隧道连续配筋混凝土路面施工研究

隧道连续配筋混凝土路面施工研究

张显福

（中铁隧道集团一处有限公司重庆渝北401120）

【摘要】连续配筋混凝土路面具有稳定性好、承载力高、耐久性好、养护费用低等优点，在道路交通繁重线路尤其是重要运输通道具有很大应用价值。

国内隧道路面施工基本采用素混凝土路面，较少使用连续配筋混凝土路面，该施工方法对隧道内施工空间小作业空间受限、施工组织困难、提高路面使用寿命、降低运行维护费用等问题予以很好的解决。

【关键词】连续配筋；耐久性；稳定性

【中图分类号】U416【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）02-0162-02

1.引言

连续配筋混凝土路面是利用在混凝土路面中放置由纵、横向钢筋加工而成的钢筋受力网来提高混凝土路面耐久性、稳定性和承载能力的施工方法。并且由于在施工时与传统混凝土路面不同，无需设置大量施工缝，从而形成一条完整而平坦的行车面，进而提高路面的耐久性、行车舒适度，进而降低后期运营维修费用，使其在整个使用寿命期内具有良好的经济性和实用性，因而具有广泛的推广和应用价值。

2.施工原理

2.1施工准备

隧道路面混凝土设计要求抗折强度不小于5MPa，塌落度30～50mm。考虑到运输产生的坍落度损失，设计塌落度确定为：出机50mm，入模10-30mm。

按照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）进行配合比设计，并就近选取合格原材料，经过设计计算，确定配合比如下表所示。

2.2测量放线

在隧道基层上进行施工放样，直线段每20m测一个断面，曲线段每10m测设一个断面，ZH/HZ、HY/YH、QZ及边坡点等特征点加设一个断面。

每断面采用全站仪测设左、中、右三个点，并向作业人员和现场工程师交底，以便控制现场模板安装误差，保证路面线型。

2.3模板加工安装

模板采用具有一定刚度的槽钢加工，槽钢高度与路面厚度相同；使用前采用3m直尺检查平整度，确保顺直，无变形。

在槽钢两端焊接两根5cm长φ30mm钢管，内穿圆钢固定以保证槽钢之间的接缝平顺，拆模后无错台。

作业人员沿测量组放出的边线立模。通过在基层上设置锚固钢筋，并利用木条、调整螺栓等对模板进行加固。模板加固形式见下图。

2.4施工机械选型

混凝土采用自动计量拌和站集中生产。因混凝土坍落度较小，混凝土罐车不能顺利将料输出，因此采用农用车运输混凝土至隧道。同时根据隧道作业空间受限，不便采用大型机械作业的特点，采用三辊轴机组配套施工。

2.5下层混凝土浇筑

为减小混凝土塌落度损失需尽量缩短混凝土运输时间，运输过程中做好混凝土遮盖保温等措施，防止拌和料过快失水，影响混凝土工作性能和后期的力学性能指标。

路面结构分幅组织施工，考虑到分层浇筑时混凝土初凝的技术要求，下层混凝土采用循环浇筑施工，结合钢筋的安装作业时间，每循环长度控制在4.25m左右（首次4.7m左右），循环长度与钢筋网片长度相匹配。

混凝土运至现场，倒入工作面，小型挖机布料，人工辅助粗平后，排式振捣器振捣。人工找平，测量混凝土顶面高度，保证下层混凝土振捣后的厚度，确保网片设置位置。

考虑混凝土振捣密实后产生沉降，在人工辅助粗平后的高度应比设计厚度值高1cm。

2.6钢筋网定位

采用工厂化加工钢筋网片的方式，钢筋网片宽度与路面幅宽一致。利用低坍落度混凝土浇筑振捣粗平后顶面几乎不再下沉的特性，严格控制下层混凝土顶面标高，同时在钢筋网部位采用支架固定，钢筋支架均匀分布于单片钢筋网范围内，使钢筋网保持稳固并确保其标高的准确性，同时也使钢筋网自身足够稳定，以防止在摊铺上层混凝土时发生位移。

2.7上层混凝土浇筑

混凝土采用农用车运输到现场，小型轮式挖机布料，人工辅助找平，厚度满足虚铺厚度。排式振捣器二次振捣，振捣深度贯穿上下层混凝土，以确保接茬密实连续。上层混凝土也采用循环浇筑施工，循环长度与下层一致。施工时，前后各道工序应衔接紧密，严格控制振捣方式，保持表面粗糙，不得产生明显浮浆，不超捣、不欠捣。上层混凝土采用排式插入振捣器配合三辊轴机组进行振捣作业。由于插入式振捣器要穿透上层混凝土直达下层，振捣器极有可能会接触钢筋，因此，在网片安装后，在两侧模板和混凝土表面标识出钢筋位置，以免振捣器接触钢筋，影响钢筋与混凝土之间的握裹力。

2.8整平

三辊轴机组初平提浆后、混凝土初凝前，进行人工精平。人工手持4米铝合金刮杆进行精平，精平方式为横向找平、纵向找平、扇形找平，以确保路面平整度符合设计及规范要求。精平过程中，不得洒水提浆；需要补料时，可从前方铲送混凝土，人工手持木抹子揉压至密实，不得采用砂浆补料，以保持混凝土的水灰比不变。初次精平后，再次在混凝土表面分别纵向、横向放置铝合金刮杆，检查平整度，对于凹洼处继续补料，再次精平。经平整度检查合格后，再采用长度为80cm的木抹子二次收面，防止在表面水分蒸发后混凝土表面产生干缩裂缝。

2.9养生

洒水养护，土工布洒水养护。混凝土在养护期间禁止一切车辆通行。对于隧道贯通后形成较大“穿堂风”进行路面施工时，除采用透水土工布洒水养生外，还需加大洒水次数，必要时增设临时挡风设施，降低风速。

3.应用实例

河北某高速公路特长隧道连续配筋水泥混凝土路面施工采用了上述施工方法，施工完成后路面面层未出现断板、开裂等情况，隧道路面的整体性、平整度良好，在竣工验收时经相关单位检测得出结果为，利用该施工方法施做隧道混凝土路面的各项指标、形变等数据均明显优于传统混凝土路面施工方法。

3.1技术效益

连续配筋混凝土路面能很好的克服路面断板、平整度差等常见问题，具有能效高、施工难度低、承载力高、平整度耐久性高等特点。对于提高特重交通隧道路面行车舒适度及平顺性有明显效果。

3.2经济效益

虽然隧道路面使用了连续配筋，并且增加隧道路面施工过程中各项资源的投入和应用，路面施工成本有所增加，但由于路面增加了配筋，承载力得到大大提高，首次大修时间为投入运营15年后，较普通混凝土路面首次大修（运营后3～5年）延长3倍左右，大大降低了运营维护费用，其经济效益显著。

4.结语

在长大隧道内使用连续配筋混凝土路面施工工艺，保证了隧道路面的整体性、提高行车舒适度和稳定性，该工法在选择合理施工机械、调节施工材料性能、控制上下层混凝土接茬质量、钢筋网片精准定位等一系列控制措施方面积累了经验，为连续配筋混凝土路面在我国的推广应用提供了一定的实践经验。