CRC-AC復(fù)合路面施工質(zhì)量控制及效益分析

郝 艷 芬

(太原市建設(shè)工程預(yù)結(jié)算審核中心，山西 太原 030009)

CRC-AC復(fù)合路面施工質(zhì)量控制及效益分析

郝 艷 芬

(太原市建設(shè)工程預(yù)結(jié)算審核中心，山西 太原 030009)

介紹了連續(xù)配筋混凝土—瀝青混凝土(CRC-AC)復(fù)合路面的特點(diǎn)，并從施工質(zhì)量控制方面入手闡述各施工過程的控制方法，對(duì)復(fù)合路面的層間處理進(jìn)行組合，確定了一種可行性的組合方式，即通過銑刨+同步碎石的方案，采用現(xiàn)值分析法分析對(duì)比了CRC-AC復(fù)合路面與常規(guī)高速公路的瀝青混凝土路面的經(jīng)濟(jì)效益，得出該復(fù)合路面具有長(zhǎng)期的使用價(jià)值，值得推廣。

CRC-AC，施工質(zhì)量控制，層間處理，現(xiàn)值分析，經(jīng)濟(jì)效益

1 概述

復(fù)合式路面包括水泥混凝土復(fù)合式路面，水泥混凝土與瀝青混凝土復(fù)合式路面。其中水泥混凝土復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的面層一般是由兩層或者兩層以上不同強(qiáng)度的混凝土復(fù)合而形成；而水泥混凝土與瀝青混凝土復(fù)合式路面上面層是瀝青混凝土，下層為水泥混凝土板。這種路面凝聚了柔性路面和剛性路面優(yōu)點(diǎn)，下層的水泥混凝土層是主要的承重層，承受上層的荷載壓力。而上面層的瀝青混凝土主要是功能層的作用，提高路面的行駛舒適性，并且相對(duì)于水泥混凝土路面來說能降低噪聲，還能減緩水泥混凝土層的荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力。本文所研究的連續(xù)配筋混凝土+瀝青混凝土(CRC-AC：Continuously Reinforced Concrete-Asphalt Concrete)復(fù)合路面是將高強(qiáng)度的連續(xù)配筋混凝土與瀝青混凝土相結(jié)合而產(chǎn)生的一種復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)是下面層的CRC作為基礎(chǔ)，主要作用是承重，而表面的AC層主要起功能層作用。但是CRC-AC的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)還不是很完善，因此需要對(duì)CRC-AC復(fù)合式路面的施工關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行深入的研究。

2 層間處理

CRC-AC下面層是剛度大的連續(xù)配筋混凝土，上面層是剛度小的瀝青混凝土，為使兩者有效的粘結(jié)在一起盡量達(dá)到連續(xù)的狀態(tài)，因此對(duì)層間的處理就顯得十分關(guān)鍵。目前我國(guó)對(duì)于層間處理還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)質(zhì)量控制帶來很大的沖擊，導(dǎo)致層間易破壞。以下主要是通過CRC的表面處置+封層技術(shù)的結(jié)合式的方法對(duì)層間處理提出幾點(diǎn)建議，以期對(duì)層間粘結(jié)有所幫助。

2.1 層間處置方案

通過相關(guān)資料先對(duì)CRC板進(jìn)行處置，方案選擇銑刨和刻槽，然后再在CPC層板上進(jìn)行SBS改性瀝青同步碎石封層的撒布，撒布量選取0.8 kg/m2，1.2 kg/m2，1.6 kg/m2和2.0 kg/m2，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)結(jié)果

本文通過剪切實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種方案進(jìn)行對(duì)比，試驗(yàn)采用多功能路面材料剪切儀，在常溫狀態(tài)下進(jìn)行層間剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)儀器及工作示意圖如圖2所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 剪切結(jié)果

2.3 確定組合方式

通過上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，剪切強(qiáng)度最大值為銑刨+SBS改性乳化瀝青同步碎石撒布量為1.6 kg/m2，因此本文選用該種方式為其層間處置方式。

3 CRC-AC復(fù)合路面施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 CRC施工質(zhì)量控制

由于連續(xù)配筋混凝土需要架設(shè)連續(xù)的鋼筋，相對(duì)于普通的混凝土較為復(fù)雜。對(duì)于高速公路攤鋪連續(xù)配筋混凝土應(yīng)采用滑模攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。連續(xù)配筋混凝土的施工流程見圖3。

1)施工準(zhǔn)備。施工準(zhǔn)備包括對(duì)施工設(shè)備的準(zhǔn)備和合理安排工作人員的準(zhǔn)備，設(shè)備準(zhǔn)備包括混凝土拌合設(shè)備、水泥混凝土運(yùn)輸車、攤鋪設(shè)備、拉毛養(yǎng)生等施工設(shè)備，還有一部分人工輔助設(shè)備，包括模板、振搗棒、整平梁等。針對(duì)工作量合理安排工作人員，對(duì)自己的分工有足夠的認(rèn)識(shí)，能很好地聽從施工隊(duì)長(zhǎng)的命令。

2)模板安裝。連續(xù)配筋混凝土路面的施工必須架設(shè)模板，模板的架設(shè)應(yīng)根據(jù)測(cè)量的標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確的安裝，使其安裝準(zhǔn)確、牢固。

3)鋼筋網(wǎng)的安裝。鋼筋在捆綁之前必須對(duì)其進(jìn)行檢查，不符合要求的鋼筋不予使用。鋼筋網(wǎng)的質(zhì)量保證是連續(xù)配筋混凝土的重中之重，因此安裝鋼筋網(wǎng)時(shí)精確放線，鋼筋必須擺順直；綁扎連接位置允許有一點(diǎn)的錯(cuò)動(dòng)；鋼筋支架的搭接必須穩(wěn)固，防止縱橫向鋼筋在攤鋪過程中出現(xiàn)移位。

4)水泥混凝土拌合。拌合站的各種集料必須分開堆放，每個(gè)料源應(yīng)抽檢實(shí)驗(yàn)；最佳拌合時(shí)間根據(jù)拌合物的粘聚性、均勻性以及強(qiáng)度穩(wěn)定性試拌來確定；生產(chǎn)前對(duì)提供的配合比進(jìn)行試拌，檢測(cè)其和易性、含氣量、彎拉強(qiáng)度等，不滿足則重新調(diào)整配合比。

5)水泥混凝土的運(yùn)輸。水泥混凝土拌合物從拌合樓運(yùn)輸至攤鋪地點(diǎn)的時(shí)間不能超過混凝土的初凝時(shí)間；運(yùn)輸過程中防止漏漿、漏料和污染路面，中途不能隨意耽擱；減少路上的顛簸，防止拌合物的離析。

6)混凝土攤鋪。高速公路上的連續(xù)配筋混凝土的攤鋪設(shè)備選用滑模攤鋪機(jī)。攤鋪過程中應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)不間斷的作業(yè)。攤鋪速度控制在0.5 m/min～3.0 m/min之間，一般在1 m/min左右，根據(jù)拌合物的稠度調(diào)整攤鋪速度；若在攤鋪過程中出現(xiàn)問題，如麻面，氣泡，塌陷等，及時(shí)調(diào)整，若出現(xiàn)嚴(yán)重塌陷問題應(yīng)對(duì)攤鋪工序進(jìn)行調(diào)整；攤鋪過程中供料速度與攤鋪速度必須密切協(xié)調(diào)，盡可能減少停機(jī)次數(shù)，保證連續(xù)施工。

7)振搗。在攤鋪過程中同步進(jìn)行，使用振搗棒對(duì)混凝土進(jìn)行人工振搗，每一個(gè)位置振搗一定時(shí)間，直到不再冒氣泡為止。隨后使用震動(dòng)整平梁對(duì)剛攤鋪的混凝土進(jìn)行震動(dòng)整平，對(duì)于缺少混凝土的地方及時(shí)補(bǔ)充整平。

8)施工縫拉桿的布設(shè)。在施工縫邊緣時(shí)，由于滑模板的阻隔不能將橫向鋼筋外延部分作為拉桿，因此縱向施工縫邊緣需要單獨(dú)設(shè)置縱縫拉桿，布設(shè)位置位于連續(xù)配筋混凝土板中間厚度。

9)表面整平。整平工序必須在混凝土初凝以后，用抹光機(jī)對(duì)表面進(jìn)行抹光整平，使表面盡量平整。

10)養(yǎng)生?；炷撩姘迨┕ね瓿梢院?，用灑水、覆蓋薄膜進(jìn)行養(yǎng)生以減小早期的收縮開裂的可能。需要每天均勻的灑水，保持路面處于潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)期為2周，之后清理覆蓋物，準(zhǔn)備下一步施工。

3.2 層間表面處理

根據(jù)層間處理方式確定施工方案，本文采取的是表面銑刨方式。根據(jù)要求的銑刨方案，明確銑刨深度、銑刨終點(diǎn)、銑刨寬度等等。

作業(yè)過程先將銑刨機(jī)開到連續(xù)配筋的端頭，按照施工方案確定的銑刨深度為1 cm進(jìn)行縱向銑刨。但是由于銑刨過程中刀頭磨損情況應(yīng)每隔一段距離檢驗(yàn)，觀察銑刨深度與設(shè)定值是否有差異，及時(shí)調(diào)整設(shè)定值。

3.3 層間同步碎石分層施工

施工前使用吹風(fēng)機(jī)對(duì)路段進(jìn)行清掃，將路段上的灰塵除去，使路面保持干凈。

施工過程首先同步碎石封層車行駛至連續(xù)配筋混凝土起點(diǎn)處，同步噴灑熱瀝青和確定大小為5 mm～10 mm的石料，石料的覆蓋率為80%以上，隨后膠輪壓路機(jī)跟上及時(shí)碾壓，碾壓一遍即可。

3.4 瀝青混凝土施工

上面層鋪筑4 cm的AC層，施工根據(jù)JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行施工。

4 CRC-AC復(fù)合路面經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

CRC-AC復(fù)合路面存在很多優(yōu)點(diǎn)，一方面是其使用性能和耐久性好，不過更能體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)是其具有較高的經(jīng)濟(jì)性能。采用現(xiàn)值分析法確定CRC-AC的經(jīng)濟(jì)性，將其與一般的半剛性基層瀝青路面進(jìn)行比較，見表2。

表2 不同路面結(jié)構(gòu)雙向四車道投資費(fèi)用

經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)中，社會(huì)的折現(xiàn)率為5%，分析周為20年，上述兩種路面結(jié)構(gòu)建設(shè)費(fèi)用根據(jù)實(shí)際工程確定，見表2。養(yǎng)護(hù)方法根據(jù)以下原則：

1)CRC在分析期內(nèi)不需要維修養(yǎng)護(hù)，只需要對(duì)瀝青混凝土面層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，分為大修和中修。中修時(shí)間為5年，大修時(shí)間為10年。中修采用的是微表處，大修采取的是銑刨后重新加鋪。2)一般常規(guī)的半剛性基層瀝青路面遵循8年一次大修，內(nèi)容包括面層和損壞的基層。每次大修的費(fèi)用為320萬元/km。

5 現(xiàn)值分析

本方法是采用現(xiàn)值分析法分析了CRC-AC復(fù)合路面長(zhǎng)久路面的經(jīng)濟(jì)性，將其與常規(guī)的一般半剛性瀝青路面進(jìn)行比較，按照分析壽命期為20年，折現(xiàn)率取5%，遵從養(yǎng)護(hù)方法原則—對(duì)兩種路面進(jìn)行現(xiàn)值分析。經(jīng)濟(jì)效益現(xiàn)值分析見表3，得出下列結(jié)論：雖然在初期建設(shè)復(fù)合路面的成本是一般路面的1.68倍，使用20年后的現(xiàn)值僅僅為一般路面的87%，因此就相對(duì)于一般路面而言，CRC-AC復(fù)合路面具有明顯的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性。

表3 現(xiàn)值分析

6 結(jié)語

CRC-AC復(fù)合路面是以高強(qiáng)度的CRC為承重層，以AC層為功能層的一種復(fù)合式路面。其強(qiáng)度高，后期維護(hù)成本較低，但是其工藝較復(fù)雜，施工過程較為麻煩，不過總體來說復(fù)合路面存在很大的優(yōu)勢(shì)，行車舒適，總體投資小于常規(guī)路面等等。所以該種復(fù)合路面具有推廣的價(jià)值。

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On construction quality control of CRC-AC composite roadbed construction and its benefits analysis

Hao Yanfen

(TaiyuanArchitecturalEngineeringPreliminarySettlementCenter,Taiyuan030009,China)

The paper introduces the features of CRC-AC composite roadbed construction, illustrates the controlling methods at all sorts of construction process from the construction quality controlling methods, identifies the feasible composite way, milling + synchronous crushed stone, adopts the present value analysis, analyzes the economic benefits of the asphalt concrete pavement of CRC-AC composite roadbed and regular expressway, and concludes the composite roadbed has long-term usage value, so it can be further extended.

CRC-AC, construction quality control, interlayer processing, present value analysis, economic benefits

2014-09-04

郝艷芬(1962- )，女，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)04-0123-03

U416

A