裂縫間距（1.0 m～2.5 m）、縫隙寬度和鋼筋屈服強度確定，一般為0.6 %～0.8 %。具體設(shè)計時可初擬配筋率（如0.7 %），然后根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD40－2002）附錄E的方法，對其裂縫間距、裂縫寬度、鋼筋應力和鋼筋間距進行計算，直至符合要求為止。在本工程試驗路中，最終選定ф8Ⅱ級鋼筋，配筋率為0.61 %，橫向間距15 cm，半幅共78根，其中4.50 m超車道30根，3.75 m主車道25根，3.50 m硬路肩23根?？v向鋼筋布置在1/2板厚處。

3.3.2 橫向鋼筋

橫向鋼筋的配筋率一般為縱向鋼筋的 1/5～1/8，主要作用是保持縱向鋼筋間距、穩(wěn)固鋼筋網(wǎng)。橫向鋼筋的間距，雖然我國規(guī)范要求不大于 0.8 m，但參考國外資料，美國要求不大于23 cm，日本要求為60 cm，而在本工程試驗路中，最終選定ф 16Ⅱ級鋼筋，間距為100 cm。

4 連續(xù)配筋混凝土路面滑膜施工技術(shù)

4.1 施工工序（見圖2）

圖2 連續(xù)配筋混凝土路面施工工序

4.2 施工設(shè)備的準備

4.2.1 滑模攤鋪機

根據(jù)工程量和工期的安排要求，選用三種型號的水泥混凝土滑模攤鋪機，一臺是德國 Wirtgen公司生產(chǎn)的 Wirtgen－SP850，一臺是美國GOMACO公司生產(chǎn)的GOMACO－GP2600，還有一臺是美國CURBMASTER公司生產(chǎn)的CURBMASTER－3200SF水泥滑模攤鋪機。

4.2.2 側(cè)向布料設(shè)備

為避免施工中斷，防止混凝土離析，本工程選用的是性能優(yōu)良、生產(chǎn)效率高且穩(wěn)定可靠的側(cè)向布料設(shè)備，其組合形式有：一是將自卸車駛?cè)肓隙穬?nèi)，將混凝土倒入料斗內(nèi)，然后用挖掘機逐斗挖到鋼筋網(wǎng)上布料；二是將自卸車開上自行式的布料平臺，將混凝土直接傾倒在鋼筋網(wǎng)上，然后用挖掘機布料初步找平。

4.2.3 拌和站的配置

考慮到攤鋪機的施工速度及混凝土性能的要求，為保證攤鋪機前面混凝土的供應，本工程中拌和站配備了兩臺120 m3/h能力的拌和機。

4.2.4 其他配套設(shè)備及小型材料

根據(jù)需要還備有自卸車、挖掘機、料斗、鋁合金直尺和夜間照明設(shè)備等。

4.3 施工要點

4.3.1 鋼筋支撐

在本工程中，采用ф8鋼筋制作成“ ”形，并點焊在3 mm厚、100 mm×50 mm的鋼板上，形成鋼筋支架。支架縱向間距為100 cm，橫向間距為75 cm，即每根橫向鋼筋下均設(shè)置支架。然后，根據(jù)圖紙的要求，將支架鋼筋人工擺設(shè)在瀝青混凝土的表面，在上面綁扎橫向主筋和縱向主筋。每次綁扎的施工長度，為兩個橋涵結(jié)構(gòu)物之間的路基長度，也就是兩個伸縮縫之間的距離，從而形成穩(wěn)固支撐的鋼筋網(wǎng)，防止在滑模施工時推倒。

4.3.2 縱向鋼筋搭接

對于滑模施工，由于攤鋪速度快，鋼筋網(wǎng)必須預先安設(shè)，并根據(jù)施工進度保證具有足夠的長度，以提供滑模攤鋪的工作面?？v向鋼筋的搭接不宜采用全部焊接的方式，這是因為焊接的鋼筋形成整體，而焊接較長的鋼筋網(wǎng)因施工時的晝夜溫差，容易造成鋼筋網(wǎng)端部產(chǎn)生較大的伸縮，從而使筋網(wǎng)拖動鋼筋支架，而導致鋼筋支架刺破瀝青封層。因此，在本工程中，縱向鋼筋的搭接采用綁扎形式，綁扎長度為鋼筋直徑的 30倍～50倍，或者每隔30 m～50 m采用焊接形式，然后10 m～20 m進行綁扎。實踐證明，縱向鋼筋搭接采用綁扎形式，不僅解決了鋼筋的伸縮問題，還大大提高了鋼筋網(wǎng)的制作速度。

4.3.3 混凝土坍落度

為了滿足攤鋪要求，減小滑模攤鋪機的阻力，本工程施工中，根據(jù)試驗路的施工實踐，入模的混凝土坍落度控制在2 cm～5 cm范圍內(nèi)，以3 cm～4 cm為最佳。在天氣炎熱時，混凝土坍落度要達到6 cm。

4.3.4 側(cè)向布料施工

側(cè)向布料方式有3種：一是可移動式中轉(zhuǎn)布料斗；二是簡易式側(cè)向布料平臺；三是自行式組合側(cè)向布料平臺。在本工程中，采用的是簡易式側(cè)向布料平臺的方式，即利用工字鋼槽鋼及鋼板加工帶斜坡的自卸車上料平臺，高度為 40 cm，其形狀類似于一個鋼制的斜坡道，然后往平臺垂直鋼筋網(wǎng)方向放置，利用容量為5 m3的小型自卸車運輸混凝土，將其開上平臺，直接傾倒在鋼筋網(wǎng)上。采用此種方式進行側(cè)向布料施工，可防止混凝土產(chǎn)生過大的沖擊力將鋼筋網(wǎng)破壞，還可防止由于卸車點靠近鋼筋網(wǎng)邊緣而造成混凝土流到施工邊線以外的現(xiàn)象，解決了卸料速度慢的問題，加快了布料進度，減少了攤鋪機待料的時間和停機的次數(shù)。

4.3.5 滑模攤鋪施工

保證鋼筋網(wǎng)上下的混凝土得到充分振搗密實是連續(xù)配筋混凝土路面滑模攤鋪的關(guān)鍵。在本工程滑模攤鋪時，由于鋼筋網(wǎng)布設(shè)在混凝土板厚的 1/2處，插入振搗棒應控制在鋼筋網(wǎng)以上至少2 cm，以防止振搗棒與鋼筋網(wǎng)接觸而造成振搗棒損壞，從而影響混凝土的密實；為保證鋼筋網(wǎng)下混凝土的密實性，振搗棒采用高頻低幅；在開始攤鋪時，要保證振搗棒進入混凝土后，才能開始啟動后面的振搗棒和前面的搗鼓板振搗；前方布料時，要注意混凝土料不得高于攤鋪機自身螺旋布料器的高度，以免攤鋪機行走困難，影響混凝土攤鋪的厚度和平整度。另外，本工程施工時，為彌補攤鋪機振搗棒開啟之前未振搗部分混凝土，還安排了足夠的施工人員進行人工攤鋪，利用手持振搗棒、抄平梁和水泥抹子，在混凝土初凝之前，對接縫端部混凝土重新振搗密實和抹平，以保證攤鋪施工的質(zhì)量。

4.3.6 端部處理

由于連續(xù)配筋混凝土路面取消了橫向接縫，在路面與橋梁等結(jié)構(gòu)物、瀝青混凝土路面和普通水泥混凝土路面等相接處，因水泥混凝土熱脹冷縮會形成縱向位移。為防止產(chǎn)生巨大水平推力而造成路面的損壞或影響構(gòu)造物的穩(wěn)定性，必須采取合適的端部處理措施，以約束、調(diào)節(jié)或消除縱向位移。因此，在填石路基路段，本工程采用寬翼緣工字梁接縫進行端部處理，在施工時，應盡量保證人工攤鋪寬翼緣工字梁接縫的枕板表面平整，以利于端部面板的自由伸縮；應盡量使緊靠端部的過渡板表面與連續(xù)配筋混凝土面板保持平整，以減少接縫位置的跳車。

4.3.7 養(yǎng)生

連續(xù)配筋混凝土路面的養(yǎng)生至關(guān)重要。當混凝土邊角和表面修正完畢后，立即在表面沿各個方向噴灑養(yǎng)護劑，要噴灑均勻，不能遺漏。噴灑完畢后，立刻覆蓋塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生，塑料薄膜邊角用重物壓實固定，防止大風吹走薄膜。如氣溫較高或風力較大時，為防止混凝土失水過多過快，宜加蓋濕麻袋進行濕治養(yǎng)生，以確?；炷了磻浞诌M行。

5 結(jié)束語

綜上所述，連續(xù)配筋混凝土路面因具有耐久性好、行車舒適平順、施工進度快和極少養(yǎng)護等優(yōu)點，在國內(nèi)外得到越來越廣泛地應用。本文主要是通過對高速公路連續(xù)配筋混凝土路面的設(shè)計、施工技術(shù)的分析，闡述了連續(xù)配筋混凝土路面施工技術(shù)。實踐證明，高速公路連續(xù)配筋混凝土路面，其在施工結(jié)束后投入運營中，使用性能良好，值得在我國高速公路中大力推廣。

1《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD40－2002）

2 程新春.連續(xù)配筋混凝土路面的技術(shù)應用［J］.交通世界，2008（19）

3 趙玉肖、高紅賓、馬彥芹.連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計與應用［J］.路基工程，2007（5）

4 李啟冰.連續(xù)配筋混凝土面板的施工［J］.廣東公路交通，2008（1）