曹 茜
(山西省公路工程監理技術咨詢公司,山西 太原 030006)
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連續配筋混凝土路面結構設計與施工技術探討
曹 茜
(山西省公路工程監理技術咨詢公司,山西 太原 030006)
介紹了連續配筋混凝土路面結構的設計方法,從施工準備、鋼筋網安裝、混凝土施工等方面,闡述了連續配筋混凝土路面的施工技術,指出連續配筋混凝土路面具有行車舒適、養護次數少、使用壽命長等優點。
混凝土路面,連續配筋,鋼筋網,路面結構
相較于傳統水泥混凝土路面,連續配筋混凝土路面可以顯著提升混凝土路面的耐久性、使用年限等各項性能指標,減少傳統技術可能出現的各種病害,而且該法施工便捷,具有很強的推廣價值。但是該法的設計和施工工藝比較繁雜,成本也相對較高,所以為了確保連續配筋混凝土路面的施工質量,必須要加強對其的設計和施工控制力度。
1.1 板厚設計
為了更好地開展路面結構設計,必須要先分析路面可能承受的交通量,具體就是考慮車輛在設計年限內對路面可能造成的累積損傷作用,這就需要詳細地調查和分析現有交通量及軸載組成,確定其在規定年限內標準軸載作用次數。然后按照《公路水泥混凝土路面設計規范》中的有關規定來對路面的設計板厚進行計算,并對其溫度疲勞應力和荷載疲勞應力等進行驗算,確保其滿足規定要求。
1.2 配筋設計
配筋設計是連續配筋混凝土路面設計中重要的組成部分,其主要包括橫筋、縱筋二者的規格、配筋率與位置,具體內容如下:
1)橫向鋼筋設計。橫向鋼筋在連續配筋混凝土路面結構設計中的應用量比較小,其配筋率通常僅為縱向鋼筋配筋率的1/8~1/5,主要是為了保持縱向鋼筋之間間距的合理性,增強鋼筋的穩固性。通常主要選擇較小鋼筋即可,比如12 mm。根據我國有關規定的要求,橫向鋼筋間距不可超過0.8 m,這點和其他國家有所不同,比如日本建議采用0.6 m,美國要求不大于23 cm。
2)縱向鋼筋設計。具體主要需要考慮如下四個方面的規定與要求,即:裂縫寬度、裂縫間距、鋼筋間距和鋼筋應力,且配筋率通常需要控制在0.6%~0.8%,具體也可以按照最初擬定的配筋率來進行確定;然后計算和校核裂縫的寬度、間距以及鋼筋的間距和應力,直至各項參數符合要求為止。
3)配筋設計方案。配筋設計方案就是依據相關方面的規范和經驗公式來開展驗算,確保設計的裂縫寬度、裂縫間距、鋼筋間距和鋼筋應力四個方面的規定和要求滿足規定的限制。然后需要確定縱向鋼筋以及橫向鋼筋的直徑、配筋率、鋼筋間距、鋼筋搭接程度以及焊接的質量,從而全面確保路面鋼筋設計的質量。
1.3 端部約束設計
為了避免因端部的過大位移而破壞路面或者降低其使用性能,必須要在連續配筋混凝土路面與構造物、普通混凝土路面以及橋梁等交接部位處合理進行端部處理,以便借此來對縱向位移進行小約束或者消除,確保各構造物和路面可以保持正常狀態。而當前我國常見的端部處理方法主要有連續設施脹縫、矩形地錨梁錨固、寬翼緣工字梁和混凝土灌注樁錨固等。其中的混凝土灌注樁的施工工藝比較復雜,且造價比較高;連續設置脹縫方式也可能會引發許多接縫問題,所以在實際的施工過程中需要結合實際情況來進行合理確定。另外,要結合實際的工程情況來合理開展地錨梁設計、工字梁設計以及相應的布置設計,從而全面確保端部設計的質量,避免因接縫部位處的不合理處理而引發質量問題。
2.1 施工準備工作
為了確保連續配筋混凝土路面施工的質量,需要先做好各方面的準備工作,以為后續的施工奠定扎實基礎,具體內容主要包括如下幾個方面:1)準備和檢驗原材料。該施工中所用的原材料主要包括水泥、鋼筋、粗/細集料、外加劑和填縫料等,需要在采集之前按照規定的要求來進行質量校驗,確保所用的施工原材料均滿足施工要求,尤其是要注意確保原材料施工配合比達到最佳狀態。2)檢查和驗收路面基層。檢測和驗收公路路面基層也是施工前一項重要工序,具體需要嚴格按照《公路工程質量檢驗評定標準》中的規定和要求來開展,具體包括平整度、厚度、寬度、壓實度、縱斷高程和彎沉值等,且要確保路面外觀的平整性、密實性,確保接槎部位處的穩定性和平整性。3)做好施工場地與機械準備工作。相較于普通水泥混凝土路面施工,連續配筋混凝土路面施工除了需要在場地外布置水泥混凝土原材料之外,還要做好鋼筋制作場地的布置,具體需要結合實際情況來進行確定,以便可以更好地進行輸送和排水;要根據不同的類別來對鋼筋進行分別堆存,避免出現混雜問題;如果露天堆置鋼筋,那么需要將其進行墊高處理,且要進行合理遮蓋處理來避免出現銹蝕或者污染等問題。另外,施工中所用的機械設備主要包括混凝土拌合設備、鋼筋制作設備、灑水養護設備、發電機組、水泥混凝土攤鋪設備等。在開展施工之前,施工單位要全面檢查所用的各個施工設備,做好其校核、維修、調試和保養等方面工作,確保其可以正常運行,更重要的是要確保施工中所用機械設備的性能與數量滿足施工需求。
2.2 安裝鋼筋網
相較于普通水泥混凝土路面,連續配筋混凝土路面施工中在鋼筋網制作、安裝及定位方面有所區別,其質量關乎后續路面使用性能,甚至關乎面板裂縫的數量和間距,所以必須要確保鋼筋網安裝和定位的準確性,具體需要做好如下幾個方面的工作:1)施工放樣和安裝模板。在鋼筋網制作之前,要先進行施工放樣和模板安裝作業,具體就是根據相應的設計圖紙來確定路面邊緣線和端部脹縫位置,并對模板的平順性、平整度以及路拱橫坡、頂面標高等進行仔細檢查;為了確?;炷翑備伜驼駬v時不會使模板移位、下沉或者變形,需要用鋼纖在模板外側進行固定,確保模板可以滿足后續施工要求。2)制作鋼筋。在施工的過程中,要對所用鋼筋進行抽檢,看其各項數據是否滿足規定值,且考慮到鋼筋混凝土裂縫的成因、寬度與間距和其強度及其同鋼筋之間的粘結性之間具有緊密聯系,所以必須要在施工中對所用鋼筋進行除銹處理,確保其表面的潔凈性;鋼筋要保持平直,避免出現局部彎折、彎曲問題,且要嚴格按照規定的要求,選擇合理的方法來進行綁扎和焊接;針對端部所用的工字梁和矩形地錨梁的鋼筋網,可以采用先在鋼筋制作廠加工,后在工地就位后進行綁扎或者焊接。3)鋼筋網安裝。在路面基層檢驗合格以及模板安裝完畢后,可以安裝鋼筋網,且要先將橫向鋼筋按照設計規定的尺寸擱置在底層后進行縱向鋼筋布置施工,待板厚方向鋼筋高度確定后進行鋼筋網的綁扎和焊接施工,且要確保各項操作的精度滿足規定要求。
2.3 混凝土施工
待鋼筋安裝就位后,即可開展混凝土攤鋪施工。為了確保混凝土施工的質量,確保其穩定性,減少因施工因素所引發的各種質量問題,需要確?;炷翑備伒木鶆蛐?、振搗的密實性,避免出現混凝土離析等一系列質量問題。因此,在開展混凝土攤鋪作業、振搗作業以及養護作業的過程中,必須要確保各項操作均符合規定的要求,避免出現違規作業。
連續配筋混凝土路面是新時期公路建設中一種重要的結構型式,其具有承載性能高、施工便捷等優異性能,但是為了避免出現質量問題,必須要從結構設計和施工技術兩個角度入手,切實做好各個方面的施工工作,避免因不當的設計和施工而引發施工路面質量問題。
[1] 魏忠梅.連續配筋混凝土路面施工技術探討[J].四川水泥,2016,12(3):192-193.
[2] 田 亮.連續配筋混凝土路面的施工技術[J].建設科技,2013,18(11):74-75.
[3] 吳品娟.連續配筋混凝土路面施工技術探討[J].工程建設與設計,2016,31(1):91-92.
On structural design and construction techniques of continuous reinforced concrete roadbeds
Cao Qian
(ShanxiRoadEngineeringInspectionandTechnicalConsultancy,Taiyuan030006,China)
The paper introduces the design methods for the continuous reinforced concrete roadbeds, illustrates its construction technique from the construction preparation, installation of reinforced network, and concrete construction, and points out the continuous reinforced concrete roadbed is comfortable for traffic with less maintenance and longer lifespan.
concrete roadbed, continuous reinforcement, reinforcement network, roadbed structure
1009-6825(2016)31-0161-02
2016-08-26
曹 茜(1975- ),女,工程師
U416.2
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