基本介紹
- 中文名：連續配筋混凝土路面
- 外文名：continuously reinforced concrete pavement
- 簡稱：CRCP
- 優點：行車舒適性好、承載能力高等
- 缺點：施工工序要求嚴格等
- 學科：公路交通科學技術
簡述,設計要求,設計方法,施工要點,
簡述
CRCP路面板內的縱向連續鋼筋限制了面板因縱向收縮而產生的開裂，克服了接縫水泥混凝土路面因設定橫向脹縫、縮縫而引起的各種路面病害(如唧泥、錯台)等缺陷，同時也提高了路面使用性能。
由於CRCP路面具有行車舒適性好、承載能力高、使用壽命長、維修費用少等顯著優點，所以在國外已得到廣泛套用。我國引進CRCP技術較晚，加上缺少設計經驗、無施工規範，在一定程度上限制了CRCP的套用。
由於CRCP路面配置鋼筋量大，對施工工序要求嚴格，初期投資比較大，因此，這種路面適用於高速公路、重載交通路面、機場跑道以及舊混凝土路面加鋪等場合。
連續配筋混凝土路面的主要缺點是用鋼筋的數量較多，對施工工序有比較嚴格的要求，此外，對於連續配筋混凝土路面的端部，與橋樑及其他結構物連線的部位，需進行特殊處理。
設計要求
(1)連續配筋混凝土面層的縱向配筋率按允許的裂縫間距(1.0～2.5m)、縫隙寬度(<1mm)和鋼筋屈應力度確定，通常為0.6%～0.8%。最小縱向配筋率，冰凍地區為0.7%，一般地區為0.6%。橫向鋼筋的用量，按計算確定。
(2)連續配筋混凝土面層的縱向和橫向鋼筋均應採用螺紋鋼筋，其直徑為12～20mm。
(3)鋼筋布置應符合下列要求：
①縱向鋼筋設在面層表面下1/3~1/2厚度範圍內，橫向鋼筋位於縱向鋼筋之下。
②縱向鋼筋的間距不大於250mm，不小於100mm或集料最大粒徑的2.5倍；橫向鋼筋的間距不大於800mm。
③縱向鋼筋的焊接長度一般不小於10倍(單面焊)或5倍(雙面焊)鋼筋直徑，焊接位置應錯開。
④邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離一般為100～150mm。
設計方法
與普通混凝土路面結構設計相比，連續配筋混凝土路面結構設計包括板厚設計、配筋設計和端部設計。除了根據車輪荷載作用設計路面層板厚之外，對於路面板鋼筋的布置與用量以及路面端部設施的結構細節，都需要根據混凝土面層的溫度變形特性進行設計計算。
(一)板厚設計
連續配筋混凝土面層內配置縱向配筋的作用是控制混凝土面板縱向收縮引起的開裂，防止縫寬度增大，即縱向鋼筋只承擔收縮應力，並不分擔截面的彎拉應力，也就是說，連續配筋混凝土面層內配置的鋼筋主要用於約束裂縫，提高路面使用性能，並不計其對路面承載能力增強的作用。因此，連續配筋混凝土路面的厚度可按照普通凝土路面計算方法計算。
(二)配筋設計
連續配筋混凝土路面中的縱向鋼筋起約束裂縫擴張、承受混凝土收縮應力的作用，而不是增加混凝土面層的抗彎拉強度。所以，縱向鋼筋用量不能按照車輛荷載進行設計，而要根據裂縫間距、縫隙寬度和鋼筋屈服強度三項指標要求，考慮混凝土收縮和溫度變形來設計。對這三項指標，我國現行規範規定如下：
(1)為了避免或減少混凝土面層板裂縫處剝落和沖斷破壞的可能性，要求橫向裂縫的平均間距為1.0～2.5m。
(2)為了避免或減少剝落和滲水的可能性，要求裂縫縫隙寬度不超過1mm。
(3)為了避免鋼筋實際承受的拉應力超過其屈服強度而發生喪失約束裂縫的能力，要求鋼筋拉應力不超過鋼筋屈服強度。
(三)端部設計
連續配筋混凝土路面的端部若沒有約束措施，則其自由端將會產生較大的膨脹位移。端部位移過大會嚴重影響路面行車的平順和舒適，並對與之相連線的其他路面、橋樑和涵洞等構造物將造成危害。為了約束連續配筋混凝土面層的膨脹位移，消除或減少連續配筋混凝土路面端部位移的不利影響，在連續配筋混凝土路面與其他類型路面或橋樑、涵洞等構造物連續的端部應設定錨固結構。
端部錨固結構設計，須首先估算板端在溫差作用下可能發生的位移量，根據位移控制要求(全部或部分)計算所需的約束力，由此可驗算錨固結構的強度、地基穩定性和縱向位移量是否滿足控制要求。
施工要點
1．做好施工前的準備工作
清理連續配筋混凝土板表面，保持路而平整、乾燥、整沽，不得有塵土、雜物或油污。路面有髒物時應清除乾淨。當粘有土塊時套用水刷淨，待表而f燥後噴灑。原道路表面清沽與含將會直接影響到粘結層結構的可靠性，因此連續配筋混凝土板表面的沙塵、油污等必須在粘結層施工前徹底清除乾淨。清理過程為：路面清掃車初步清除→吹風機清掃沙塵雜物→高壓水槍清洗→自然風乾路面。
2．公路路面基層施工
施工段落長度最好控制在100 m範圍內。兩段搭接寬度為35～50 cm，縱向接縫與完成工作面搭接6～7 m。為了保持冷再生結構層的完整性和銑刨的混合料符合級配要求，應嚴格控制冷再生機的行走速度，必須考慮與道路中心線垂直的橫向接縫以及與道路中心線平行的縱向接縫，接縫會造成路面的不連續，若處理不好會影響再生層結構完整性。因此，施工中應儘量減少停機現象，在不可避免的情況下，應對所形成的橫縫進行局部處理。
3．封層施工
首先清掃基層，灑布A-70瀝青。瀝青灑布車噴灑瀝青時應保持穩定的速度和噴灑量，並保持整個灑布寬度噴灑均勻。瀝青灑布量為1.0～1.3 kg/㎡。灑布溫度為130～1 75℃，前後兩車噴灑的接茬處用鐵板或建築紙鋪1～1.5m，使搭接良好。灑布主層瀝青後，立即用人工灑布主集料，灑布5～10 mm的碎石，1000 ㎡用量為7～9m3，灑布集料後應及時掃勻，達到全面覆蓋、厚度一致、集料不重疊和不露出瀝青的要求。灑布主集料後，立即用7～8 t鋼筒雙輪壓路機從路邊向路中心碾壓3～4遍，每次輪跡重疊約350 mm。碾壓速度開始不超過2 km/h，以後可以適當提高。人工灑布粗砂，填補主集料空隙，使表面均勻平整。再用7～8 t鋼筒雙輪壓路機從路邊向路中心碾壓3～4遍，使表面均勻平整。再次均勻灑布1.0～1. kg/m2的A-70瀝青，貼上防水土工布。
4．混凝土的攪拌與運輸
從材料全部進入拌和樓至拌和樓開始出料的連續攪拌時間(即混凝土淨拌最短時間)，對強制式攪拌而言應不小於35～45 s。混凝土拌和物從攪拌機出料後，運至鋪築地點進行攤鋪完畢的最長允許時間，一般不能大於1小時。同時，應對攪拌站的大型攪拌機進行生產性驗證，根據試驗室提供的配合比試拌，進行混凝土彎拉強度、和易性、含氣垣等檢驗，並從每台攪拌機試拌的初期、中期和後期分別取樣製作試件，以檢驗各台攪拌機拌制混凝土的均勻性。
5．混凝土的攤鋪
在攤鋪時，應保證混凝土板的密實度、板厚、平整度及飾面質量。攤鋪速度應保持均勻，攤鋪時應隨時觀察新拌混凝土的級配和粘度情況，並根據其稠度調整攤鋪的速度和振搗頻率。攤鋪後的混凝土表面不能出現麻面、氣泡、邊角塌陷等問題，否則應及時採用人工修整。施工時要求儘量保證連續施工，以減少路面橫向裂縫的數量。
6．混凝土休整與養生
混凝土路面休整作業時，不得在混凝土表面灑水或灑水泥粉，當烈日暴曬或乾旱風吹時，宜在遮蔭棚下進行。對於接縫和路表面不規則處必要的人工修整作業，嚴禁使用純砂漿找平，宜選用較細的碎石混合料，並在經監理工程師批准的工作橋上進行，工作橋不得支撐在未達到強度要求的混凝土上。混凝土澆築作業完成後，開始養生並進行防護。
