三环线是武汉市环绕主城的快速交通服务通道，全长约91km，设计车速80km/h。三环线南段改造工程西起野芷湖立交东侧落地点，北至珞喻东路，实施长度13.033km。原路面结构为4cmAC-13细粒式沥青混凝土+5cmAC-20中粒式沥青混凝土+GG2000II型玻纤格栅+6cmAC-25粗粒式沥青混凝土+45cm5%水泥稳定碎石中国沥青网sinoasphalt.com。

检测发现原沥青路面超过1/3路段结构强度不足，需要进行补强。结合道路检测数据及改造工程特点，经过论证路面补强加铺采用连续配筋混凝土复合式沥青路面，补强加铺结构为：10cm沥青面层，下设高粘改性沥青同步碎石防水粘结层，24cm连续配筋混凝土。在补强加铺前对原沥青路面的坑槽、沉陷、裂缝等局部病害进行修复。

CRC+AC复合式路面结构特点

CRC板横向不设缩缝，克服了普通混凝土板由于众多接缝存在而引起的行车不适及各种病害，形成较长段平坦的行车表面，相较于普通混凝土板，其承载能力更强、整体性更好、使用寿命更长、维护维修更少。AC面层平整舒适、密水性好，可防止雨水下渗进入CRC板表面裂缝，同时使CRC板顶面的荷载应力和温度翘曲应力降低。

旧沥青路面加铺CRC+AC复合式路面，旧柔性路面作为基层，平整密实，有足够的抗冲刷能力，且与CRC板间的摩阻系数较小；CRC板作为主要承重结构，承受车辆荷载的作用；AC面层作为表面功能层，将直接承受的车辆荷载传递给CRC板。此种补强加铺结构既充分发挥了连续配筋混凝土板在承载能力、耐久性、整体性等方面的优势，又有效利用沥青面层行车舒适、维修养护方便的特长，以及旧沥青路面水温状况良好的优点。

CRC+AC复合式路面设计

CRC+AC复合式路面的设计主要包括AC面层厚度设计、CRC板厚设计、纵横向配筋设计、端部处理设计等方面。AC面层厚度设计主要考虑其层间抗剪强度要求。CRC板厚度设计方法与普通混凝土路面相同，仅需额外考虑沥青上面层影响而进行折减。纵向配筋率以横向裂缝平均间距、横向裂缝缝隙平均宽度及钢筋屈服强度作为控制指标来确定。CRC板的端部需根据施工期温度变化情况及层间摩阻系数等进行特殊处理设计。

AC与CRC厚度设计

(1)基础回弹模量：旧沥青路面顶面的地基综合当量回弹模量可根据贝克曼梁弯沉测试结果来计算确定，统计路段代表弯沉值为35.02，按《公路水泥混凝土路面设计规范》。

(2)沥青面层厚度：层间抗剪强度对CRC+AC复合式路面结构至关重要，AC层厚度及模量对层间剪应力的影响程度较大，因此AC层厚度不宜过小且模量不宜太低。一般认为，AC层经济合理厚度为6~12cm，结合武汉市已有经验采用10cm沥青面层，按两层设计，分别为4cmSMA-13沥青玛蹄脂碎石和6cm中粒式改性沥青混凝土AC-20c，层间设PCR改性乳化沥青粘层。

(3)交通荷载等级：CRC+AC复合式路面设计基准期为30年，安全等级为一级，变异水平为低级，经交通调查分析，设计轴载为100kN，最重轴载为180kN，设计基准期内标准轴载累计作用次数为2.30×108次，为特重交通荷载等级。根据特重交通荷载等级，水泥混凝土弯拉强度标准值应不小于5.0mPa。

(4)CRC板厚度计算：纵向连续配筋主要作用是控制横向裂缝产生的间距和缝隙宽度，对CRC板截面弯拉应力的提高作用较小，因此在计算荷载应力时按普通混凝土板计算。根据工程情况选择相关参数，参考设计规范附录Ｂ，不考虑沥青上面层影响时CRC板的设计厚度为265mm，考虑沥青上面层影响折减后的CRC板设计厚度为240mm。其中荷载疲劳应力为3.31mPa，温度疲劳应力为1.11mPa，考虑可靠度系数后CRC板综合疲劳应力为4.99mPa；最大荷载应力为1.92mPa，最大温度应力为2.18mPa，考虑可靠度系数后CRC板最大综合应力为4.63mPa。综合疲劳应力和最大综合应力均小于混凝土弯拉强度标准值。

纵横向配筋设计

CRC板纵向钢筋采用HRB400螺纹钢筋，初拟配筋率为0.85%，纵向钢筋布置在距CRC板顶面10cm处即埋置深度为0.1m，钢筋直径为18mm，间距为12cm，与纵缝或自由边的距离为10~15cm。参考设计规范附录D，经计算横向裂缝平均间距为1.019m，钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均宽度为0.487mm，裂缝处纵向钢筋的应力为383.88mPa，计算结果均满足设计规范对横向裂缝平均间距、横向裂缝缝隙平均宽度及钢筋屈服强度的要求。

CRC板配置横向钢筋，主要用于固定纵向钢筋的位置，布置在纵向钢筋下方，同时加长横向钢筋可代替纵缝拉杆。横向钢筋可按钢筋混凝土的配筋原则和要求计算确定，根据计算每延米CRC板长需横向钢筋面积307mm2，该工程横向钢筋采用直径14mm的ＨＲＢ400螺纹钢筋，间距50cm，配筋率为0.12%。此外《设计规范》要求横向钢筋也可按纵向钢筋用量的1/8~1/5取用，间距宜为30~60cm。

端部处理设计

由于CRC板横向不设缩缝，每段连续的混凝土板由于热胀冷缩将形成沿纵向的位移，板中由于受到基础的约束基本无位移，而CRC板两端在一定长度范围内会产生较大的位移。设置端部处理装置的目的就是为了限制或释放很长的CRC板累积的温度和湿度收缩及膨胀变形。

端部处理装置一般有两种：一种是限制端部位移的锚固结构，如钢筋混凝土地梁锚固、钢筋混凝土灌注桩锚固等；另一种是不限制端部位移的滑动结构，如端部一定范围设置连续胀缝、宽翼缘工字钢梁、毛勒式伸缩缝等。研究认为：CRC板端部滑动段长度和端部位移主要与混凝土弹性模量、重度、线膨胀系数、温差及层间摩阻系数有关，而与CRC板长度无关。结合改造工程特点和武汉市已有经验，经过计算此次端部处理采用GQF-Z80毛勒式伸缩缝，伸缩缝宽度设计为3cm，根据平面线形及道路纵坡情况伸缩缝设置间距为200~600m。伸缩缝可使CRC板累积的收缩及膨胀变形能够自由释放，提高面板与基层的跟随性，防止面板底部出现过量脱空，将通车前的非荷载裂缝控制到最少，尽量消除导致早期损坏的宽裂缝。

CRC+AC复合式路面施工技术

武汉市三环线南段改造工程在总结和借鉴国内已有项目经验的基础上，编制了CRC+AC复合式路面精细化施工技术手册，通过介绍CRC+AC复合式路面的施工过程及关键技术，为今后其他项目CRC+AC复合式路面施工提供一些参考及借鉴。

钢筋安装

钢筋的安装及定位是连续配筋混凝土施工中的关键技术。钢筋应按设计图纸的要求，采用预先架设方式安装。纵向钢筋的焊接长度不小于10倍钢筋直径，焊接位置错开，各焊接端连线与纵向钢筋的夹角应小于60°。为防止热天大长度连续钢筋网的温度膨胀导致纵向隆起，连续配筋网不应全部焊接，每隔30~50m设一处绑扎接头，绑扎位置应交错布置，不应集中或对齐在一个横断面上。钢筋绑扎搭接长度不小于35倍钢筋直径，同一垂直断面上焊接或绑扎钢筋的数量不宜超过断面钢筋总数的25%，相邻钢筋焊接或绑扎接头应分别错开50cm或100cm。

架立钢筋采用直径8mmHPB300光圆钢筋，制作成前后伸腿几字形，可自由站立，纵横向间距均为50cm，与横向钢筋通过铁丝绑扎固定。架立钢筋制作时应保证高度统一，防止较矮架立钢筋发挥不了架立固定作用。实践证明：该架立钢筋可经受混凝土摊铺时的强大推力，且不会刺入基层限制CRC板的自由变形。

混凝土的施工及养生

工程采用三辊轴机组铺筑连续配筋混凝土，工艺流程为：支模→安装钢筋网→布料→振捣→三辊轴整平→精平→拉槽→养生。根据弯拉强度标准值选用c45混凝土，塌落度可比相同摊铺方式的普通混凝土规定大10~20mm，但不可以为了出料方便、施工阻力小而随意增大塌落度，防止因塌落度过大导致早期裂缝较多、宽度较大。

松铺高度符合要求后，使用排式振捣机间歇插入振捣，振捣时避免接触钢筋网。振捣机应匀速缓慢、连续地作业，一次移动距离小于50cm，振实时间按表面泛浆宽度大于1m，重叠宽度大于30cm进行控制，确保钢筋底部混凝土振捣密实。三辊轴整平紧跟振捣作业后进行，按20~30m划分作业单元分段整平。采用前进振动、后退静滚方式整平，整平不同料位高差的滚压遍数根据试铺效果确定，要求表层砂浆的厚度控制在（4±1）mm。

三辊轴整平后采用圆盘式旋转抹面机进行精平饰面，直到平整度符合要求。在混凝土表面泌水完毕20~30min内及时用齿耙拉槽制作宏观抗滑构造，拉槽深度2~4mm，槽宽3~5mm，每耙之间距离与槽间距15~25mm。软拉后表面砂浆应清扫干净。

养生是混凝土施工的最后一道工序，养生效果优劣至关重要。工程采用覆盖土工毡养生，土工毡纵横向搭接宽度大于40cm，并及时洒水保湿养生。根据养生期间气温情况确定最短养生龄期。

纵横向施工缝的处理

连续配筋混凝土应分段连续浇筑，施工中要尽可能避免横向施工缝，防止横向施工缝位置冷接头出现宽裂缝。每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30mｉｎ时，必须设置横向施工缝，其位置尽量设在伸缩缝处，否则在横向施工缝处的纵向钢筋之间增设长2m的补强钢筋，其直径及间距与纵向连续钢筋相同。并在先施工一端的混凝土侧壁凿毛处理，增强施工缝处混凝土粘结。

连续配筋混凝土半幅15.5m宽，横向按4块板连接摊铺，根据车道线位置划分板块宽度，宽度分别为4、3.5、3.75、4.25m。纵向施工缝位置的横向钢筋加长40cm，与相邻板内同样加长的横向钢筋焊接连接，既代替拉杆又保证钢筋网形成整体，提高钢筋整体质量。纵向施工缝的上半部缝壁按设计要求涂刷沥青，后期切缝深度控制在3~4cm，清缝后采用聚氨酯类填缝料填缝。

CRC板裸化处理

为了增强CRC板与AC面层的粘结力，需对养护结束的CRC板表面进行抛丸裸化处理，清除混凝土表面的浮浆层，制作细观纹理。抛丸裸化控制标准为铺砂法测粗糙度为0.5~1.0mm，露骨率为50%~75%，达到保持原有宏观抗滑构造的同时，增加微观构造深度的效果。

层间结合处理

CRC+AC复合式路面层间设置由高粘改性沥青与碎石层组成的同步碎石防水粘结层。同步碎石防水粘结层作为一个过渡功能层将两种模量差别较大的材料粘结成一个整体，使两种材料层间连续，改善层间受力情况，提高沥青面层及层间的抗剪切能力，有效防止沥青层的剪切推移变形，同时还具有良好的裂缝密封防水以及应力吸收功能。

高粘改性沥青洒布量为1.0~1.5kg/m2，同步碎石封层车同步撒布4.75~9.5mm的单一粒径碎石，撒布量以布满面积的50%以上为准。在起终点处预先放置隔离布，防止重叠洒布，保证横向接缝的平直。碾压采用9~16ｔ轻型轮胎压路机，与同步碎石封层车之间的距离不超过15m，碾压效果以沥青和石料充分粘结，表面没有过多浮动碎石为准。碾压成型后人工清扫表面的浮石，同时采用拉拔试验检测同步碎石防水粘结层与CRC板的粘结强度，温度为20~35℃时粘结强度控制值不小于0.3mPa。

沥青面层施工

沥青面层的主要作用是提供路面的表面使用功能，并有一定的承载作用。沥青上下面层均采用TLA改性沥青，其中TLA掺配比例为30%，基质沥青为道路Ａ级70#石油沥青。上面层SMA-13沥青玛蹄脂碎石混合料中掺加0.3%路用聚酯纤维。TLA改性沥青混合料各工序温度要求均比普通沥青混凝土高，SMA-13复压采用双钢轮振动压路机，AC-20c复压采用重型轮胎压路机，沥青面层施工应严格按设计文件及相关规范要求进行。

伸缩缝安装

复合式路面端部设计采用GQF-Z80毛勒式伸缩缝，在伸缩缝处CRC板底部预先铺设2m宽底涂热沥青的防渗土工布作为隔离层，路侧设施带对应伸缩缝位置提前预留排水槽。为了提高平整度，伸缩缝两侧沥青面层连续摊铺，后期伸缩缝安装时硬切凿除两侧各30cm宽沥青面层，将伸缩缝异形钢板与CRC板中预埋钢筋焊接，之后用钢纤维体积掺量不低于0.8%的c50钢纤维混凝土补齐找平，垂直跨越伸缩缝的3m直尺平整度不大于4mm。

CRC板早期裂缝观测

在沥青面层整体摊铺前，对已临时通车的CRC板早期裂缝情况分段进行了观测统计。观测发现每段CRC板在浇筑后一周内均会出现横向裂缝，且主要为横向贯穿裂缝，裂缝数量在前一个月内增长缓慢，裂缝平均间距大于9.5m。通车后5个月内裂缝数量增长较快，裂缝平均间距1.2~1.5m，裂缝表面平均宽度小于1mm，但也存在个别间距为0.3~0.5m的横向宽裂缝。裂缝主要集中在每段CRC板中部，而两端裂缝较少，第一条裂缝通常出现在距端部16~20m范围内。由于观测时间尚短，裂缝数量及形态仍在变化。通过对裂缝情况统计分析，建议在施工中严格控制混凝土塌落度、保证水灰比，充分振捣、养生到位，避免间距较小的宽裂缝，防止后期CRC板发生冲断破坏。

结语

CRC+AC复合式路面刚柔兼济，充分发挥不同结构层材料各自的优势，能满足重载交通条件下路面结构的耐久性要求，是中国目前长寿命路面主要结构形式之一。武汉市三环线南段改造工程采用了在旧沥青路面上加铺CRC+AC复合式路面结构方案，改造工程于2014年2月18日正式施工，2014年9月15日主体工程完工通车，目前全路段路面使用状况良好，为CRC+AC复合式路面在柔性路面改造工程中的推广应用提供了一定的实践基础。