浅谈高速公路连续配筋混凝土路面施工技术

张荫就

（广西桂通公路工程监理咨询有限责任公司，广西 南宁 530021）

1 前言

连续配筋混凝土是克服接缝水泥混凝土路面的各种病害及改善路用性能而采用的一种混凝土路面结构形式。其是在混凝土面层中，配置连续不间断的钢筋网，通过此钢筋网限制面层板因纵向收缩而产生的开裂，减少由接缝引起的路面病害，提高汽车行驶的平顺性，提高路面使用品质和行车性能，同时又增强路面整体强度和刚度。这样的路面耐久性好、养护量小，特别是在承受重载交通方面具有明显的优势，因此虽然初期投资较高，但在其全寿命使用期内具有良好的经济性，从而值得在高速公路、机场道面及已有路面的加固等各种工程中广泛推广应用。目前，连续配筋混凝土路面在美国、英国、法国、比利时、日本和泰国等国家都已得到大量应用，但在我国，连续配筋混凝土路面应用于实际工程的较少，其主要是被用于旧路补强，且采用小型机具摊铺，而对于高速公路新建工程中采用滑模摊铺施工技术，缺乏实际应用经验。为此，本文结合工程实例，对高速公路连续配筋混凝土路面施工技术进行初步研究，以期为连续配筋混凝土路面在我国高速公路中的应用提供一定的参考依据。

2 试验路概况

某高速公路全长135.4 km。考虑到我国在高速公路中大面积修筑连续配筋混凝土路面尚属首次，为了验证设计方案，探讨合理的施工方法、施工工艺和施工质量控制等，选定该高速公路中K282＋167.90～K283＋441.75段右幅8.25 m宽车道（3.75 m主车道＋4.50 m超车道）作为试验路段，全长1 273.85 m，进行连续配筋混凝土路面的试验研究。该试验路自起点至300 m处纵坡为1.56 %，平曲线半径1 800 m，随后纵坡为－2.16 %，距终点500 m处平曲线半径为1 200 m，从总体看来，该试验路段的线形和纵坡情况均良好。

3 连续配筋混凝土路面的设计

3.1 结构组合设计

试验路路面结构为：28 cm连续配筋混凝土面板＋18 cm6 %水泥稳定碎石基层＋18 cm4 %水泥稳定碎石底基层。基层与面板之间设1 cm稀浆封层。

3.2 接缝设计

连续配筋混凝土面层的纵缝拉杆可由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替，连续配筋混凝土面层与其他类型路面或构造物相连接的端部，应设置锚固结构，端部锚固结构可采用钢筋混凝土矩形地梁或宽翼缘工字梁接缝等形式。

但目前我国现有的连续配筋混凝土路面普遍采用矩形地梁锚固，缺乏宽翼缘工字梁接缝的设计资料。为此，本工程在设计上，参考《FHWA技术指南》并根据我国标准型钢的尺寸确定，最终设计见图1。宽翼缘工字梁采用规格为440 mm×300 mm×11 mm×18 mm的标准H型钢，H型钢的下部埋设在30 cm厚的钢筋混凝土枕板内，上部位于桥头过渡板的一侧通过螺杆连接，与连续配筋混凝土面板相连的一侧设置一道宽2.5 cm的伸缩缝，缝内填胀缝板，以调节面板随温度变化的伸缩。

图1 宽翼缘工字梁接缝设计图

3.3 配筋设计

配筋设计是连续配筋混凝土路面设计的关键，其包括确定纵筋和横筋的配筋率、选择合适的钢筋规格和配筋位置这两个方面。

3.3.1 纵向钢筋

连续配筋混凝土面层的纵向钢筋的配筋率按允许的裂缝间距（1.0 m～2.5 m）、缝隙宽度和钢筋屈服强度确定，一般为0.6 %～0.8 %。具体设计时可初拟配筋率（如0.7 %），然后根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40－2002）附录E的方法，对其裂缝间距、裂缝宽度、钢筋应力和钢筋间距进行计算，直至符合要求为止。在本工程试验路中，最终选定ф8Ⅱ级钢筋，配筋率为0.61 %，横向间距15 cm，半幅共78根，其中4.50 m超车道30根，3.75 m主车道25根，3.50 m硬路肩23根。纵向钢筋布置在1/2板厚处。

3.3.2 横向钢筋

横向钢筋的配筋率一般为纵向钢筋的 1/5～1/8，主要作用是保持纵向钢筋间距、稳固钢筋网。横向钢筋的间距，虽然我国规范要求不大于 0.8 m，但参考国外资料，美国要求不大于23 cm，日本要求为60 cm，而在本工程试验路中，最终选定ф 16Ⅱ级钢筋，间距为100 cm。

4 连续配筋混凝土路面滑膜施工技术

4.1 施工工序（见图2）

图2 连续配筋混凝土路面施工工序

4.2 施工设备的准备

4.2.1 滑模摊铺机

根据工程量和工期的安排要求，选用三种型号的水泥混凝土滑模摊铺机，一台是德国 Wirtgen公司生产的 Wirtgen－SP850，一台是美国GOMACO公司生产的GOMACO－GP2600，还有一台是美国CURBMASTER公司生产的CURBMASTER－3200SF水泥滑模摊铺机。

4.2.2 侧向布料设备

为避免施工中断，防止混凝土离析，本工程选用的是性能优良、生产效率高且稳定可靠的侧向布料设备，其组合形式有：一是将自卸车驶入料斗内，将混凝土倒入料斗内，然后用挖掘机逐斗挖到钢筋网上布料；二是将自卸车开上自行式的布料平台，将混凝土直接倾倒在钢筋网上，然后用挖掘机布料初步找平。

4.2.3 拌和站的配置

考虑到摊铺机的施工速度及混凝土性能的要求，为保证摊铺机前面混凝土的供应，本工程中拌和站配备了两台120 m3/h能力的拌和机。

4.2.4 其他配套设备及小型材料

根据需要还备有自卸车、挖掘机、料斗、铝合金直尺和夜间照明设备等。

4.3 施工要点

4.3.1 钢筋支撑

在本工程中，采用ф8钢筋制作成“ ”形，并点焊在3 mm厚、100 mm×50 mm的钢板上，形成钢筋支架。支架纵向间距为100 cm，横向间距为75 cm，即每根横向钢筋下均设置支架。然后，根据图纸的要求，将支架钢筋人工摆设在沥青混凝土的表面，在上面绑扎横向主筋和纵向主筋。每次绑扎的施工长度，为两个桥涵结构物之间的路基长度，也就是两个伸缩缝之间的距离，从而形成稳固支撑的钢筋网，防止在滑模施工时推倒。

4.3.2 纵向钢筋搭接

对于滑模施工，由于摊铺速度快，钢筋网必须预先安设，并根据施工进度保证具有足够的长度，以提供滑模摊铺的工作面。纵向钢筋的搭接不宜采用全部焊接的方式，这是因为焊接的钢筋形成整体，而焊接较长的钢筋网因施工时的昼夜温差，容易造成钢筋网端部产生较大的伸缩，从而使筋网拖动钢筋支架，而导致钢筋支架刺破沥青封层。因此，在本工程中，纵向钢筋的搭接采用绑扎形式，绑扎长度为钢筋直径的 30倍～50倍，或者每隔30 m～50 m采用焊接形式，然后10 m～20 m进行绑扎。实践证明，纵向钢筋搭接采用绑扎形式，不仅解决了钢筋的伸缩问题，还大大提高了钢筋网的制作速度。

4.3.3 混凝土坍落度

为了满足摊铺要求，减小滑模摊铺机的阻力，本工程施工中，根据试验路的施工实践，入模的混凝土坍落度控制在2 cm～5 cm范围内，以3 cm～4 cm为最佳。在天气炎热时，混凝土坍落度要达到6 cm。

4.3.4 侧向布料施工

侧向布料方式有3种：一是可移动式中转布料斗；二是简易式侧向布料平台；三是自行式组合侧向布料平台。在本工程中，采用的是简易式侧向布料平台的方式，即利用工字钢槽钢及钢板加工带斜坡的自卸车上料平台，高度为 40 cm，其形状类似于一个钢制的斜坡道，然后往平台垂直钢筋网方向放置，利用容量为5 m3的小型自卸车运输混凝土，将其开上平台，直接倾倒在钢筋网上。采用此种方式进行侧向布料施工，可防止混凝土产生过大的冲击力将钢筋网破坏，还可防止由于卸车点靠近钢筋网边缘而造成混凝土流到施工边线以外的现象，解决了卸料速度慢的问题，加快了布料进度，减少了摊铺机待料的时间和停机的次数。

4.3.5 滑模摊铺施工

保证钢筋网上下的混凝土得到充分振捣密实是连续配筋混凝土路面滑模摊铺的关键。在本工程滑模摊铺时，由于钢筋网布设在混凝土板厚的 1/2处，插入振捣棒应控制在钢筋网以上至少2 cm，以防止振捣棒与钢筋网接触而造成振捣棒损坏，从而影响混凝土的密实；为保证钢筋网下混凝土的密实性，振捣棒采用高频低幅；在开始摊铺时，要保证振捣棒进入混凝土后，才能开始启动后面的振捣棒和前面的捣鼓板振捣；前方布料时，要注意混凝土料不得高于摊铺机自身螺旋布料器的高度，以免摊铺机行走困难，影响混凝土摊铺的厚度和平整度。另外，本工程施工时，为弥补摊铺机振捣棒开启之前未振捣部分混凝土，还安排了足够的施工人员进行人工摊铺，利用手持振捣棒、抄平梁和水泥抹子，在混凝土初凝之前，对接缝端部混凝土重新振捣密实和抹平，以保证摊铺施工的质量。

4.3.6 端部处理

由于连续配筋混凝土路面取消了横向接缝，在路面与桥梁等结构物、沥青混凝土路面和普通水泥混凝土路面等相接处，因水泥混凝土热胀冷缩会形成纵向位移。为防止产生巨大水平推力而造成路面的损坏或影响构造物的稳定性，必须采取合适的端部处理措施，以约束、调节或消除纵向位移。因此，在填石路基路段，本工程采用宽翼缘工字梁接缝进行端部处理，在施工时，应尽量保证人工摊铺宽翼缘工字梁接缝的枕板表面平整，以利于端部面板的自由伸缩；应尽量使紧靠端部的过渡板表面与连续配筋混凝土面板保持平整，以减少接缝位置的跳车。

4.3.7 养生

连续配筋混凝土路面的养生至关重要。当混凝土边角和表面修正完毕后，立即在表面沿各个方向喷洒养护剂，要喷洒均匀，不能遗漏。喷洒完毕后，立刻覆盖塑料薄膜覆盖养生，塑料薄膜边角用重物压实固定，防止大风吹走薄膜。如气温较高或风力较大时，为防止混凝土失水过多过快，宜加盖湿麻袋进行湿治养生，以确保混凝土水化反应充分进行。

5 结束语

综上所述，连续配筋混凝土路面因具有耐久性好、行车舒适平顺、施工进度快和极少养护等优点，在国内外得到越来越广泛地应用。本文主要是通过对高速公路连续配筋混凝土路面的设计、施工技术的分析，阐述了连续配筋混凝土路面施工技术。实践证明，高速公路连续配筋混凝土路面，其在施工结束后投入运营中，使用性能良好，值得在我国高速公路中大力推广。

1《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40－2002）

2 程新春.连续配筋混凝土路面的技术应用［J］.交通世界，2008（19）

3 赵玉肖、高红宾、马彦芹.连续配筋混凝土路面结构设计与应用［J］.路基工程，2007（5）

4 李启冰.连续配筋混凝土面板的施工［J］.广东公路交通，2008（1）