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連續配筋混凝土復合路面在市政道路中的應用論文
摘 要：文章介紹了連續配筋混凝土復合路面在某市政道路中處理差異沉降中的應用。對連續配筋混凝土復合路面的設計理論方法作了介紹，并總結了在施工過程中遇到的問題。為相關工程設計和施工提供一定的借鑒依據。
關鍵詞：連續配筋混凝土；復合路面；市政道路；差異沉降
在市政道路中，由于施工工期緊、地下空間復雜以及交通組織等方面的特殊要求，需要一種開放交通早，強度高，能適應重載密集交通的路面形式。文章借鑒國內外有關工程實踐和理論分析，結合市政道路項目特點，實驗性的采用了連續配筋混凝土+瀝青的復合路面結構。就其目前使用情況來看，路面情況良好。
1 連續配筋混凝土復合路面概述
連續配筋混凝土路面（簡稱CRCP）是為了減少普通水泥混凝土路面由于橫向脹、縮縫的薄弱而引起的各種病害（如唧泥、錯臺等），改善路用性能，延長道路的使用壽命，發展起來的一種較新的路面結構形式。
但是CRCP板作為剛性板其主要的缺陷是由于混凝土在硬化固結時的干縮及溫縮受阻而形成的橫向細小裂縫。而瀝青混凝土面層平順、無接縫，且具有的彈塑性質，有很好的減振性。基于這些特點，在CRCP上鋪設瀝青混凝土面層。形成CRCP復合路面，有效減弱行車荷載的沖擊作用，從而減少對CRCP的破壞。
2 項目概況
南京市緯三路過江通道工程是貫通大江南北的主要通道，是主城井字內環快速路網中向西延伸至江北地區的重要通道。周邊多條主干道、城市快速路建成并與過江通道相接，過江通道實際承擔了南京市區、周邊城市和過境交通三方面的交通流，不僅交通量大，交通組織也十分困難，在施工期間難以對接線道路進行交通分流。施工期間必須維持交通，并需要近早開放交通。
根據勘察資料，場地下臥層軟土較厚，且道路下方有地下車庫、人行過街通道、電纜溝等結構物。使部分道路處于剛性地基（車庫結構）與柔性地基的交接處，產生差異沉降，為防止路面開裂等病害需采取相應措施。
3 復合路面結構設計
鑒于地下結構物繁多和本項目特殊情況，本路段路面必須具有早期強度高、開放交通早等特點，經多方案比較，路面采用連續配筋混凝土路面并在其上加鋪瀝青面層形成復合路面。
3.1 路面結構設計
本項目設計基準期為30年，安全等級為一級，變異水平等級為低級，交通等級為重交通。CRCP的板厚參照普通混凝土板厚度設計，同時考慮瀝青面層的有利影響，板厚確定為35cm，底基層為20cm厚C20素混凝土。
水泥混凝土路面上的瀝青加鋪層是一種特殊的路面結構，應力應變特性與一般的彈性層狀體系有較大的差別。新建CRCP板動態臨界彎沉值極小，設計中未予考慮，對于加鋪厚度以美國瀝青協會（AI）法計算，并以美國工程兵團和聯邦航空局（FAA）法驗算，確定其瀝青混凝土罩面厚度為10cm。
3.2 配筋設計
3.2.1 縱向配筋設計
縱向配筋設計初擬縱向配筋率為0.6%，采用Ф16的螺紋鋼筋，設計溫差△T取35，混凝土強度等級為C30。由現行JTGD40-2011《公路水泥混凝土路面設計規范》（以下簡稱《規范》）相關規定計算可知，初擬的配筋率滿足設計要求。由于在實際使用中板邊應力較板中大，故在設計時使邊部鋼筋間距略小于板中鋼筋間距。《規范》中規定縱向鋼筋設置位置在板體表面以下1/2～1/3厚度范圍內，但考慮到布置位置偏上時，板體表面裂縫分布不均勻，將其布置在板厚的1/2處。
3.2.2 橫向配筋設計
在一般CRCP板設計中多將橫向鋼筋視為架立鋼筋，但由于本項目CRCP板寬較大，為了避免沖斷現象的產生，橫向鋼筋采用Ф14的螺紋鋼筋，橫向鋼筋配筋率按鋼筋普通混凝土板計算。橫向鋼筋布設于縱向鋼筋之下。
3.2.3 端部設計
端部設計時采用國內較多的凸形地錨梁。因錨固設施一般無法完全限制CRCP端部變形，設計中未將CRCP與構造物相接，而是在其中設置一塊雙層鋼筋混凝土板做為過渡板，并在其兩端各設一條漲縫，以消除殘余變形。根據道路等級和與構造物過渡相連方式設定端部最大容許位移值。將CRCP板體視為均質彈性體，采用分段法計算考慮地基摩阻力時的端部自由位移，以位移法計算所需的端部約束力。將計算結果和所需的端部約束力相比較，如不滿足要求則增加端墻數量，如滿足要求則對端墻進行配筋計算并進行相應的驗算。
4 施工中的問題
由于CRCP復合路面在國內及少使用，雖然在設計中對施工實施情況做了較多考慮，但在施工實施中還是出現了一些問題，雖然最后問題都得到了不同程度的解決，希望對以后的設計和施工有一定的借鑒作用。
4.1 混凝土塌落度
由于施工場地受限，采用商品混凝土。考慮商品混凝土塌落度較大，為避免泛漿、離析，規定塌落度范圍為8～10。但在施工實施時，發現塌落度難以滿足要求，且各批次混凝土的塌落度差異較大。據現場統計，攤鋪的混凝土塌落度大多在9～11間，比設計略大。但據檢測結果，并未出現混凝土強度和密實性方面的問題。
4.2 鋼筋網的布設
在攤鋪混凝土前，提前布設鋼筋網，施工單位為了便于施工組織，預焊了過長的鋼筋網。結果因施工時的日夜溫差，鋼筋網膨脹扭曲，不能保證鋼筋的位置準確，只好重新焊接，后期施工時將預焊鋼筋網長度控制在10m，再無出現鋼筋網變形的問題。
4.3 混凝土的養生
本項目CRCP板在7月施工，氣溫較高。在進行實驗性攤鋪時，雖以濕草袋覆蓋養生，但還是沒能有效的避免混凝土失水過快，CRCP板上出現了大量的干縮裂縫。施工時借除了以濕草袋覆蓋外，還在其上覆蓋塑料薄膜和塑料編織布，加強保濕效果。后期的施工實踐證明這些措施能有效避免混凝土失水過快，保證了施工質量。
5 結語
隨著我國的經濟的高速發展，城市道路已經成為我國交通建設的重點，路面工程作為道路工程的重要組成部分，現有路面結構形式使用中也逐漸暴露出對重型交通的不適應。路面研究在改進現有路面結構的同時，也在積極的尋找新的路面結構以滿足公路工程發展的需要。南京緯三路過江通道中連續配筋混凝土復合路面的應用也是對市政道路新的路面結構的一次有益嘗試。
參考文獻
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