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1、高速公路连续配筋混凝土路面施工技术研究 查旭东1,张起森1,李宇峙1,苏清贵1,黄 庆2 (1.长沙交通学院,湖南长沙 410076; 2.耒宜高速公路公司) 摘 要:结合湖南耒(阳)—宜(章)高速公路连续配筋混凝土路面试验路的修筑,简介了试验路路面的设计与施工概况,总结了连续配筋混凝土路面滑模摊铺的施工工艺和注意事项,为连续配筋混凝土路面在我国高速公路中的应用提供了一定的参考依据。 关键词:连续配筋混凝土路面;施工;滑模;端部处理 由于连续配筋混凝土路面沿路线纵向配置了足够的钢筋,从而取消了横向接缝,避免各种横向接缝的损坏,使路面具有平整的
2、表面,改善并提高了混凝土路面的使用品质和行车性能,增强了路面的整体强度和刚度。因此,连续配筋混凝土路面在世界各国的公路建设中得到越来越多的应用,美国、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本和泰国等国家都铺筑了大量的连续配筋混凝土路面,有些路面虽已经历了数十年的运营,至今性能良好。 我国引入连续配筋混凝土路面较晚,且大部分属于试验工程,而大面积的实体工程很少。1989年在江苏盐城开始铺筑试验路,在耒宜高速公路连续配筋混凝土路面通车前最长的为1997年在河南许昌境内107国道上铺筑的10 km半幅路面,这些连续配筋混凝土路面主要用于旧路补强,且采用小型机具摊铺,而对于高速公路
3、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,本文结合湖南耒宜高速公路连续配筋混凝土路面试验路的修筑,开展施工技术研究,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。 1 试验路概况 耒宜高速公路为京珠高速湖南境内南段,全长135.4 km,沿线经过湘南岩溶地区、煤层和地质断裂带,地下溶洞和采空区分布较多。为此,针对沿线复杂的地质条件,并考虑超载和重载严重的交通条件,为保证路面的使用寿命和性能,增强路面抵抗较大范围脱空的能力,在这些特殊地质路段采用了连续配筋混凝土路面。根据沿线水文、地质、土质、交通及采空区和溶洞等情况的调查结果,耒宜高
4、速公路全线设计采用38.4 km连续配筋混凝土路面,实际完成40.1 km,占全长的29.6%。 由于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,选定第七合同段江南中桥至铁山里大桥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。试验路段位于郴州市东南的苏仙区邓家塘乡江南村,距郴州市约30 km,距宜章境内约1 km。自起点至300 m处纵坡为1.56%,平曲线
5、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。因此,总体上来看,试验路段的线形和纵坡情况良好。 2 设计方案 2.1 结构组合 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。 纵向钢筋的配筋率一般为0.5%~0.7%,根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ 012-94)并参考《AASHTO路面结构设计指南》(1993)的有关规定进行设计,最终选定18Ⅱ级钢筋,配筋率为0.61%,横向间距15 cm,
6、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。 横向钢筋的配筋率一般为纵向钢筋的1/5~1/8,间距为90~150 cm。横向钢筋不宜过密,否则易造成裂缝间距过小,增加面板冲断破坏的可能性。为此,横向钢筋采用16Ⅱ级钢筋,间距为100 cm。 2.2 端部处理 由于连续配筋混凝土路面取消了横向接缝,在连续配筋混凝土路面与桥梁、构造物、沥青路面、普通混凝土路面等相接处,因混凝土热胀冷缩形成纵向位移,为阻止由此产生的巨大水平推力而造成路面的损坏或影响构造物的稳定性,必须设置合适的端
7、部处理措施,以约束、消除或调节纵向位移。目前国内外常用的端部处理措施主要有矩形地梁锚固和宽翼缘工字梁接缝两种形式,由于试验路段的路基为填石路堤,路基开挖困难,同时,矩形地梁锚固主要依靠土体的被动土压力抵抗连续配筋混凝土面板的纵向位移,而填石路基难以提供足够的被动土压力。因此,试验路的端部处理方案采用宽翼缘工字梁接缝。 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,设计方案参考《FHWA技术指南》并根据我国标准型钢的尺寸确定,最终设计如图1。宽翼缘工字梁采用规格为440
