賈曉峰
(山西省交通科學研究院,山西 太原 030006)
連續配筋混凝土剛柔復合式路面 (CRC+AC)是將CRC板的高強度與AC層的行車舒適性相結合的一種新型復合式路面結構,CRC板作為剛性基礎,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結構整體強度高、使用壽命長、維修費用小,是重載交通高速公路長壽命路面結構的發展方向之一[3-4]。一個合理和成功的“連續配筋混凝土+瀝青面層”復合式路面結構就在于以下3個方面:a)結構性能優越的連續配筋混凝土路面;b)使用性能優越的瀝青面層;c)黏結性能優越的黏層。為此,這就不僅要求連續配筋混凝土路面及其瀝青面層設計合理,還要求材料和施工質量滿足要求。
陽左高速公路7條隧道共計12.5 km(蒙山特長隧道5.6 km采用連續配筋混凝土路面,其他為復合式路面),路面寬7.75 m,長、中、短隧道采用復合式路面結構:4 cm細粒式密級配AC-13型改性阻燃瀝青混凝土+6 cm中粒式密級配AC-20型改性阻燃瀝青混凝土+24 cm連續配筋水泥混凝土+15 cm貧混凝土。特長隧道進出口段300 m路面結構同上述復合式路面結構型式。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,路面結構層同樣采用復合式路面。
復合式路面連續配筋混凝土層縱筋φ16,間距200 mm;橫筋φ12,間距500 mm。
CRC+AC復合式路面的高強度和長壽命同時帶來的是高投入,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路面結構。比較適合該路面結構的為: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,養護維修困難的部分路段,如隧道內。
相較于CRCP,a)復合式路面結構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,對混凝土內的鋼筋起到了保護作用,增強了路面的耐久性;c)對于CRC的細小裂縫不會反射到瀝青層,路表外觀有較大的改善;d)瀝青層具有一定的承載能力,可以適當減小混凝土板厚和配筋率。
長、中、短隧道及特長隧道進出口端300 m采用如圖1所示復合式路面結構形式。

圖1 復合式路面結構形式
a)鋼筋網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)為確保質量和加快工程進度,推薦采用焊接鋼筋網拼接施工,鋼筋焊接網采用平搭法,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)施工應根據板塊劃分寬度分幅施工,板塊之間設置縱縫,并設置拉桿,拉桿采用φ16螺紋鋼筋,拉桿長度80 cm,間距50 cm。鋼筋網片布置圖如圖2所示。

圖2 鋼筋網片布置圖
d)連續配筋面板,橫向不設置構造縫,僅在起點及終點處設置一道橫縫和兩道脹縫。脹縫構造如圖3所示。

圖3 路面橫向脹縫構造
e)橫向由于備料及人工產生的施工縫采用平縫,接頭部分應設置φ16縱向補強鋼筋,長度1.5 m。設計按每300 m一道施工縫計量。
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→梁式振搗器復振→鋪設已經拼接好的鋼筋網片→澆筑1/3厚度混凝土面層→三輥軸攤鋪機振搗、整平→鋪塑料薄膜或噴灑養生劑養生。
攤鋪完畢或精整平表面后,表面做拉毛處理,構造深度為0.7~1.1 mm,如不能滿足要求,則采用縱向刻槽處理。
按設計要求噴灑黏層油,再進行瀝青混凝土層的鋪筑。
a)依據JGJ 114—2014《鋼筋焊接網混凝土結構技術規程》的規定,見表1。隧道內混凝土路面不受日照影響,路面溫縮應力較小,縱向鋼筋配筋率較洞外可減少0.1%;復合式路面的下層水泥混凝土鋪裝層內,由于縱筋承受的荷載應力和溫度應力均較小,因此配筋率隧道外可較一般路段減少0.1%,隧道內可較一般路段減少0.2%。

表1 連續配筋混凝土面板最小配筋率 %
b)水泥混凝土路面應在氣溫高于+5℃時施工,低于5℃時,混凝土面板的施工應按冬季施工規定進行。當混凝土拌和溫度在30℃~35℃時,混凝土面板的施工應按夏季施工規定進行,如氣溫過高,宜避開中午施工,可在夜間進行。
c)黏層油選用改性乳化瀝青,復合式路面水泥混凝土下臥層上灑布量為0.6~0.8 L/m2。
d)正式開工之前應按照施工規范的技術要求,先鋪筑試驗路段,對擬定采用的材料配合比、施工組織、工藝參數、質量檢測等進行實地驗證,取得預期效果后再進行正式施工。
a)連續配筋混凝土復合式路面結構兼具瀝青混凝土路面行車舒適、噪聲低和連續配筋混凝土路面整體強度高、使用耐久、維修費用小的優點,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構的發展方向之一。
b)山區高速公路橋隧比例大,構造物連接段多,連續配筋混凝土復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)連續配筋混凝土面板的設計和施工仍需進一步摸索,通過對該項目的實施和總結,希望對今后連續配筋混凝土路面的應用具有一定的參考價值。