连续配筋混凝土路面施工工艺

关键词：施工准备；钢筋安装；混凝土施工；端部处理 

　　连续配筋混凝土路面(CPCP)是为了克服接缝水泥混凝土路面的各种病害及改善路用性能而采用的一种混凝土路面结构形式，主要表现为在路面纵向配有足够数量的钢筋，以控制混凝土路面板纵向收缩产生的裂缝，施工时不设胀、缩缝，形成一条完整而平坦的行车表面，增强了路面板的整体刚度，改善了汽车行驶的平稳性。由于连续配筋混凝土路面耐久性好，行车舒适平顺，养护量小，在承受重载交通方面具有明显的优势，因此虽然初期投资额较高，但在其整个使用寿命期内具有良好的经济性，从而值得在高速公路、机场道面及已有路面的加固等各种工程广泛推广应用。由于该路面结构在我省还未推广应用，本文通过在沿江高速公路的监理经验，并对国内工程文献进行了调查研究，根据现场情况对施工方法进行了比较详细的论述。 

　　1、施工准备 

　　1.1　准备原材料 

　　主要原材料包括钢筋、水泥、粗集料、细集料、填缝料和混凝土外加剂等，原材料在采集前均按规范或施工要求进行质量检验，检验合格的方可进场。 

　　1.2　准备机械设备 

　　主要机械设备有：混凝土拌和设备、水泥混凝土摊铺设备、钢筋制作设备、运输车辆、洒水养护机械、装载机、水泥混凝土布料设备、发电机组等。施工前，施工单位根据工程具体情况配备足够的机械设备，并进行全面检查、调试、校核、标定、维修和保养，确保机械设备配置的数量与性能满足施工需要，对振捣棒等易损设备应适量储备。 

　　1.3　布置施工场地 

　　与普通水泥混凝土路面施工相比，CRCP施工时除了水泥混凝土原材料堆放场地外，还要布置好钢筋制作场地。钢筋制作场地布置在距路面施工路段较近处，以便将预制加工好的钢筋运至工地。场地布置应利于排水，同时还要有充足的电源来保证制作钢筋所需要的电力。钢筋按不同的类型分别堆存，露天堆置应予垫高，并加遮盖以避免锈蚀和污染。 

　　1.4　检验下承层 

　　施工前按《公路工程质量检验评定标准》规定频率检验下承层，检测项目包括压实度、平整度、纵断高程、宽度、厚度、横坡度和弯沉值等，外观应保证表面平整密实、无坑洼，施工接茬平整、稳定，对出现裂缝的部位需处理并加铺土工格栅予以补强。 　 

　    2、工艺流程 　 

　　CRCP的主要施工工序为：测量放样→立支模板→连续钢筋网的制作、定位→水泥混凝土混合料拌和、运输、摊铺、振捣→收浆、抹面、拉毛→养生、拆模。  

　　3、钢筋安装

　　钢筋网的制作、安装和定位是CRCP不同于普通水泥混凝土路面施工的主要内容，也是CRCP施工中的关键技术。钢筋网的质量与CRCP的路面使用性能有着非常密切的关系，直接影响到CRCP面板裂缝的数量和间距，所以钢筋网一定的安装一定要牢固，定位一定要准确。 

　　3.1　施工放样及模板安装 

　　根据设计图纸定出路面边缘线、端部胀缝的位置，并检查模板顶面标高、路拱横坡、平整度和模板平顺性。为了保证摊铺、振捣混凝土时模板不变形、不移位、不下沉，安装模板时在外侧用钢钎锚固，模板安装工序按几何尺寸准确、施工中不变形(刚性要求)和稳定性3个方面检测验收。施工中可通过拉线定位钢筋网的方法，先进行钢筋网的制作，再架立模板，这样可以把混凝土已经达到终凝状态的面板处的模板拆下，安装到后续施工段内，保证施工的连续性。 

　　3.2　钢筋制作 

　　在施工中对钢筋进行了抽验，试验和抽验数据都符合规范要求。由于钢筋的锈蚀状况对钢筋与混凝土的粘结强度有影响，施工中对重锈钢筋进行了除锈处理，以保证钢筋表面洁净无杂物。钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均预先调直，并严格按照设计要求进行了钢筋的弯制和末端弯钩。根据规范要求，采用冷拉法时，Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于2％，Ⅱ级钢筋冷拉率不宜大于1％。 

　　先将纵、横向钢筋加工成设计尺寸后，再运至工地焊接、绑扎成型。端部的矩形地锚梁和工字梁枕粱的钢筋网也是先在钢筋制作场地加工成钢筋骨架片，在工地就位后焊接或绑扎成型的。  

　　3.3　钢筋网的安装 

　　安装时首先将横向钢筋按设计尺寸布置于底层，然后布置纵向钢筋，确定钢筋在板厚方向的高度后，再焊接、绑扎成钢筋网。钢筋网及钢筋骨架的焊接和绑扎的精确度应符合下表规定： 

　　纵向钢筋接头采用电弧单面搭接焊的方法，纵筋与横筋的交叉连接采用钢丝绳绑扎。纵筋的焊接接头应错开布置，焊接点连线与路面纵向夹角大约为45°，布置第一排纵筋时，可采用一组共106根不同长度的钢筋以错开焊缝。 

　　浇筑前应检验绑扎或焊接安装好的钢筋骨架，不得有贴地、变形、移位、松脱和开焊现象。路面钢筋网及钢筋骨架安装位置的允许偏差应符合下表规定：  

　　3.4　钢筋支架 

　　钢筋标高采用支架固定：钢筋支架不仅要能够保证钢筋网的稳固，其自身也要足够稳定，以防止在摊铺混凝土时被推倒。为此，采用ψ16钢筋弯拉制作成“Ω”形的并且高度符合要求的支架，每隔～根横向钢筋下均需设置支架。施工时将部分钢筋支架点焊在横向钢筋下方，然后将已焊接好的纵向钢筋绑扎在横向钢筋之上，从而形成稳固支撑的钢筋网。之所以只点焊部分支架，主要原因是：在摊铺混凝土时，其它部分的钢筋网会受到一定的推力，点焊在横筋上的支架较少，钢筋网受到基层表面的阻力也较小，比较容易产生滑移，可以避免产生翘曲变形。另外，钢筋支架不得嵌入基层，以避免钢筋支架阻碍CRCP面板的自由伸缩，或防止面板伸缩造成支架钢筋破坏基层。 

　　4、混凝土施工 

　　钢筋安装就位后，可进行混凝土的摊铺。混凝土施工中应严格保证施工质量的稳定性，减小由于施工因素引起的参数变异性。若混凝土强度离散性过大，就会导致横向裂缝间距过大或过小，严重影响CRCP的耐久性。另外，如果混凝土摊铺不均匀、振捣不充分、离析严重等，也会诱发CRCP面板各种病害的产生。所以，必须严格控制施工质量。施工时为加快施工速度，布设钢筋和浇筑混凝土采用流水作业法顺序实施。  

　　4.1　混凝土的拌和 

　　4.1.1　混凝土拌和楼采用间歇式拌和楼，配有自动供料、称量、计量设备，砂含水率测量反馈控制装置，外加剂加入装置，计算机控制自动配料操作系统和数据打印设备，每天打印混凝土配料统计数据及偏差，每盘要求计量允许偏差为：水泥±1％，砂土±2％，粗集料±2％，水±1％，外加剂±1％。 

　　4.1.2　外加剂以稀释溶液加入，其稀释用水和原液中的水量，要从拌和加水量中扣除。 

　　4.1.3　拌和前，试验室测定各种材料的含水量计算应加

水量，控制好水灰比；混凝土拌和物每盘的搅拌时间根据拌和楼的性能和拌合物的和易性确定。 

　　4.1.4　拌合物应均为一致，有生料、干料、离析或外加剂成团现象的非均质拌合物严禁用于路面摊铺；一台搅拌楼的每盘之间，各搅拌楼之间，拌合物的坍落度量大允许偏差为±10mm；拌合坍落度应为最适宜摊铺的坍落度值与当时气温下运输坍落度损失值两者之和。 　 

　　4.2　混凝土的运输 

　　4.2.1　混凝土采用自卸汽车运输。混凝土成品仓放料采取集中放料的方式工作，每装一盘料挪动一下车位，斜料落差高度不大于2m以避免混合料离析。装料时有专人指挥，运料车装料要限载在10吨以内。 

　　4.2.2　运料车的车厢垫有塑料薄膜，防止运输过程中有滴漏现象，避免损坏混凝土质量和污染路面，运料车装料后立即用油布覆盖严密，防止混合料水分损失，运料车的自卸斗门应关闭严密，防止沿途漏料。 

　　4.2.3　施工现场设有一个移动式卸料斗，料车运到施工现场时有专人指挥进行卸料，卸料斗前用彩条布进行铺垫，防止混凝土污染路面。 　 

　　4.3　混凝土摊铺 

　　混凝土的摊铺包括浇筑、振捣、收浆、抹面和表面处理，摊铺水泥混凝土宜采用摊铺机。 

　　4.3.1　自卸车将混凝土运至施工现场后，卸在料斗中，再由两台挖掘机将混凝土倒入已安装好模板和钢筋网的面板中，并用铲斗初步摊平，然后由人工对细部、边角进行整平； 

　　4.3.2　在挖掘机布料后紧跟着自动排式振捣架进行混凝土振捣，振捣时须注意不出现虚振、漏振现象，并确保振捣棒没有碰触钢筋网； 

　　4.3.3　用提浆整平机进行摊铺整平、提浆密实、碾压提浆、抹平压实一次完成。整平机按作业单元段整平，作业单元长度为20～30m，振捣机振实与整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min，整平机在一个作业单元长度内，采用前进振动、后退静滚方式作业，分别进行2～3遍； 

　　4.4.4　用抹平机抹平，然后进行人工找平，采用人工收面时，用镘刀多次抹面至表面元泌水为止，修整时要与上次抹过痕迹的重叠一半，在板面低洼处要补填混凝土，并用3m直尺检查平整度； 

　　4.4.5　混凝土表面处理可采用拉毛或压纹处理，压纹比较均匀、整齐，但难度较大、且施工较慢；拉毛则较为简单、容易控制拉毛深度，施工较快。 　　 

　　4.4　拆模、养生 

　　混凝土达到一定强度方可拆模，一般在混凝土终凝后拆模。拆模要注意防止损坏板的边角。为防止混凝土终水分蒸发过快而产生缩裂，并保证水泥水化过程的顺利进行，混凝土应及时养生。在拉毛2～3h后，当表面已有相当硬度，用手指轻压不出现痕迹时即可开始养生。养生时，用土工布覆盖新鲜混凝土表面，以确保混凝土水化反应充分进行，并防止混凝土失水过多过快，避免混凝土因干缩严重而导致面板不规则或严重的开裂。养生应使混凝土表面始终呈潮湿状态，养生时间为7d，此时混凝土强度达已达到设计值的80％以上。 　 

　　5、端部处理 　 

　　对于CRCP路面的施工，端部处理是其重要组成部分。端部锚固措施的目的是为了约束或减小CRCP面板纵向位移，避免CRCP出现损坏或较大裂缝，以保证路面和与其相接的构造物正常工作。端部施工质量的好坏，直接决定了CRCP面板的端部位移情况。如果端部施工质量较好，能够达到设计的约束效果，则CRCP面板的位移就较小，微裂缝的宽度和密度也都很小，有利于保证CRCP路面的使用性能。 

　　5.1　矩形地锚梁施工 

　　在施工到CRCP端部时，要先进行端部矩形锚固地梁施工，主要流程如图所示。按设计尺寸挖好地梁基坑，按设计位置安装钢筋骨架并固定牢固，然后进行水泥混凝土的浇筑和养生。其中，浇筑矩形地锚梁要与摊铺面板混凝土的连续进行，以使地锚梁与CRCP形成一个整体。 

　　5.2　宽翼缘工字梁施工 

　　相对于矩形地锚梁而言，宽翼缘工字梁的做法工程量较小，其主要流程如图所示，工字梁枕梁的成型同样不用架立钢模，直接在开挖的基坑内成型。 　 

　　宽翼缘工字梁的布置与其下部3m钢筋混凝土同时施工，在宽翼缘工字梁的施工中必须严格控制好顶面高程和横坡度。另外，人工摊铺宽翼缘工字梁接缝的枕板时，应尽量保证表面平整，并用油毛毡铺设滑动隔离层，以利于端部面板的自由伸缩。 　 

　　6、结束语 　 

　　本文从原材料准备、钢筋施工、混凝土施工和端部处理等多方面对连续配筋混凝土路面的施工方法进行的阐述，为CRCP路面的推广应用提供了一定的实践经验。