談隧道混凝土路面抗滑處治

高 榮

(陜西省交通建設(shè)集團公司，陜西 西安 710075)

0 引言

隨著高速公路的迅速發(fā)展，混凝土路面的高速公路隧道事故多發(fā)，這逐漸引起業(yè)內(nèi)外人士重視。滬陜線西安至商州段高速公路于2012年8月14日通車，由于黃沙嶺隧道事故多發(fā)，公司于2014年7月對黃沙嶺隧道下行進口K1418+200～K1419+000段水泥混凝土路面進行改性乳化瀝青稀漿封層處治試驗。施工后該段運營效果很好，處置段落未發(fā)生一起交通事故，但是事故點前移至未處治段落，使黃沙嶺隧道路面一度成為危險路段。為了確保行車安全，公司于2016年7月～8月對黃沙嶺隧道其余未處治的混凝土路面進行微銑刨處治，施工后事故率大大降低，至今一年半時間內(nèi)只發(fā)生了兩起交通事故且非道路濕滑原因引起。

1 原因分析

水泥混凝土路面在長期的運營過程中，由于輪胎對路面的磨損，輪跡帶出現(xiàn)“鏡面”現(xiàn)象。由于隧道為管狀結(jié)構(gòu)，通風(fēng)、溫度及濕度的影響，車輛尾氣中的微小油污積碳顆粒在隧道路面沉積，加上車輛滴漏的燃油及路面粉塵等物質(zhì)，在隧道水泥混凝土路面上形成一層油膜，從而導(dǎo)致路面抗滑性能下降。雨天車輪濕滑，隧道內(nèi)空氣濕度大，加之貨車在行駛過程中的剎車水噴淋，隧道水泥混凝土路面抗滑性能急劇下降，導(dǎo)致事故多發(fā)。

2 路面抗滑處治措施

2.1 改性乳化瀝青稀漿封層處治

改性乳化瀝青稀漿封層簡稱改性稀漿封層，英文為Micro-Surfacing，也譯為微表處，是采用機械設(shè)備將適當(dāng)級配的改性乳化瀝青、粗細集料、水、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)和添加劑等按照設(shè)計配比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上形成的薄層。改性乳化瀝青稀漿封層近年來在高速公路上應(yīng)用迅速，范圍較廣。優(yōu)點是具有良好的配比，施工工藝簡單，工期短，開放交通快，經(jīng)濟、環(huán)保，改善抗滑性能效果明顯。缺點是隨著運營時間的延長，會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，影響路面的平整度和抗滑效果。

隧道水泥混凝土路面改性乳化瀝青稀漿封層處治采用工藝如下：交通管制→路面清掃→處理原路面輕微病害→施工放樣→銑刨拉毛→混合料攪拌、攤鋪→初期養(yǎng)護→開放交通。

注意事項：

1)攤鋪前路面清理一定要引起重視。如果清理不干凈，就會因?qū)娱g結(jié)合不良而導(dǎo)致改性乳化瀝青稀漿封層脫離剝落，所以徹底清理是處治工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響到工程的成敗。

2)原路面病害處理要重視。改性乳化瀝青稀漿封層只能改善路面的路用性能，沒有路面補強作用。在稀漿封層攤鋪前，必須對原混凝土路面的碎裂板、錯臺及沉陷等病害進行徹底的處理。

3)初期養(yǎng)護及開放交通時間要重視。初期養(yǎng)護時間不能機械地按照固定的時間，必須根據(jù)施工現(xiàn)場的溫度、濕度、攤鋪工藝等確定開放交通的時間。

2.2 微銑刨處治

微銑刨區(qū)別于傳統(tǒng)銑刨的是由于操作控制及所采用的銑刨機的不同，銑刨路面的紋理比傳統(tǒng)銑刨后路面上的紋理要相對微細。微銑刨技術(shù)近年在國內(nèi)高速公路上開始逐漸應(yīng)用，因其處于初期的使用階段，尚未有相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。隧道混凝土路面采用微銑刨處治的優(yōu)點是具有良好的行車舒適性，噪聲小，施工工藝簡單，工期短，開放交通快，經(jīng)濟，改善抗滑性能效果明顯。缺點是耐久性較差，一般抗滑指標(biāo)可保持三年左右，之后需重新銑刨或罩面，否則影響路面抗滑效果。

隧道水泥混凝土路面微銑刨處治采用工藝如下：交通管制→測量放線→試驗段確定銑刨模式→精準(zhǔn)銑刨→機械組合清理廢料→開放交通。

注意事項:

1)銑刨深度要嚴(yán)格控制。試驗段對不同刀頭的銑刨機進行比選，最后決定采取將674把刀頭間隔一組進行拆除，保留337把刀頭進行施工，在隨后進行的施工中發(fā)現(xiàn)，采用此方法后既能保證構(gòu)造深度要求，且表面紋理能較長時間保持。銑刨的深度按設(shè)計要求控制在1 cm～1.5 cm，起步和結(jié)束速度控制在2 m/min，以保證和兩頭原路面平穩(wěn)順接。正常銑刨過程中速度控制在4 m/min～5 m/min，下面的操作手密切注意深度的變化，因混凝土表面平整度的好壞會出現(xiàn)“白皮”現(xiàn)象，應(yīng)及時調(diào)整銑刨深度。銑刨機刀頭8 000 m2～10 000 m2更換一次。精銑刨選用不同銑刨機刀頭效果如圖1所示。

2)施工時除塵要重視。由于微銑刨是對水泥混凝土路面進行，過程中會產(chǎn)生大量的灰塵，因此除塵措施很重要。銑刨機用水量的控制，銑刨機和清掃車、灑水車及人工的配合，還有隧道內(nèi)的風(fēng)機、照明及指示燈的配合都很重要。特別要注意改道及開放交通之后會產(chǎn)生大面積粉塵污染，而降低隧道里揚塵現(xiàn)象，始終是整個工序的難點。處理不好，連續(xù)數(shù)天隧道的粉塵彌漫，行車視線受阻，影響行車安全。

3)施工污染要重視，后期需加強養(yǎng)護。要及時定期清理沉砂井，防止銑刨的粉塵堵塞隧道排水系統(tǒng)。

2.3 薄層瀝青混凝土罩面處治

薄層瀝青混凝土罩面就是在微銑刨處治過的混凝土路面上加鋪薄層瀝青混凝土罩面，形成一層具有較大構(gòu)造深度、抗滑性能好的磨耗層，從而提高路面的抗滑性能。優(yōu)點：使路面抗滑能力改善，從而提高平整度；而且施工工期短，開放交通快。缺點：薄層瀝青混凝土罩面與水泥混凝土路面之間粘結(jié)較差，運營一段時間后容易出現(xiàn)罩面脫落現(xiàn)象，從而影響路面的平整度和抗滑效果。該項處治方案擬在黃沙嶺隧道中已微銑刨處治的段落應(yīng)用。目前，公司與西安公路研究院共同編制《基于微銑刨技術(shù)的隧道水泥路面抗滑性能提升技術(shù)研究》課題，其中就有對加鋪超薄罩面二次提升抗滑性能的適用性以及剛(水泥路面)柔(瀝青路面)層間粘結(jié)技術(shù)的研究。通過在層間撒布特殊粘層料等措施，提高水泥混凝土路面與瀝青路面層間粘結(jié)力。該技術(shù)如若通過實踐檢驗，薄層瀝青混凝土罩面處治技術(shù)將在抗滑處治方案比選中擁有明顯的優(yōu)勢。

3 結(jié)語

隨著高速公路的運營時間的增長，隧道水泥混凝土路面的抗滑性能逐年下降，路面抗滑處治越來越迫切。改性乳化瀝青稀漿封層，微銑刨及薄層瀝青混凝土罩面處治對于提高隧道混凝土路面的抗滑性能效果明顯。但我國地理差異大，氣候分布帶不同，可根據(jù)各項目所在區(qū)域的特性，因地制宜，選取最適合的處治方案。隨著層間粘結(jié)技術(shù)研究的進步，微銑刨與薄層瀝青混凝土罩面或改性乳化瀝青稀漿封層相結(jié)合的處治技術(shù)，將在隧道水泥混凝土路面抗滑處治工程應(yīng)用中擁有廣闊的前景。

參考文獻:

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