賈曉峰
(山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
連續(xù)配筋混凝土剛?cè)釓?fù)合式路面 (CRC+AC)是將CRC板的高強(qiáng)度與AC層的行車舒適性相結(jié)合的一種新型復(fù)合式路面結(jié)構(gòu),CRC板作為剛性基礎(chǔ),主要起承重作用,表面AC層主要起功能作用,改善路面平整度、提高行車舒適性和降低交通噪聲[1-2]。CRC+AC結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度高、使用壽命長、維修費(fèi)用小,是重載交通高速公路長壽命路面結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向之一[3-4]。一個(gè)合理和成功的“連續(xù)配筋混凝土+瀝青面層”復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)就在于以下3個(gè)方面:a)結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越的連續(xù)配筋混凝土路面;b)使用性能優(yōu)越的瀝青面層;c)黏結(jié)性能優(yōu)越的黏層。為此,這就不僅要求連續(xù)配筋混凝土路面及其瀝青面層設(shè)計(jì)合理,還要求材料和施工質(zhì)量滿足要求。
陽左高速公路7條隧道共計(jì)12.5 km(蒙山特長隧道5.6 km采用連續(xù)配筋混凝土路面,其他為復(fù)合式路面),路面寬7.75 m,長、中、短隧道采用復(fù)合式路面結(jié)構(gòu):4 cm細(xì)粒式密級(jí)配AC-13型改性阻燃瀝青混凝土+6 cm中粒式密級(jí)配AC-20型改性阻燃瀝青混凝土+24 cm連續(xù)配筋水泥混凝土+15 cm貧混凝土。特長隧道進(jìn)出口段300 m路面結(jié)構(gòu)同上述復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)型式。此外,橋梁與橋梁之間或橋梁與隧道之間路基長度小于100 m的路段,路面結(jié)構(gòu)層同樣采用復(fù)合式路面。
復(fù)合式路面連續(xù)配筋混凝土層縱筋φ16,間距200 mm;橫筋φ12,間距500 mm。
CRC+AC復(fù)合式路面的高強(qiáng)度和長壽命同時(shí)帶來的是高投入,雖然使用效果良好,但是在一般交通軸載較輕的道路,則沒有必要使用該高等級(jí)路面結(jié)構(gòu)。比較適合該路面結(jié)構(gòu)的為:a)承受重載、特重和極重交通的高速公路、干線公路;b)道路交通量大,養(yǎng)護(hù)維修困難的部分路段,如隧道內(nèi)。
相較于CRCP,a)復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)通過瀝青層減小了混凝土面板的溫度變化,降低了裂縫的開裂程度;b)瀝青層阻止了水的下滲,對(duì)混凝土內(nèi)的鋼筋起到了保護(hù)作用,增強(qiáng)了路面的耐久性;c)對(duì)于CRC的細(xì)小裂縫不會(huì)反射到瀝青層,路表外觀有較大的改善;d)瀝青層具有一定的承載能力,可以適當(dāng)減小混凝土板厚和配筋率。
長、中、短隧道及特長隧道進(jìn)出口端300 m采用如圖1所示復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)形式。
圖1 復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)形式
a)鋼筋網(wǎng)縱向鋼筋在橫向鋼筋之上,位置距離混凝土板面1/3板厚。
b)為確保質(zhì)量和加快工程進(jìn)度,推薦采用焊接鋼筋網(wǎng)拼接施工,鋼筋焊接網(wǎng)采用平搭法,縱向鋼筋搭接長度為25 d,橫向鋼筋搭接長度為2倍縱筋間距。
c)施工應(yīng)根據(jù)板塊劃分寬度分幅施工,板塊之間設(shè)置縱縫,并設(shè)置拉桿,拉桿采用φ16螺紋鋼筋,拉桿長度80 cm,間距50 cm。鋼筋網(wǎng)片布置圖如圖2所示。
圖2 鋼筋網(wǎng)片布置圖
d)連續(xù)配筋面板,橫向不設(shè)置構(gòu)造縫,僅在起點(diǎn)及終點(diǎn)處設(shè)置一道橫縫和兩道脹縫。脹縫構(gòu)造如圖3所示。
圖3 路面橫向脹縫構(gòu)造
e)橫向由于備料及人工產(chǎn)生的施工縫采用平縫,接頭部分應(yīng)設(shè)置φ16縱向補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,長度1.5 m。設(shè)計(jì)按每300 m一道施工縫計(jì)量。
水泥混凝土層施工工藝:澆筑2/3面層厚度混凝土→人工整平并用插入式振搗器初振→梁式振搗器復(fù)振→鋪設(shè)已經(jīng)拼接好的鋼筋網(wǎng)片→澆筑1/3厚度混凝土面層→三輥軸攤鋪機(jī)振搗、整平→鋪塑料薄膜或噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生。
攤鋪完畢或精整平表面后,表面做拉毛處理,構(gòu)造深度為0.7~1.1 mm,如不能滿足要求,則采用縱向刻槽處理。
按設(shè)計(jì)要求噴灑黏層油,再進(jìn)行瀝青混凝土層的鋪筑。
a)依據(jù)JGJ 114—2014《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,見表1。隧道內(nèi)混凝土路面不受日照影響,路面溫縮應(yīng)力較小,縱向鋼筋配筋率較洞外可減少0.1%;復(fù)合式路面的下層水泥混凝土鋪裝層內(nèi),由于縱筋承受的荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力均較小,因此配筋率隧道外可較一般路段減少0.1%,隧道內(nèi)可較一般路段減少0.2%。
表1 連續(xù)配筋混凝土面板最小配筋率 %
b)水泥混凝土路面應(yīng)在氣溫高于+5℃時(shí)施工,低于5℃時(shí),混凝土面板的施工應(yīng)按冬季施工規(guī)定進(jìn)行。當(dāng)混凝土拌和溫度在30℃~35℃時(shí),混凝土面板的施工應(yīng)按夏季施工規(guī)定進(jìn)行,如氣溫過高,宜避開中午施工,可在夜間進(jìn)行。
c)黏層油選用改性乳化瀝青,復(fù)合式路面水泥混凝土下臥層上灑布量為0.6~0.8 L/m2。
d)正式開工之前應(yīng)按照施工規(guī)范的技術(shù)要求,先鋪筑試驗(yàn)路段,對(duì)擬定采用的材料配合比、施工組織、工藝參數(shù)、質(zhì)量檢測(cè)等進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)證,取得預(yù)期效果后再進(jìn)行正式施工。
a)連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)兼具瀝青混凝土路面行車舒適、噪聲低和連續(xù)配筋混凝土路面整體強(qiáng)度高、使用耐久、維修費(fèi)用小的優(yōu)點(diǎn),可以大幅度提高路面的性能,延長路面的使用壽命,是重載交通高速公路長壽命路面結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向之一。
b)山區(qū)高速公路橋隧比例大,構(gòu)造物連接段多,連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面可以很好地起到連接作用及提供良好的路用性能和長久的使用壽命,建議在更廣闊的范圍推廣。
c)連續(xù)配筋混凝土面板的設(shè)計(jì)和施工仍需進(jìn)一步摸索,通過對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)施和總結(jié),希望對(duì)今后連續(xù)配筋混凝土路面的應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。