分析連續配筋混凝土路面結構設計

吳燕莉

(山西省公路局太原分局勘測設計所，山西 太原 030012)

0 引 言

對于連續配筋混凝土路面而言，在實踐的階段中做好科學的設計是提升整體工程項目質量的關鍵。因此在連續配筋混凝土路面結構設計階段中，需要綜合項目的實際需求，優化結構設計方案，保證各方面的設計指標達到實際需要。

1 舊路面狀況

1.1 舊水泥混凝土路面狀況

當前所應用的水泥混凝土路面是比較常見的，經過調查和分析研究，在運行時間比較長的情況下，基本上沒有比較多的重載車輛在道路中行駛，發現原路面的基本情況較好，沒有出現龜裂、麻面、錯臺等嚴重的損害問題，且基層、底基層等結構部分沒有出現松散等嚴重的問題，原路面結構的密實度較高，達到交通運行標準。綜合分析目前我國的新建設道路工程項目的特點，了解交通通行量的實際情況，原水泥混凝土路面并不能達到重載車輛運行要求，所以需要結合實際情況合理的利用路槽結構，在原有路面結構上進行混凝土面板處理，并且合理設置排水結構，提高運行效果。

1.2 交通量狀況

按照我國的國家標準和要求，三級公路混凝土路面設計使用年限為20年，需要滿足交通行駛的要求，提高交通通行質量和標準。

2 路面結構設計

2.1 原設計路面結構

經過分析原路面結構形式展開分析，該路面為水泥混凝土路面的結構形式，其設計為厚度20 cm，使用材料為C30水泥混凝土鋪設形成的面板結構。

2.2 連續配筋混凝土路面結構設計

(1)設計方案制定原則

要想提高公路路面的承載性能，需要做好加鋪層結構的設計，消除原有路基以及路面結構性能不足的情況，滿足該交通通行的需要，達到重載、超載通行車輛的行駛需要。在路面結構的設計和施工中，需要選擇合適的防排水結構的設計方案，把路面結構與防排水綜合考慮分析，避免雨水進入到路面、路基的結構中，及時將雨水排出去，延長公路的運行質量，促進交通運行安全性的提升。在符合技術標準的條件下，交通量滿足標準時，根據當地的實際情況選擇合適的施工材料，并且以提升經濟性作為出發點，確定合適的公路路面結構設計方案，滿足交通運行安全、穩定的要求。在進行原路面結構加鋪改造時，最好選擇使用厚度較小的路面結構，可以防止給路面結構產生不利影響，提高交通通行質量。

(2)設計思路

對于連續級配混凝土加鋪層結構來說，要分為連續配筋混凝土加鋪層與隔離層。利用隔離層分隔的方式可以形成上下兩個水泥混凝土板的結構，以分離加鋪方式進行施工。連續配筋混凝土加鋪層結構對于原水泥混凝土結構強度實現補強處理，可以有效的提升路面結構的平整性，提高路面結構的排水效果，讓交通通行更加的舒適、安全、耐久。

(3)路面結構與材料的技術性能要求

對于混凝土面層來說，選擇應用硅酸鹽水泥材料，其強度等級應該在42.5級以上，水泥的抗壓強度需要滿足國家標準的要求。對于水泥材料的化學成分、物理特性展開分析，完全滿足工程的標準要求。粗集料、細集料的選擇也非常重要，最好采用河砂制作而成，其硅質材料的含量控制在25%以上。混凝土材料制作時水需要選擇潔凈的飲用水，不能使用含有雜質或者泥沙量過多的水源，也不能使用受到污染的河水、沼澤水，否則將會導致混凝土材料的性能下降，影響公路工程的施工效果。傳力桿、拉桿鋼筋需要達到國家標準要求，達到順直度的要求，不會有表面缺陷、裂痕、銹蝕等問題。水泥混凝土材料達到彎拉強度的要求，28 d齡期彎拉強度要達到50 MPa,強度在C35以上。攤鋪施工選擇小型機械設備進行，混凝土出機塌落度在10～40 mm范圍內，攤鋪時則應該達到0～20 mm的要求，各項技術參數合格。對于基礎層結構來說，需要將混凝土面板與加鋪層完全分離處理，符合分離加鋪的施工要求，同時要盡量的減小加鋪層結構厚度，可以減小最厚度。隔離層需要達到防水性效果，避免雨水進入到結構內，同時不要布置縱縫。一般來說，隔離層結構的施工材料為瀝青混凝土、瀝青砂等材料，不能使用砂礫、碎石等材料。

2.3 具體設計方案

綜合分析以上的設計原則與思路，考慮到該項目的具體要求，同時積極總結經驗教訓，總結出該路段中的設計方案，即面層使用C35連續配筋混凝土結構形式，厚度為26 cm；隔離層結構應用細粒式混凝土材料施工，厚度為3 cm。

(1)連續配筋混凝土加鋪層

加鋪層結構的主要作用就是提高強度與調平處理，保護表面結構，保證平整度、抗滑性合格，達到交通通行舒適度、安全性的要求，有著較高的抗變形能力。連續配筋混凝土路面應該在縱向設置有足夠數量的配筋材料，可以防止發生縱向收縮產生的斷裂問題，所以連續配筋混凝土路面應該設置施工縫、脹縫等結構，滿足運行要求，并且不需要設置縮縫的形式，表面結構達到平坦性的要求，符合汽車通行的需要，達到穩定性要求，防止給混凝土結構產生結構損壞問題，實現整體結構剛度性能的提升，符合承載性能的要求，消除雨水的影響。因此，舊水泥混凝土路面在改造施工中，做好特殊結構部分的加固處理，通過連續配筋混凝土路面施工可以產生非常好的效果。經過經驗總結分析，連續配筋混凝土路面結構性能分析，與傳統混凝土路面基本一致，對于重載交通通行的路面來說，需要加強質量管理和控制。本次公路工程中，改造使用的是厚度為26 cm的連續配筋混凝土加鋪層結構，理論上是可行的，達到受力條件的要求。配筋材料應用的是HRB335鋼筋，間距70 cm，完全達到規范化的要求。

(2)端部處理方式

因為連續配筋混凝土路面結構并不會設置橫向接縫，所以這種情況下在連續配筋混凝土路面與橋梁、結構物、瀝青路面以及其他混凝土路面連接的位置上，容易發生熱脹冷縮反應而導致位移的情況發生，為了防止因為過大的水平推力作用之下導致結構損壞、失穩的情況發生，應該在端部位置上采取措施進行處理，可以消除縱向位移的情況，所以需要有特殊的處理，提高設計水平和標準。

具備抗變形性能，滿足交通運行標準。連續配筋混凝土路面在施工中，縱向配筋數量符合要求，可以消除混凝土板縱向收縮的性能，所以配筋混凝土路面除了要設置施工縫、結構構造脹縫之外，并不會再設置縮縫的結構，可以組合形成完整的表面結構形式，促進車輛行駛穩定性、安全性的提升，不會發生嚴重的接縫損壞問題，保證結構的剛度、強度性能合格，承載性能滿足工程的要求，雨水侵蝕的影響也會完全消除。因此，在水泥混凝土路面結構改造、加固以及特殊要求的路段中，應用連續配筋混凝土路面結構的性能較好，完全滿足工程的標準，提高交通運行效果。

(3)端部處理方式

連續配筋混凝土結構路面進行舊水泥混凝土路面的改造施工，不會設置橫向裂縫，所以在橋梁、結構物、瀝青路面、普通混凝土連接的位置上，容易出現熱脹冷縮的位移情況發生，所以會形成較多的損害問題，極大的應相結構的穩定性，還要做好端部結構的合理處理，消除不利因素影響，給公路運行效果提升奠定基礎。

3 結 語

綜合以上敘述，在連續配筋混凝土路面結構設計的階段中，需要根據項目的實際情況，對路面結構設計的配筋量進行綜合分析，以保證設計方案的要求能夠滿足實際需要。在上文研究中對路面結構設計的內容進行了綜合探討，目的在于提高路面工程的安全性及穩定性。