连续配筋混凝土路面结构设计探讨范文

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摘要：以某工程为例，介绍了该项目旧水泥混凝土路面损坏状况，而后通过分析原路面结构设计、试验路段连续配筋混凝土路面结构设计、具体设计方案等方面，深入阐述了连续配筋混凝土路面结构的设计要点，可为相关人员提供参考。

关键词：连续配筋；混凝土；路面结构；设计

0引言

连续配筋混凝土路面主要是在纵向位置上连续设置数量较多的钢筋，其是一种可以不设计接缝的高性能混凝土的路面结构，承载能力非常强、平整性较高，且可以保证行驶的舒适性，还具备使用寿命长、养护次数少等优势，特别是在需要加强承载能力的路面中选择该技术具备较强优势。

1项目实例

某工程在施工前选择试验路段的长度为1170m。从设计方案中可以了解到，该路段为4车道的一级公路，设计载荷标准为BZZ-100。原有路面的结构为水泥混凝土，该试验路段将其改造成为连续钢筋混凝土结构形式。试验段的加铺施工都是按照旧水泥混凝土路面进行换板、压浆、清缝以及灌缝等顺序，然后以此为基础进行连续钢筋混凝土路面结构施工。

2旧水泥混凝土路面损坏状况

路面结构为水泥混凝土，在长时间的车辆载荷作用之下，路面表层出现了较为严重病害现象，其主要表现在各个道路结构出现了严重损坏，大致可归纳为交叉裂缝、角隅断裂等，损坏比例已经超过了总面积的35%；原路面的质量比较差，基层厚度不足、水泥含沙量少，同时还存在很多面板错台、接缝开裂等问题；混凝土板的施工工艺非常差，存在严重的脱皮、龟裂、麻面等现象；水泥混凝土面板厚度未能达到要求，通过钻芯法检测之后发现，板厚合格率仅为40%左右，厚度尺寸最小的位置仅为16.5cm；路肩也存在着严重损坏，但防水设施基本没被破坏。

3路面结构设计

3.1原设计路面结构

目前该地区中的路面多数都为水泥混凝土路面的形式，在全面修理之前的原路面设计结构形式。

3.2试验路连续配筋混凝土路面结构设计

3.2.1制定设计方案原则（1）提升结构的承载性能，进行加铺层的施工，消除原路面结构中所存在的薄弱区域，从而满足该地区的交通运行需要，避免由于超载、重载而造成路面结构损坏。（2）路面结构内部根据使用的需要设计防排水结构，及时排出结构内积水。（3）在符合技术要求的前提下，根据施工现场的具体情况选择合适的施工材料，避免造成资源的浪费，同时还应该选择更加具有经济性、技术性的施工方案，以满足当前交通发展的需要。（4）旧路加铺改造施工要尽量选择使用比较薄的路面结构，防止给当前交通基础设施造成不利影响，同时还要防止出现不均匀沉降。

3.2.2设计思路在设计中，连续配筋混凝土的结构形式基本上可以分为加铺层与隔离层两个层间结构。隔离层可以直接将上下两个部分进行分离，设计时应用分离加铺的结构形式，而加铺层则主要是对原路面中所在强度薄弱的部分进行适当的补强，在设计过程中还要根据工程的需要对桥头、高填方以及软土路基结构部分实施调整，有效改善路面平整性，提升排水效果。

3.2.3路面结构与材料的技术性能要求（1）连续配筋混凝土加铺层的技术要求①水泥混凝土施工材料的28d的弯拉强度不能低于5.0MPa。②连续配筋混凝土需合理设置内部钢筋结构。（2）隔离层的技术要求①需要对旧水泥混凝土板与补强层进行分离，实现分离加铺施工的目的。②隔离层厚度尺寸尽量缩小，避免结构整体厚度过大。③隔离层还需要具备防水性能，避免雨水进入到旧混凝土路面结构内，隔离层不能设计纵向接缝。

3.3具体设计方案

从上述设计基本原则入手，综合分析当前的路段具体情况，分析研究国内的具体成果，总结出试验路段的设施方案。

3.3.1连续配筋混凝土加铺层该层的主要作用是实现补强与调平，还能够起到提升平整性、舒适性等作用，并且具备较强的抗变形能力。连续配筋混凝土的结构形式需要在纵向上设置较多的钢筋，从而可以消除混凝土纵向裂缝所存在的断裂问题。因此，连续配筋混凝土在施工中除了需要设置施工缝与胀缝，不需要设置其他结构，从而可以保证整个平面的平整性，防止接缝遭到损坏，提升整体结构的性能，使其具有较强的抗雨水效果。连续配筋混凝土路面也应设置裂缝，只是因为其收缩裂缝变形受钢筋所约束，整个路面的收缩应力都会被钢筋所承载，所以裂缝会直接分散到多个结构中，其尺寸通常是1.5~4.0m，但是因为钢筋的约束作用，其结构还会紧密连接起来，裂缝非常的微小，肉眼无法看清，只是在雨后天气干燥的情况下才能看出。这种裂缝并不会给行驶的车辆造成影响，路面雨水也不会进入到内部，所以效果非常好[3]。路面结构设计可以选择使用有限元分析法与解析法，全面分析连续钢筋混凝土路面的载荷应力与温度应力等对工程结构的影响，特别是整个工程中所面临的车辆重载与超载的问题，从而可以确定最终的配筋量。从上述力学分析方法入手，最终确定混凝土路面的合理板厚尺寸。通过控制裂缝宽度、间隔距离以及钢筋应力等技术参数，从而确定最佳的上层表面结构形式，然后通过室内试验以及现场试验进行验证，保证其各项参数达到要求后，才能应用到实践中。通过结构计算，本次工程中的路面结构选择使用厚度为24cm加铺层，从结构设计方面分析是可以达到要求的，受力也能够满足工程的要求[4]。

3.3.2端部处理方式连续钢筋混凝土路面结构不存在横向接缝的形式，但是在实际应用的过程中路面结构与基础位置连接处，会因为环境温度变化造成热胀冷缩问题而出现纵向偏移，为了避免路面结构损坏，需要根据工程的实际选择科学的端部处理措施，以约束、消除该偏移现象，这也是连续配筋混凝土路面与普通结构形式的路面所存在的主要区别。

3.3.3隔离层隔离层结构的主要作用是将连续配筋混凝土结构的加铺层与旧路面之间产生隔离，综合分析隔离层结构所具有的性能、材料性能，还可以结合具体结构的特性，选择使用结构层厚度比较薄的材料，经过多角度分析，确定使用沥青混合料AC—10进行施工，结构厚度设计为2.0cm[5]。

4结语

通过深入分析当前公路水泥混凝土路面设计现状，从试验路段的实际情况出发，在分析原有设计方案的基础上，总结出旧水泥混凝土路面所应用的连续配筋混凝土路面加铺层设计与端部处理方案，实践可知，在连续配筋混凝土路面结构设计过程中，做好各个环节的设计能够切实提高公路质量，对促进我国交通事业的发展起到积极的作用。

参考文献：

[1]，黄清丽.AASHTO连续配筋混凝土路面结构设计方法[J].中国水运（下半月），2011，11（5）：202-203.

[2]赵亚兰，陈拴发.连续配筋混凝土基层沥青路面结构设计[J].交通科技与经济，2009，11（4）：62-64.

[3]曹茜.连续配筋混凝土路面结构设计与施工技术探讨[J].山西建筑，2016，42（31）：161-162.

[4]王森荣.双块式无砟轨道与配筋混凝土路面结构设计研究[J].铁道工程学报，2010，27（6）：18-22.

[5]李堃，杨延召.浅谈连续配筋混凝土路面结构设计[J].黑龙江科技信息，2010（30）：301.

作者：朱文龙，刘杨青 单位：江西省交通设计研究院有限责任公司