连续配筋混凝土复合路面在市政道路中的应用

吴荣东　徐晨鸣　鲁文成　魏然

摘 要：文章介绍了连续配筋混凝土复合路面在某市政道路中处理差异沉降中的应用。对连续配筋混凝土复合路面的设计理论方法作了介绍，并总结了在施工过程中遇到的问题。为相关工程设计和施工提供一定的借鉴依据。

关键词：连续配筋混凝土；复合路面；市政道路；差异沉降

在市政道路中，由于施工工期紧、地下空间复杂以及交通组织等方面的特殊要求，需要一种开放交通早，强度高，能适应重载密集交通的路面形式。文章借鉴国内外有关工程实践和理论分析，结合市政道路项目特点，实验性的采用了连续配筋混凝土+沥青的复合路面结构。就其目前使用情况来看，路面情况良好。

1 连续配筋混凝土复合路面概述

连续配筋混凝土路面（简称CRCP）是为了减少普通水泥混凝土路面由于横向胀、缩缝的薄弱而引起的各种病害（如唧泥、错台等），改善路用性能，延长道路的使用寿命，发展起来的一种较新的路面结构形式。

但是CRCP板作为刚性板其主要的缺陷是由于混凝土在硬化固结时的干缩及温缩受阻而形成的横向细小裂缝。而沥青混凝土面层平顺、无接缝，且具有的弹塑性质，有很好的减振性。基于这些特点，在CRCP上铺设沥青混凝土面层。形成CRCP复合路面，有效减弱行车荷载的冲击作用，从而减少对CRCP的破坏。

2 项目概况

南京市纬三路过江通道工程是贯通大江南北的主要通道，是主城井字内环快速路网中向西延伸至江北地区的重要通道。周边多条主干道、城市快速路建成并与过江通道相接，过江通道实际承担了南京市区、周边城市和过境交通三方面的交通流，不仅交通量大，交通组织也十分困难，在施工期间难以对接线道路进行交通分流。施工期间必须维持交通，并需要近早开放交通。

根据勘察资料，场地下卧层软土较厚，且道路下方有地下车库、人行过街通道、电缆沟等结构物。使部分道路处于刚性地基（车库结构）与柔性地基的交接处，产生差异沉降，为防止路面开裂等病害需采取相应措施。

3 复合路面结构设计

鉴于地下结构物繁多和本项目特殊情况，本路段路面必须具有早期强度高、开放交通早等特点，经多方案比较，路面采用连续配筋混凝土路面并在其上加铺沥青面层形成复合路面。

3.1 路面结构设计

本项目设计基准期为30年，安全等级为一级，变异水平等级为低级，交通等级为重交通。CRCP的板厚参照普通混凝土板厚度设计，同时考虑沥青面层的有利影响，板厚确定为35cm，底基层为20cm厚C20素混凝土。

水泥混凝土路面上的沥青加铺层是一种特殊的路面结构，应力应变特性与一般的弹性层状体系有较大的差别。新建CRCP板动态临界弯沉值极小，设计中未予考虑，对于加铺厚度以美国沥青协会（AI）法计算，并以美国工程兵团和联邦航空局（FAA）法验算，确定其沥青混凝土罩面厚度为10cm。

3.2 配筋设计

3.2.1 纵向配筋设计

纵向配筋设计初拟纵向配筋率为0.6%，采用Ф16的螺纹钢筋，设计温差△T取35，混凝土强度等级为C30。由现行JTGD40-2011《公路水泥混凝土路面设计规范》（以下简称《规范》）相关规定计算可知，初拟的配筋率满足设计要求。由于在实际使用中板边应力较板中大，故在设计时使边部钢筋间距略小于板中钢筋间距。《规范》中规定纵向钢筋设置位置在板体表面以下1/2～1/3厚度范围内，但考虑到布置位置偏上时，板体表面裂缝分布不均匀，将其布置在板厚的1/2处。

3.2.2 横向配筋设计

在一般CRCP板设计中多将横向钢筋视为架立钢筋，但由于本项目CRCP板宽较大，为了避免冲断现象的产生，横向钢筋采用Ф14的螺纹钢筋，横向钢筋配筋率按钢筋普通混凝土板计算。横向钢筋布设于纵向钢筋之下。

3.2.3 端部设计

端部设计时采用国内较多的凸形地锚梁。因锚固设施一般无法完全限制CRCP端部变形，设计中未将CRCP与构造物相接，而是在其中设置一块双层钢筋混凝土板做为过渡板，并在其两端各设一条涨缝，以消除残余变形。根据道路等级和与构造物过渡相连方式设定端部最大容许位移值。将CRCP板体视为均质弹性体，采用分段法计算考虑地基摩阻力时的端部自由位移，以位移法计算所需的端部约束力。将计算结果和所需的端部约束力相比较，如不满足要求则增加端墙数量，如满足要求则对端墙进行配筋计算并进行相应的验算。

4 施工中的问题

由于CRCP复合路面在国内及少使用，虽然在设计中对施工实施情况做了较多考虑，但在施工实施中还是出现了一些问题，虽然最后问题都得到了不同程度的解决，希望对以后的设计和施工有一定的借鉴作用。

4.1 混凝土塌落度

由于施工场地受限，采用商品混凝土。考虑商品混凝土塌落度较大，为避免泛浆、离析，规定塌落度范围为8～10。但在施工实施时，发现塌落度难以满足要求，且各批次混凝土的塌落度差异较大。据现场统计，摊铺的混凝土塌落度大多在9～11间，比设计略大。但据检测结果，并未出现混凝土强度和密实性方面的问题。

4.2 钢筋网的布设

在摊铺混凝土前，提前布设钢筋网，施工单位为了便于施工组织，预焊了过长的钢筋网。结果因施工时的日夜温差，钢筋网膨胀扭曲，不能保证钢筋的位置准确，只好重新焊接，后期施工时将预焊钢筋网长度控制在10m，再无出现钢筋网变形的问题。

4.3 混凝土的养生

本项目CRCP板在7月施工，气温较高。在进行实验性摊铺时，虽以湿草袋覆盖养生，但还是没能有效的避免混凝土失水过快，CRCP板上出现了大量的干缩裂缝。施工时借除了以湿草袋覆盖外，还在其上覆盖塑料薄膜和塑料编织布，加强保湿效果。后期的施工实践证明这些措施能有效避免混凝土失水过快，保证了施工质量。

5 结语

随着我国的经济的高速发展，城市道路已经成为我国交通建设的重点，路面工程作为道路工程的重要组成部分，现有路面结构形式使用中也逐渐暴露出对重型交通的不适应。路面研究在改进现有路面结构的同时，也在积极的寻找新的路面结构以满足公路工程发展的需要。南京纬三路过江通道中连续配筋混凝土复合路面的应用也是对市政道路新的路面结构的一次有益尝试。

参考文献

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[3] 公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2011）[S].

[4] 路水泥混凝土路面施工技术细则（JTGTF30-2014）[S].