论文部分内容阅读
摘要：通过对蔡家庄1#隧道右洞内的连续配筋混凝土路面的
施工，就如何有效提高隧道内连续配筋混凝土路面的整体性和耐久性，减少运营期的养护与维修工作，同时确保路面承载能力、平整度和行车舒适性满足设计要求，从施工准备、模板安装、面层铺筑、振捣、接缝设置等工序的质量控制进行了论述。
关键词：连续配筋 模板安装 铺筑 振捣 接缝
1 工程概况
阳左高速公路ZB5合同段位于山西省晋中市和顺县境内，施工里程为K58+600（断链前）～K76+400，全长17.842公里。蔡家庄1#隧道为分离式隧道，隧道所处位置属于太行山区内的中部地区，基本位于太行之巅，沉积岩居多。区内褶皱及断裂发育，岩石节理裂隙发育。断裂构造分为脆（韧）性构造和韧性构造两大类。
2 设计标准
蔡家庄1#隧道洞内设计时速80km公里/小时。蔡家庄1#隧道右洞（YK63+723-YK64+392）长为669m，路面设计宽度7.75m，隧道内路面结构层为：4cm厚（AC-13）细粒式改性阻燃沥青混凝土上面层+6cm厚（AC-20）中粒式改性阻燃沥青混凝土下面层+24cm厚连续混凝土配筋面层+15cm厚贫混凝土基层。混凝土板抗弯拉强度不小于5MPa，构造深度为0.8-1.2mm。
3 连续配筋混凝土路面（CRCP）简介
连续配筋混凝土路面（CRCP）是指将纵向连续钢筋和横向钢筋配置在面层内，同时不设横向缩缝的水泥混凝土路面。连续配筋混凝土路面（CRCP）作为高性能混凝土路面的重要类型之一，其纵向配置了足够数量的钢筋，施工时不设接缝。混凝土在温缩、干缩作用下产生随机横向裂纹，由于受到连续配筋的约束作用，裂缝仍能保持紧密接触，裂缝宽度很小，一般小于1mm。同时确保了荷载的有效传递，加强了路面的整体性，提高了路面的承载能力。连续配筋混凝土路面（CRCP）取消了横向接缝，在一定程度上提高了路面的平整度，同时提升了行车时的舒适性。由于路面不设接缝，避免了基层遭受水的渗入、侵蚀、错台等的危害，普通混凝土路面的薄弱环节也大大消除，路面耐久性得以提升，运营期的养护与维修工作极大的减少，长期的经济效益比较显著。
4 施工准备
4.1 隧道内路面施工应在仰拱、二衬施工等前道工序完成后进行，且隧道内排水系统已经完善，排水设施完好，排水通畅。
4.2 抗弯拉强度在隧道内连续配筋混凝土路面中要求较高，同时在强度和洁净度方面，对砂子、碎石等原材的要求也比较高。
因此试验室需要加大对原材料的进场力度控制，不符合隧道路面质量要求的原材料不得用于隧道内连续配筋混凝土的施工。
4.3 在进行连续配筋混凝土路面施工之前，各项工艺参数需要通过铺筑试验段进行确定。通过采用高度复合要求的槽钢对连续配筋混凝土路面侧模进行施工，变形的槽钢需提前进行调直，调整后不满足要求的不得使用。试验段长度通常为150-200m。
4.4 在对连续配筋混凝土路面进行施工的过程中，在隧道内要保持良好的通风条件，为了满足施工需要，要设置相应的照明设备。
4.5 连续配筋混凝土路面施工要由专业化队伍进行，确保机械设备之间的匹配性，进而在一定程度上形成流水作业。
根据施工设计，组织连续施工，修整、防护、养生等作业在施工过程中，需要在铺设好的路面地段有序进行。另外，在路面强度没有达到设计要求之前，不得开放交通，进而确保施工质量。
4.6 为了确保设备状态良好，对于三辊轴机组、振捣
机及路面切缝机、刻槽机等机械设备等设备，需要提前进场。
5 连续配筋混凝土路面施工
5.1 施工工艺流程。工艺流程见图1：
5.2 施工要点。隧道连续配筋混凝土路面设计宽度7.75m，采用分幅施工，行车道4m、超车道3.75m，分幅施工。
5.2.1 测量放样。①复测。首先对隧道15cm厚贫混凝土基层标高进行复测，每5米测一个断面，每断面分左、中、右三点进行基层标高测量；对标高不符合规范要求的部位在现场采用红油漆标记出来，并同时通知施工负责人及相关技术人员。②放样。将中心线、边线及胀缝、曲线起讫点和纵坡转折点等控制点桩位，按照设计图纸进行放线，根据施工图纸核对混凝土分块线是否正确，保证横向分块线与隧道中心线垂直。现场施工时要勤测、勤核、勤纠偏，若发现桩位有异常时，提前进行复测，保证模板与隧道中心线平行。
5.2.2 基层底处理。根据测量成果对标高不符合要求的部位立即进行处理，并对基层进行全面的破损检查处理，当基层发生破损时，采取相应的措施对基层进行修复，在一定程度上确保连续配筋混凝土路面厚度不小于24cm。处理完毕后，对基层顶面杂物进行清理，并用高压水把基层顶面冲洗干净，保证基层与面层之间有良好的结合面。达到要求后，由质检工程师进行检查，检查合格后，由质检工程师通知监理工程师，检查合格后，才可进行下一道工序施工。
5.2.3 安装模板。①模板采用强度、刚度足够的槽钢进行处理，同时保证槽钢的完整性，不能出现损伤，内侧、顶、底面要保持光洁、平整、顺直，对于局部变形需要控制在3mm。振捣时，模板横向最大挠曲控制在4mm，模板高度为24cm，误差不超过±2mm；模板长度3～5m。②模板安装前，根据模板支立边线，整平基层与模板的接触带，沿立模边线将其贴在基层顶面，对个别不平整处采取支持措施进行处理，同时砂浆进行填塞；用螺栓连接模板，同时确保接头连接的紧密性；为了防止在浇注砼时能经受冲击和振动，需要在模板侧面每米埋设1处地锚牢固支撑。通过垫木楔方法对模板垂直度进行调整。采用短模板对纵横曲线路段进行处理。③稳固安装模板，确保接头的平顺性与紧密性，离缝、错茬、错台等现象不能出现。禁止在基层上挖槽，同时将模板嵌入式安装。模板底部悬空处用砂浆封堵，模板接头和拉杆插入孔用塑料薄膜等密封，进而在一定程度上防止出现漏浆。④安装完毕模板后，对安装的精确度进行全面检查，检查内容主要包括：立模的平面位置、高程、横坡、相邻板高差、顶面接茬平整度等。 5.2.4 面层铺筑。①连续配筋混凝土面层铺筑采用拌合站集中拌制混凝土，农用车运输至现场。下层混凝土按面层厚度的2/3进行铺筑，通过机械排振进行振捣，在一定程度上确保混凝土的密实度和均匀性需要配合相应的人工补充振捣。②铺设钢筋网时，按照纵筋在上，横筋在下的顺序进行铺设，网片位置距混凝土板顶1/3处。钢筋网采用购置的成品。
5.2.5 振捣混凝土。当布料长度超过8m时，开始进行振捣。利用密排振捣棒组按照间歇插入的方式进行振捣，在振捣过程中，每次移动的距离控制在振捣棒有效作用半径的1.5倍，并且不得超过500mm，通常情况下振捣时间控制在15～30s。利用排式振捣机连续拖行进行振捣，在振捣过程中要保持匀速缓慢、连续不间断，作业速度控制在3.5m/min。左右两侧需要各配备1根手持振捣棒，辅以补充振捣模板边部等不易振实的部位。
5.2.6 整平。①利用三辊轴对振捣完的混凝土进行提浆和整平处理。在进行滚压整平处理时，应有专人在三辊轴的轴前处理料位，以人工铲除过高的部位，采用混凝土找补的方式处理轴下间隙。
②三辊轴整平后，对表面通过横向通长的铝合金刮尺进行精确刮平处理，通常情况下往返要2～3遍，确保混凝土表面的平整度控制在σ=1.2之要求。③混凝土用直尺刮平后，待其表面泌水完毕后及时进行精平处理，在一定程度上确保路面表面的平整度。
5.2.7 拉毛。路面经过精平处理后，再进行相应的拉毛处理，在一定程度上恢复细部抗滑构造。
5.2.8 接缝设置。①接缝种类。对于连续配筋混凝土路面来说，通常情况下设有纵向施工缝、横向施工缝和胀缝，采用普通平缝对纵缝、施工缝进行处理。通过设置相应的横向施工缝，对每日施工结束后或者由于某种原因造成的施工中断，利用平缝对横向施工缝进行处理。②纵缝。为便于左右两个板块的连接，在振捣过程中，安装纵缝拉杆，在拉杆安装过程中，要确保拉杆牢固、水平、居中、并垂直于接缝。在施工过程中，边振捣边对拉杆进行调整，使之符合要求。
③胀缝。为改善连续配筋混凝土路面收缩位移作用，在隧道进出口处设置胀缝，见图7。
④灌缝。当混凝土养生期满后，需要及时进行灌缝，在灌缝之前，将接缝中的杂物清除，并使用压力水和压力空气将接缝中的尘土及其他染物彻底清除，在一定程度上确保缝壁及内部的清洁、干燥。按照设计图纸和规范要求处理填缝料的各项指标。
5.2.9 抗滑构造施工。路面砼抗压强度达到40%后即可开始硬刻槽，并宜在两周内完成。刻槽深度应为2～4mm，宽度3～5mm，槽间距15～25mm。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净，并恢复路面的养生。见图8。
5.2.10 养生。覆盖土工布进行保湿养生，一般情况下，在砼路面拉毛2h、表面具有一定强度后，通常情况下保湿养生的时间控制在14～21d，高温天气要超过14d，低温天气不少于21d。
5.3 连续配筋混凝土路面端部处理。连续配筋混凝土路面与普通沥青混凝土面层相接时，其间应设置3m长的过渡段。过渡段的路面采用两种路面呈阶梯状叠合布置，其下采用素混凝土过渡板，厚度为200mm。过渡板与连续配筋面层相接处设置直径25mm螺纹钢筋、长700mm、间距400mm的拉杆。
参考文献：
[1]JTGF60-2009，公路隧道施工技术规范[S].
[2]JTGE42-2005，公路工程集料试验规程[S].
[3]JTGF60-2009，公路隧道施工技术细则[S].
[4]JTGF80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].
[5]阳左高速公路施工图纸及作业指导书.
作者简介：
刘雷（1980-），男，辽宁省辽阳人，工程师，工学学士，研究方向：公路工程及路面工程施工。
施工，就如何有效提高隧道内连续配筋混凝土路面的整体性和耐久性，减少运营期的养护与维修工作，同时确保路面承载能力、平整度和行车舒适性满足设计要求，从施工准备、模板安装、面层铺筑、振捣、接缝设置等工序的质量控制进行了论述。
关键词：连续配筋 模板安装 铺筑 振捣 接缝
1 工程概况
阳左高速公路ZB5合同段位于山西省晋中市和顺县境内，施工里程为K58+600（断链前）～K76+400，全长17.842公里。蔡家庄1#隧道为分离式隧道，隧道所处位置属于太行山区内的中部地区，基本位于太行之巅，沉积岩居多。区内褶皱及断裂发育，岩石节理裂隙发育。断裂构造分为脆（韧）性构造和韧性构造两大类。
2 设计标准
蔡家庄1#隧道洞内设计时速80km公里/小时。蔡家庄1#隧道右洞（YK63+723-YK64+392）长为669m，路面设计宽度7.75m，隧道内路面结构层为：4cm厚（AC-13）细粒式改性阻燃沥青混凝土上面层+6cm厚（AC-20）中粒式改性阻燃沥青混凝土下面层+24cm厚连续混凝土配筋面层+15cm厚贫混凝土基层。混凝土板抗弯拉强度不小于5MPa，构造深度为0.8-1.2mm。
3 连续配筋混凝土路面（CRCP）简介
连续配筋混凝土路面（CRCP）是指将纵向连续钢筋和横向钢筋配置在面层内，同时不设横向缩缝的水泥混凝土路面。连续配筋混凝土路面（CRCP）作为高性能混凝土路面的重要类型之一，其纵向配置了足够数量的钢筋，施工时不设接缝。混凝土在温缩、干缩作用下产生随机横向裂纹，由于受到连续配筋的约束作用，裂缝仍能保持紧密接触，裂缝宽度很小，一般小于1mm。同时确保了荷载的有效传递，加强了路面的整体性，提高了路面的承载能力。连续配筋混凝土路面（CRCP）取消了横向接缝，在一定程度上提高了路面的平整度，同时提升了行车时的舒适性。由于路面不设接缝，避免了基层遭受水的渗入、侵蚀、错台等的危害，普通混凝土路面的薄弱环节也大大消除，路面耐久性得以提升，运营期的养护与维修工作极大的减少，长期的经济效益比较显著。
4 施工准备
4.1 隧道内路面施工应在仰拱、二衬施工等前道工序完成后进行，且隧道内排水系统已经完善，排水设施完好，排水通畅。
4.2 抗弯拉强度在隧道内连续配筋混凝土路面中要求较高，同时在强度和洁净度方面，对砂子、碎石等原材的要求也比较高。
因此试验室需要加大对原材料的进场力度控制，不符合隧道路面质量要求的原材料不得用于隧道内连续配筋混凝土的施工。
4.3 在进行连续配筋混凝土路面施工之前，各项工艺参数需要通过铺筑试验段进行确定。通过采用高度复合要求的槽钢对连续配筋混凝土路面侧模进行施工，变形的槽钢需提前进行调直，调整后不满足要求的不得使用。试验段长度通常为150-200m。
4.4 在对连续配筋混凝土路面进行施工的过程中，在隧道内要保持良好的通风条件，为了满足施工需要，要设置相应的照明设备。
4.5 连续配筋混凝土路面施工要由专业化队伍进行，确保机械设备之间的匹配性，进而在一定程度上形成流水作业。
根据施工设计，组织连续施工，修整、防护、养生等作业在施工过程中，需要在铺设好的路面地段有序进行。另外，在路面强度没有达到设计要求之前，不得开放交通，进而确保施工质量。
4.6 为了确保设备状态良好，对于三辊轴机组、振捣
机及路面切缝机、刻槽机等机械设备等设备，需要提前进场。
5 连续配筋混凝土路面施工
5.1 施工工艺流程。工艺流程见图1：
5.2 施工要点。隧道连续配筋混凝土路面设计宽度7.75m，采用分幅施工，行车道4m、超车道3.75m，分幅施工。
5.2.1 测量放样。①复测。首先对隧道15cm厚贫混凝土基层标高进行复测，每5米测一个断面，每断面分左、中、右三点进行基层标高测量；对标高不符合规范要求的部位在现场采用红油漆标记出来，并同时通知施工负责人及相关技术人员。②放样。将中心线、边线及胀缝、曲线起讫点和纵坡转折点等控制点桩位，按照设计图纸进行放线，根据施工图纸核对混凝土分块线是否正确，保证横向分块线与隧道中心线垂直。现场施工时要勤测、勤核、勤纠偏，若发现桩位有异常时，提前进行复测，保证模板与隧道中心线平行。
5.2.2 基层底处理。根据测量成果对标高不符合要求的部位立即进行处理，并对基层进行全面的破损检查处理，当基层发生破损时，采取相应的措施对基层进行修复，在一定程度上确保连续配筋混凝土路面厚度不小于24cm。处理完毕后，对基层顶面杂物进行清理，并用高压水把基层顶面冲洗干净，保证基层与面层之间有良好的结合面。达到要求后，由质检工程师进行检查，检查合格后，由质检工程师通知监理工程师，检查合格后，才可进行下一道工序施工。
5.2.3 安装模板。①模板采用强度、刚度足够的槽钢进行处理，同时保证槽钢的完整性，不能出现损伤，内侧、顶、底面要保持光洁、平整、顺直，对于局部变形需要控制在3mm。振捣时，模板横向最大挠曲控制在4mm，模板高度为24cm，误差不超过±2mm；模板长度3～5m。②模板安装前，根据模板支立边线，整平基层与模板的接触带，沿立模边线将其贴在基层顶面，对个别不平整处采取支持措施进行处理，同时砂浆进行填塞；用螺栓连接模板，同时确保接头连接的紧密性；为了防止在浇注砼时能经受冲击和振动，需要在模板侧面每米埋设1处地锚牢固支撑。通过垫木楔方法对模板垂直度进行调整。采用短模板对纵横曲线路段进行处理。③稳固安装模板，确保接头的平顺性与紧密性，离缝、错茬、错台等现象不能出现。禁止在基层上挖槽，同时将模板嵌入式安装。模板底部悬空处用砂浆封堵，模板接头和拉杆插入孔用塑料薄膜等密封，进而在一定程度上防止出现漏浆。④安装完毕模板后，对安装的精确度进行全面检查，检查内容主要包括：立模的平面位置、高程、横坡、相邻板高差、顶面接茬平整度等。 5.2.4 面层铺筑。①连续配筋混凝土面层铺筑采用拌合站集中拌制混凝土，农用车运输至现场。下层混凝土按面层厚度的2/3进行铺筑，通过机械排振进行振捣，在一定程度上确保混凝土的密实度和均匀性需要配合相应的人工补充振捣。②铺设钢筋网时，按照纵筋在上，横筋在下的顺序进行铺设，网片位置距混凝土板顶1/3处。钢筋网采用购置的成品。
5.2.5 振捣混凝土。当布料长度超过8m时，开始进行振捣。利用密排振捣棒组按照间歇插入的方式进行振捣，在振捣过程中，每次移动的距离控制在振捣棒有效作用半径的1.5倍，并且不得超过500mm，通常情况下振捣时间控制在15～30s。利用排式振捣机连续拖行进行振捣，在振捣过程中要保持匀速缓慢、连续不间断，作业速度控制在3.5m/min。左右两侧需要各配备1根手持振捣棒，辅以补充振捣模板边部等不易振实的部位。
5.2.6 整平。①利用三辊轴对振捣完的混凝土进行提浆和整平处理。在进行滚压整平处理时，应有专人在三辊轴的轴前处理料位，以人工铲除过高的部位，采用混凝土找补的方式处理轴下间隙。
②三辊轴整平后，对表面通过横向通长的铝合金刮尺进行精确刮平处理，通常情况下往返要2～3遍，确保混凝土表面的平整度控制在σ=1.2之要求。③混凝土用直尺刮平后，待其表面泌水完毕后及时进行精平处理，在一定程度上确保路面表面的平整度。
5.2.7 拉毛。路面经过精平处理后，再进行相应的拉毛处理，在一定程度上恢复细部抗滑构造。
5.2.8 接缝设置。①接缝种类。对于连续配筋混凝土路面来说，通常情况下设有纵向施工缝、横向施工缝和胀缝，采用普通平缝对纵缝、施工缝进行处理。通过设置相应的横向施工缝，对每日施工结束后或者由于某种原因造成的施工中断，利用平缝对横向施工缝进行处理。②纵缝。为便于左右两个板块的连接，在振捣过程中，安装纵缝拉杆，在拉杆安装过程中，要确保拉杆牢固、水平、居中、并垂直于接缝。在施工过程中，边振捣边对拉杆进行调整，使之符合要求。
③胀缝。为改善连续配筋混凝土路面收缩位移作用，在隧道进出口处设置胀缝，见图7。
④灌缝。当混凝土养生期满后，需要及时进行灌缝，在灌缝之前，将接缝中的杂物清除，并使用压力水和压力空气将接缝中的尘土及其他染物彻底清除，在一定程度上确保缝壁及内部的清洁、干燥。按照设计图纸和规范要求处理填缝料的各项指标。
5.2.9 抗滑构造施工。路面砼抗压强度达到40%后即可开始硬刻槽，并宜在两周内完成。刻槽深度应为2～4mm，宽度3～5mm，槽间距15～25mm。硬刻槽后应随即将路面冲洗干净，并恢复路面的养生。见图8。
5.2.10 养生。覆盖土工布进行保湿养生，一般情况下，在砼路面拉毛2h、表面具有一定强度后，通常情况下保湿养生的时间控制在14～21d，高温天气要超过14d，低温天气不少于21d。
5.3 连续配筋混凝土路面端部处理。连续配筋混凝土路面与普通沥青混凝土面层相接时，其间应设置3m长的过渡段。过渡段的路面采用两种路面呈阶梯状叠合布置，其下采用素混凝土过渡板，厚度为200mm。过渡板与连续配筋面层相接处设置直径25mm螺纹钢筋、长700mm、间距400mm的拉杆。
参考文献：
[1]JTGF60-2009，公路隧道施工技术规范[S].
[2]JTGE42-2005，公路工程集料试验规程[S].
[3]JTGF60-2009，公路隧道施工技术细则[S].
[4]JTGF80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].
[5]阳左高速公路施工图纸及作业指导书.
作者简介：
刘雷（1980-），男，辽宁省辽阳人，工程师，工学学士，研究方向：公路工程及路面工程施工。