分析连续配筋混凝土路面结构设计

2022-10-26吴燕莉

黑龙江交通科技 2022年9期

关键词：加铺设计方案水泥

吴燕莉

(山西省公路局太原分局勘测设计所，山西太原 030012)

0 引言

对于连续配筋混凝土路面而言，在实践的阶段中做好科学的设计是提升整体工程项目质量的关键。因此在连续配筋混凝土路面结构设计阶段中，需要综合项目的实际需求，优化结构设计方案，保证各方面的设计指标达到实际需要。

1 旧路面状况

1.1 旧水泥混凝土路面状况

当前所应用的水泥混凝土路面是比较常见的，经过调查和分析研究，在运行时间比较长的情况下，基本上没有比较多的重载车辆在道路中行驶，发现原路面的基本情况较好，没有出现龟裂、麻面、错台等严重的损害问题，且基层、底基层等结构部分没有出现松散等严重的问题，原路面结构的密实度较高，达到交通运行标准。综合分析目前我国的新建设道路工程项目的特点，了解交通通行量的实际情况，原水泥混凝土路面并不能达到重载车辆运行要求，所以需要结合实际情况合理的利用路槽结构，在原有路面结构上进行混凝土面板处理，并且合理设置排水结构，提高运行效果。

1.2 交通量状况

按照我国的国家标准和要求，三级公路混凝土路面设计使用年限为20年，需要满足交通行驶的要求，提高交通通行质量和标准。

2 路面结构设计

2.1 原设计路面结构

经过分析原路面结构形式展开分析，该路面为水泥混凝土路面的结构形式，其设计为厚度20 cm，使用材料为C30水泥混凝土铺设形成的面板结构。

2.2 连续配筋混凝土路面结构设计

(1)设计方案制定原则

要想提高公路路面的承载性能，需要做好加铺层结构的设计，消除原有路基以及路面结构性能不足的情况，满足该交通通行的需要，达到重载、超载通行车辆的行驶需要。在路面结构的设计和施工中，需要选择合适的防排水结构的设计方案，把路面结构与防排水综合考虑分析，避免雨水进入到路面、路基的结构中，及时将雨水排出去，延长公路的运行质量，促进交通运行安全性的提升。在符合技术标准的条件下，交通量满足标准时，根据当地的实际情况选择合适的施工材料，并且以提升经济性作为出发点，确定合适的公路路面结构设计方案，满足交通运行安全、稳定的要求。在进行原路面结构加铺改造时，最好选择使用厚度较小的路面结构，可以防止给路面结构产生不利影响，提高交通通行质量。

(2)设计思路

对于连续级配混凝土加铺层结构来说，要分为连续配筋混凝土加铺层与隔离层。利用隔离层分隔的方式可以形成上下两个水泥混凝土板的结构，以分离加铺方式进行施工。连续配筋混凝土加铺层结构对于原水泥混凝土结构强度实现补强处理，可以有效的提升路面结构的平整性，提高路面结构的排水效果，让交通通行更加的舒适、安全、耐久。

(3)路面结构与材料的技术性能要求

对于混凝土面层来说，选择应用硅酸盐水泥材料，其强度等级应该在42.5级以上，水泥的抗压强度需要满足国家标准的要求。对于水泥材料的化学成分、物理特性展开分析，完全满足工程的标准要求。粗集料、细集料的选择也非常重要，最好采用河砂制作而成，其硅质材料的含量控制在25%以上。混凝土材料制作时水需要选择洁净的饮用水，不能使用含有杂质或者泥沙量过多的水源，也不能使用受到污染的河水、沼泽水，否则将会导致混凝土材料的性能下降，影响公路工程的施工效果。传力杆、拉杆钢筋需要达到国家标准要求，达到顺直度的要求，不会有表面缺陷、裂痕、锈蚀等问题。水泥混凝土材料达到弯拉强度的要求，28 d龄期弯拉强度要达到50 MPa,强度在C35以上。摊铺施工选择小型机械设备进行，混凝土出机塌落度在10～40 mm范围内，摊铺时则应该达到0～20 mm的要求，各项技术参数合格。对于基础层结构来说，需要将混凝土面板与加铺层完全分离处理，符合分离加铺的施工要求，同时要尽量的减小加铺层结构厚度，可以减小最厚度。隔离层需要达到防水性效果，避免雨水进入到结构内，同时不要布置纵缝。一般来说，隔离层结构的施工材料为沥青混凝土、沥青砂等材料，不能使用砂砾、碎石等材料。

2.3 具体设计方案

综合分析以上的设计原则与思路，考虑到该项目的具体要求，同时积极总结经验教训，总结出该路段中的设计方案，即面层使用C35连续配筋混凝土结构形式，厚度为26 cm；隔离层结构应用细粒式混凝土材料施工，厚度为3 cm。

(1)连续配筋混凝土加铺层

加铺层结构的主要作用就是提高强度与调平处理，保护表面结构，保证平整度、抗滑性合格，达到交通通行舒适度、安全性的要求，有着较高的抗变形能力。连续配筋混凝土路面应该在纵向设置有足够数量的配筋材料，可以防止发生纵向收缩产生的断裂问题，所以连续配筋混凝土路面应该设置施工缝、胀缝等结构，满足运行要求，并且不需要设置缩缝的形式，表面结构达到平坦性的要求，符合汽车通行的需要，达到稳定性要求，防止给混凝土结构产生结构损坏问题，实现整体结构刚度性能的提升，符合承载性能的要求，消除雨水的影响。因此，旧水泥混凝土路面在改造施工中，做好特殊结构部分的加固处理，通过连续配筋混凝土路面施工可以产生非常好的效果。经过经验总结分析，连续配筋混凝土路面结构性能分析，与传统混凝土路面基本一致，对于重载交通通行的路面来说，需要加强质量管理和控制。本次公路工程中，改造使用的是厚度为26 cm的连续配筋混凝土加铺层结构，理论上是可行的，达到受力条件的要求。配筋材料应用的是HRB335钢筋，间距70 cm，完全达到规范化的要求。

(2)端部处理方式

因为连续配筋混凝土路面结构并不会设置横向接缝，所以这种情况下在连续配筋混凝土路面与桥梁、结构物、沥青路面以及其他混凝土路面连接的位置上，容易发生热胀冷缩反应而导致位移的情况发生，为了防止因为过大的水平推力作用之下导致结构损坏、失稳的情况发生，应该在端部位置上采取措施进行处理，可以消除纵向位移的情况，所以需要有特殊的处理，提高设计水平和标准。

具备抗变形性能，满足交通运行标准。连续配筋混凝土路面在施工中，纵向配筋数量符合要求，可以消除混凝土板纵向收缩的性能，所以配筋混凝土路面除了要设置施工缝、结构构造胀缝之外，并不会再设置缩缝的结构，可以组合形成完整的表面结构形式，促进车辆行驶稳定性、安全性的提升，不会发生严重的接缝损坏问题，保证结构的刚度、强度性能合格，承载性能满足工程的要求，雨水侵蚀的影响也会完全消除。因此，在水泥混凝土路面结构改造、加固以及特殊要求的路段中，应用连续配筋混凝土路面结构的性能较好，完全满足工程的标准，提高交通运行效果。

(3)端部处理方式

连续配筋混凝土结构路面进行旧水泥混凝土路面的改造施工，不会设置横向裂缝，所以在桥梁、结构物、沥青路面、普通混凝土连接的位置上，容易出现热胀冷缩的位移情况发生，所以会形成较多的损害问题，极大的应相结构的稳定性，还要做好端部结构的合理处理，消除不利因素影响，给公路运行效果提升奠定基础。