试论连续配筋混凝土配合比的设计方法及施工技术

唐建文

(中铁二十二局集团第一工程有限公司 100040)

0 前言

连续配筋混凝土路面是适用于重载条件下的高速公路的一种高性能路面。随着社会经济的不断发展，运输车辆的大型化、重型化和交通流量的增加，已经成为了我国公路运输体系所表现出来的主要特点。在公路建筑技术不断进步的情况下，连续配筋混凝土施工技术会在公路建筑领域具有较为广阔的发展前景。但是从这一技术的现状来看，学术界尚未确定专门用于连续配筋混凝土的配合比设计方法，在实际施工阶段，施工方也只能从普通水泥混凝土路面配合比设计方法入手，对连续配筋混凝土路面的设计指标进行确定。

1 连续配筋混凝土多指标配合比设计方法

1.1 连续配筋混凝土原材料

水泥用量、用水量和水灰比等因素是连续配筋混凝土干缩、温缩系数的主要影响因素。根据公路工程的实际情况及国外的相关规定，水灰比的推荐范围在0.40以内，连续配筋混凝土的单位水泥用量需要控制在320-400kg之间，与之相关的单位用水量需要控制在150kg以内[1]。水泥质量是连续配筋混凝土的强度、干缩系数及耐久性等指标的主要影响因素。下表所示的内容为水泥浆含量对混凝土路用性能的影响：

表1 水泥浆含量对混凝土路用性能的影响

一般情况下，连续配筋混凝土所需的水泥需要具有抗折强度高、收缩小和耐久性能强的特点。根据公路工程的实际情况，人们可以将道路硅酸盐水泥应用于公路施工之中，也可以对普通硅酸盐水泥进行应用。除了水泥材料以外，集料、减水剂和钢纤维等材料也是公路工程施工方所不可忽视的内容。下表所示的内容为连续配筋混凝土粗集料的相关数据信息

表2 粗集料分类表

1.2 连续配筋混凝土配合比设计目标

连续配筋混凝土配备比设计目标与混凝土的弯拉强度、干缩应变、工作性和耐久性等因素之间存在着较为密切的联系。针对混凝土强度、模量、干缩应变和温缩系数等因素与混凝土性能之间的关系，在连续配筋混凝土配合比设计阶段，相关人员需要按照公路水泥混凝土路面施工技术规范的相关要求，确定混凝土的干缩应变和温缩系数。在耐久性方面，连续配筋混凝土的坍落度要高于普通路面的坍落度，二者之间的差异宜控制在10%至20%之间[2]。连续配筋混凝土的耐久性与普通接缝式水泥混凝土的耐久性要求之间具有着一定的相似性。

1.3 连续配筋混凝土配合比设计方法

连续配筋混凝土配合比设计方法包含了适配抗折强度计算、水灰比强度计算等多项内容。连续配筋混凝土砂率、单位水泥用量和单位用水量等内容也需要得到设计人员的关注。为保证连续配筋混凝土配合比质量，现阶段人们需要根据普通道路配合比设计方法，确定相关信息。如砂的细度模数与粗集料的种类是计算连续配筋混凝土砂率的主要工具；在实际施工环节，人们需要根据混凝土耐久性要求，确定公路工程的单位水泥用量；路面施工方式和集料类型是单位用水量的主要影响因素。针对施工中的原材料含泥量及含水量变化等因素的影响，相关人员可以让单位水泥用量增加5至10kg，以便让配制弯拉强度、抗压强度和耐久性等要求的配合比更好地满足施工所需的配合比。

2 连续配筋混凝土施工技术

2.1 连续配筋混凝土施工工艺

连续配筋混凝土路面的施工工序由施工准备、端部处理、钢筋绑扎和混凝土拌和等多个环节构成。在设置专用的混凝土原材料堆放场地及混凝土拌和场地的基础上，施工方还需要完成钢筋存放场地及钢筋加工场地的布置工作。施工运距和场地的排水性等因素是钢筋存放、加工场地选择过程中所不可忽视的因素。在钢筋存放阶段，相关人员需要从钢筋的品种和牌号等信息入手，对钢筋进行分类存储，也要在钢筋的存储运输阶段，做好防锈蚀及防污染措施。

在混凝土面层浇筑工作开始之前，施工人员需要完成基层的清洁工作，摊铺面板位置不得出现积水现象；施工所需的设备和机具也需要处于正常状态；在端部处理阶段，端部矩形锚固地梁钢筋网需要在现场绑扎完成。如果施工环节出现超挖较多的问题，相关人员需要及时完成侧模安装，并要在拆模以后对超挖部位进行及时回填。为避免钢筋网片锈蚀问题对混凝土路面的破坏，连续配筋混凝土路面中所使用的钢筋以环氧树脂钢筋为宜，应用于连续配筋混凝土路面以后，不能采用电焊及氧气切割等措施。在滑模施工方面，昼夜温差会让钢筋网端部产生较大伸缩，故而纵向钢筋不能采用全部焊接的方式进行搭接。在钢筋绑扎连接位置允许钢筋之间存在一定错动的情况下，施工方可以借助绑扎形式完成钢筋的搭接，钢筋的绑扎长度为钢筋直径的35至50倍。若纵向钢筋的焊接方式为电弧双面焊接形式，焊接长度要高于5倍的钢筋直径。

根据公路工程的实际情况，纵向的钢筋间距偏差需要控制在10mm以内，横向钢筋间距偏差为10mm；断面位置的偏差值为10mm[3]。尼龙材料、环氧树脂材料及用其他材料包裹的铁丝等材料是用于绑扎环氧树脂涂层钢筋的主要工具。

混凝土摊铺是连续配筋混凝土配合比施工工艺中的重要内容。针对施工因素所引发的参数变异性的影响，施工人员在混凝土摊铺阶段需要对施工质量的稳定性进行严格控制。钢筋网在连续配筋混凝土路面中发挥着较为重要的作用，为了使钢筋网上下混凝土得到充分振捣密实，相关人员需要让拌合物振捣为连续介质，并要及时排除拌和物中的气泡，高频低幅振捣模式的应用，可以为钢筋网下混凝土的密实性提供保障。一般情况下，施工方不能在气温过高或风力过大的环境下开展混凝土的振捣工作。如施工进度需要，必须进行浇筑施工，施工人员需要对混凝土水分蒸发问题进行控制，此时混凝土入模温度也需要控制在33℃以内。

在连续配筋混凝土路面施工完成以后，相关人员需要关注混凝土路面的养护工作。在实际施工环节，施工通常会采用先喷洒养生剂、后覆盖保湿膜、土工布、麻袋、草袋等材料的措施。在覆盖上述材料以后，施工人员也需要对混凝土路面进行洒水处理，为保证公路的使用寿命，连续配筋混凝土路面的养生时间需要控制在14d至21d之间。

2.2 施工关键技术分析

从连续配筋混凝土施工工艺的内容来看，与之相关的施工关键技术主要涉及到了以下内容：一是连续配筋混凝土技术；二是施工塌落度的控制；三是摊铺设备技术参数的调整及水泥混凝土温度的控制；四是施工缝的处理技术等其他施工控制要点。

由于连续配筋混凝土面层配合比设计强度与普通混凝土路面的相关参数之间具有一定的相似性，故而混凝土材料的最大公粒径可以确定为26.5mm。同普通水泥混凝土相比，在连续配筋混凝土应用于公路工程项目以后，人们可以在降碎石用量降低19-26.5mm的基础上，适当增加9.5-19mm碎石用量，这一过程所需的引气剂的含量需要控制在5-6%之间。在高温施工环境下，施工人员需要将引气缓凝高效减水剂应用于连续配筋混凝土路面施工之中。工程所需的粉煤灰为I级粉煤灰或Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的含碳量是施工方需要关注的内容，在粉煤灰应用于路面施工以后，施工单位可以借助超量取代法完成混凝土的配合比设计。一般情况下，I级粉煤灰的超量取代系数在1.1至1.4之间。I型硅酸盐水泥的粉煤灰掺量在30%以内；Ⅱ型硅酸盐水泥的粉煤灰掺量不得超过25%。

在预切缝施工方面，切缝处的切口深度需要控制在3.7cm左右，宽度为2mm。在混凝土施工完成以后，施工人员可以在浇筑混凝土6小时以后进行预切缝作业。出于实际施工需要，施工塌落度需要控制在40-65mm之间；摊铺机的振捣频率为10000-12000次/分钟。摊铺速度需要控制在0.5至1.0m/min之间。根据前文论述，水泥混凝土的温度需要控制在33℃以内，除此以外，水泥的进场温度不得高于55℃。减水剂的增加，可以让混凝土的工作性能得到一定程度的改善，由于施工过程不允许材料性质出现变化，故而工程施工方需要严格按照配合比的要求完成配料，并要对砂、石原材料的温度等内容进行严格控制。

结论：连续配筋混凝土所需的水泥需要具有抗折强度高、收缩小和耐久性能强的特点。水泥用量、用水量和水灰比等因素是连续配筋混凝土干缩、温缩系数的主要影响因素。连续配筋混凝土施工工艺涉及到了连续配筋混凝土技术、施工塌落度的控制、摊铺设备技术参数的调整等多个方面。为保证工程质量，工程施工方需要严格按照配合比的要求完成配料

[1]李玉玲.浅析混凝土检测试验及生产质量控制[J].农业科技与信息,2017(24):106-107.

[2]潘双全.混凝土配合比“设计”存在的问题及对策分析[J].四川建材,2017,43(11):23-24.

[3]张洪亮,陈江,苏曼曼,李宁利.连续配筋混凝土多指标配合比设计方法[J].交通运输工程学报,2014,14(01):11-17.