无切缝水泥混凝土路面设计

摘要：在当前的混凝土路面施工中，由于无切缝水泥路面在延展性、舒适性、安全性方面具有的优势，使得广泛应用。在这一背景下，本文结合当前物切缝水泥混凝土路面施工现状，对其模具设计、安装、混凝土浇筑、施工运用等进行了综合性的分析，并进行了实际应用分析。以进一步促进无切缝水泥混凝土路面设计与施工运用。

关键词：无切缝混凝土路面；稳定性；施工设计

采用水泥混凝土路面工程，具有典型的优势，比如寿命较长，养护费用较低，工作量不大，施工便利等。也因此，在国内外的公路工程中，都采用水泥混凝土路面设计。有数据显示，在欧美国家，超过50%以上的公路都是采用水泥混凝土路面设计施工建设的。而在我国的公路工程项目建设中，与沥青公路面比较，混凝土路面所占的比例相对还处于较低水平。这与以往水泥混凝土路面施工中的伸缩缝降低了行车舒适体验有关。无切缝水泥混凝土路面设计技术的出现，很好的弥补了这一点。对此，本文就无切缝水泥混凝土路面设计与施工展开了研究。

1无切缝混凝土路面的设计

1.1工作原理

在无切缝混凝土路面设计施工中，通过设计建设高延性纤维强化了单纯的水泥与复合材料形成的路面结构，从而取代了传统水泥混凝土路面结构中的切缝，提升了路面行车的舒适性与安全性。在无切缝水泥混凝土路面中，其延展段与两侧的土板具有良好的链接，因而可以促使结构的变形集中在延展段区域，避免了发生在非界面处，导致路面裂纹。随着当前建筑结构设计的优化以及建筑材料性能的提升，对于以往混凝土路面出现的收缩、变形等都可以在延性水泥基上通过产生多条细密的裂纹予以补偿。其中，单条裂纹的宽度在100um以下，因而不会对结构的耐久性带来任何不利影响。而且，通过延伸段的设计施工，完善了混凝土路面施工设计，从而使得路面行车更加舒适。

1.2延伸段长度设计

对于延伸段的长度设计，其合理性与否直接影响无切缝混凝土路面的施工质量，甚至也影响了施工成本。所以，提升无切缝水泥混凝土路面的延伸段施工设计合理性，对于提升工程整体质量具有十分重要的作用。现代研究发现，影响公路混凝土施工的因素包括延性材料的性能、昼夜温差变化等多个方面。对此，在无切缝水泥混凝土施工过程中，施工人员要结合具体的施工环境与条件，对路面的延伸段的伸长长度进行计算设计，从而获得延伸段最适合的长度。在水泥基复合材料选择上，可根据计算的长度及施工环境，选择不同类型的极限拉伸长度纤维，并计算在单轴拉伸状态下获得的最大应变长度。就一般情况而言，延伸段的长度越大，则表明无切缝混凝土路面的变形能力也越强，公路就具有越长的使用寿命。不过由于多方面的因素影响，在工程设计施工中还需要考虑工程的实用性、施工成本等因素，延伸段的设计长度应变为300-450mm。

1.3钢筋锚参数设计

表面锚固能力是影响无切缝水凝混凝土路面施工的重要因素。因此必须要高度重视。在混凝土路面的设计过程中，可通过增加额外的水平钢筋，提高分界面的锚固能力。在确定钢筋锚参数时，由于钢筋锚会直接固定在混凝土的连接板上，因此必须要保证两者之间的参数一致，以避免在使用过程中混凝土路面出现裂缝。对于钢筋锚的混您土设计主要包括两个方面：一是要计算水平钢筋的轴向力，避免轴向力过大或者过小，影响延性材料的性能；二是对锚固长度进行分析，以便于确定钢筋的直径、间距等，进而确定锚固长度。

2无切缝混凝土路面的施工

2.1模具设计

在无切缝水泥混凝土路面设计施工中，由于不同的混凝土公路宽度、厚度等要求不相同，因而设计模具时要综合具体的施工规划与要求进行设计。一般，应用较多的模具主要有钢板、伸缩杆、支架等。在实际应用中，钢模板会放置在公路两侧，保证混凝土成型；同时，钢模板上增加锚固钢筋卡槽，宽度设定为15cm，深度可根据实际施工需求，设定为25cm，35cm，50cm不同的档次。

2.2模具安装

在模具安装过程中，主要使用的工具包括L形铝板，伸拉杆、钢筋等。应用L型铝板的作用是在施工过程中预留诱导缝，具体先将铝板平放于公路地基上，每间隔1.0m用钢钉进行固定，在施工过程中要确保铝板的顶端位于地基水平面之上，一般应不超过30cm。此外，要在延性段的中线上设置多条传力杆，安装模板时可直接参照安装。可在混凝土两侧放置挡板，并进行固定，连接部位也可以设置一些神拉杆，并根据工程需求对挡板距离进行调整。

2.3混凝土浇筑施工

对于混凝土工程的浇筑施工，在施工前要先向公路的路基洒一些水，保持路基的湿润，当然也要控制洒水量，避免路基上存有积水。随后，使用摊铺设备对混凝土进行摊铺、振捣、磨平等操作流程，进行浇筑。如果当天浇筑没有全部完成，必须要在中断的位置设置施工缝，便于次日浇筑时完全对接。完成振捣后，还应该观察路面的混凝土中是否存在不平整，并对于不凭证的地方进行修复，保持路面的平滑；对于路面的边角，在浇筑完成后要立即清除边角的残留泥浆，以免凝固、板结，而对于已经发生凝固、板结的混凝土，可通过小型切割设备进行切割后清理，保持路面边角的的整齐。完成上述工作后，还要注意对混凝土的路面进行养护，比如在路面上铺层塑料薄膜，便于混凝土中的各种拌和材料完善的水解，提高浇筑质量，以免后期由于干缩速度太快导致路面出现裂缝。

2.4水泥基复合材料浇筑

对于高延性低干缩纤维增强水泥基复合材料（LSECC）的浇筑，是保证无切缝水泥混凝土路面浇筑质量的重要因素。对此，在浇筑过程中完成浇筑后使其自然干燥，并在24h后有专业检查人员对混凝土的强度达标情况进行检查，若达标，则可直接拆模。在这一过程中，先将混凝土路面两侧的伸缩杆全部松开，然后缓慢移动挡板，使挡板与混凝土慢慢分离，之后提升模具，将其移动到路面的西侧。要注意，移动过程中应当细心，以免碰撞到混凝土的路面，对路面造成损坏。模具拆除后，要注意混凝土的养护工作及时跟进，应当在拆模后5天左右，进行高延性低干缩纤维增强水泥基复合材料浇筑。在浇筑过程中，一是要揭开路面浇筑材料的塑料薄膜，并在路面上设置滑移带，提高路面黏结性。对于各项浇筑物料，都提前准备，并严格对其质量进行检查，保证中充分搅拌。倒入预留槽后，采用机械抹平。抹平后，由于混凝土路面具有较好的和易性，因而可直接连接为一个整体，但要避免切割等操作造成的错台等现象，降低浇筑效果。

3结语

本文结合当前现状，对无切缝水泥混凝土路面的设计与施工进行了全面分析，指出LSECC的浇筑质量对于整个路面的质量具有决定性影响，因而在配置各项材料时，要对各项材料质量、配制比例严格按照相关规范操作，以保证无切缝水泥混凝土工程施工质量。从其机构上来看，位于普通混凝土之上的延性段，能够通过自身的变形释放路面车辆负载对公路带来的压力，因而保护混凝土路面不会出现裂缝。

参考文献

[1]袁腾文.无切缝混凝土路面设计及施工运用[J].交通世界,2018(23):53-54.

[2]张君,陈切顺,王振波,陈崇哲,郭自力,傅玉勇.无切缝水泥混凝土路面设计与建造[J].哈尔滨工业大学学报,2017,49(03):68-73.

作者：李晓峰 单位：佳木斯市公路管理处