隧道水泥混凝土路面施工技術

張 野

(貴州省安順市交通運輸局)

隧道水泥混凝土路面施工技術

張 野

(貴州省安順市交通運輸局)

以隧道水泥混凝土路面設計中的路面結構選擇作為切入點，對隧道水泥混凝土路面施工技術的各個方面內容進行了闡述，以期達到提高路面工程施工質量，促進我國隧道水泥混凝土路面發展的目的。

路面施工;隧道;水泥混凝土;技術

1 隧道水泥混凝土路面設計

參照過往國內外著名的隧道路面施工成功案例，在一級公路上設計采用抗裂纖維與補強混凝土路面可起到提高工程質量，確保公路隧道內水泥混凝土路面高品質、高速度的作用。作為車輛道路行駛穿越山脈的唯一通道，在為隧道選用抗裂纖維混凝土路面時，如選擇的是含纖維量較多的補強纖維混凝土路面時，可將彎拉強度標準值設定為6.0 MPa;而當選擇的是含纖維量較少的一類，則可將彎拉強度標準值設設定為5.5 MPa。如工程為二級或以下的公路隧道路面施工，可選擇每條縮縫插傳力桿的一般混凝土路面。

通常情況下隧道內基層相比野外混凝土路面具有更大優勢，但由于上基層的彈性模量往往較高，若僅僅參照剛性基層標準進行常規設計，將因板塊較厚而導致無法提至要求高度，因此為保證施工順利進行，采用拋石混凝土或普通混凝土進行整平層施工。在進行設計計算時，可根據軸載譜對超載輪載數目進行適當擴大，以增強其超載能力，避免因超載較弱而產生危險因素;與此同時，設計時可根據實際情況加厚面板厚度，并適當將隧道內水泥混凝土路面基準期延長至40～50年左右，以實現提高隧道內水泥混凝土路面質量，增加耐久度、降低維修次數和延長使用壽命的目的。由于隧道路面厚度基本與野外混凝土路面一致，因而在選用抗裂纖維混凝土路面時，可將彎拉強度值設定為5.5 MPa，而不必將其厚度降低;而在采用纖維含量較多的補強纖維混凝土路面時，同樣可不將厚度減薄，僅需將彎拉強度值設定為6.0 MPa，并選擇數值為0.90左右的板厚折減系數，如此即可最大限度增加疲勞循環次數，延長其疲勞使用期限。

2 隧道水泥混凝土路面施工技術

2.1 隧道混凝土路面鋪筑工藝

選擇施工工具時，對于二級或以下公路隧道的多種混凝土路面可使用三輥軸機組方法進行施工操作。在對多種纖維混凝土路面進行施工時，應確保三輥軸機前方配備具有帶齒振動功能的振搗梁，將纖維壓入，并使用約4 m長的搓平尺橫向、縱向各三遍進行平整操作。而對于一級或高速公路的混凝土路面則應選用滑模攤鋪機，對隧道外與隧道內混凝土路面實行持續攤鋪。選擇工具時需注意各等級類型的隧道內混凝土路面施工時均不可選用小型機具，此外還應保證所有等級公路隧道內纖維混凝土路面和普通混凝土路面的鋪筑工藝均以施工規范表第5.1.1條規定為準，保證施工工藝的科學合理性。

常見的隧道混凝土路面機械鋪筑法有三種，一是分幅兩次鋪筑法，該法通常運用于寬度為10 m以上的隧道路面，施工選用攤鋪寬度最大為6 m的小型滑模攤鋪機，以兩幅兩次的方式進行攤鋪工作，為提高攤鋪機外側鋪筑完整度，應對攤鋪機左右兩側邊溝蓋板進行適當加強，且外側履帶必須保持在蓋板上方，如此既可最大限度保證外側零間隙，又可確保中間縱向工作縫不會由于意外因素存在塌邊現象，使連接流暢通順。如選擇以三輥軸機組方式進行施工，只需駕設好縱向模版，即可同樣采取分幅兩次鋪筑法。二是零位攤鋪法。實施該法時應保證滑模攤鋪機履帶與隧道內路面表面高程一致，并將滑模攤鋪機邊側模板拆解，以確保連續滑模攤鋪時擠壓底板的底緣處能緊貼履帶底緣位置。三是下位攤鋪法。使用該法時應確保隧道內路面表面處于鋪機履帶底緣下方，若難以實現，則需對滑模攤鋪機進行改造工作，以使其工作部位能夠適應路面情況，保證施工順利完成。此外應注意的是，在使用零位攤鋪法與下位攤鋪法時，攤鋪機履帶必須保持在攤鋪機兩側邊溝蓋板上方才可達到全面整體持續滑模攤鋪目的。同時，為使蓋板承載力足夠撐起寬度為8～10 m的滑模攤鋪機重量，必須對蓋板實行加厚措施。

2.2 隧道混凝土路面鋪筑特別要求

(1)混凝土輸送和布料要求。在輸送混凝土時，運輸工具以噸位合適的翻斗車為最佳。而隧道內滑模攤鋪機前，應盡量選用推土機布料或小型挖掘機。卸料時，需先于隧道外掉轉車頭，而后再倒車至卸料區。

(2)隧道洞口過渡板和搭板要求。當隧道洞口為一般的混凝土地路面時，要求其過渡板與配筋混凝土搭板所用施工方式應與橋涵兩側具有一致性，且過渡板與一般混凝土路面板應皆為矩形面板，而道路與隧道的斜交異面板的設置位置應在配筋性能最高雙層鋼筋混凝土搭板之內。

(3)隧道纖維凝土拌和要求。因鋼筋混凝土路面的預置鋼筋網會嚴重阻礙施工進料，為此應盡量選擇抗裂纖維或補強纖維混凝土路面。在使用多種纖維混凝土路面時，除在攪拌樓上裝備纖維分散機外，還需確保其能夠滿足機械鋪筑過程中的混凝土產量需要，同時為保證纖維充分拌勻，應在此基礎上將拌和時間適當拉長。

2.3 抗滑構造要求

針對當前普遍存在的隧道混凝土路面安全問題，我國最新修訂的施工規范對隧道內多種混凝土路面抗滑構造提出了比隧道外路面施工更高的要求。

(1)細觀抗滑構造要求。在平整度符合規范要求的條件下，使用有一定重量的塑料地毯或麻袋拖出相對粗糙的細觀抗滑構造，并確保橫向力系數SFC達到≥0.55的標準。

(2)宏觀抗滑構造需應用縱向刻槽。增加側向摩擦阻力是保證抗滑構造的重要手段，也是防止車輛沖上洞壁的主要途徑。為此，應利用硬刻槽法，對各等級公路隧道路面刻縱向宏觀抗滑槽。同時為將噪音降至最低，可根據實際情況設置縱向刻槽寬度。

(3)隧道運營時細觀抗滑構造要求。當隧道、尤其是彎隧道混凝土路面接近拋光，且橫向力系數SFC≤0.35時，應盡快采取上述相應措施恢復路面細觀抗滑構造，以提高行車穩定性，避免意外事故的發生。

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［2］付智，李紅.水泥混凝土路面的隔離封層與緩沖封層設置技術［J］.公路交通科技(應用技術版)，2011，7(4):291 －296.

［3］付智，李紅.高安全長壽命水泥混凝土路面的結構優化——《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTG F30)修訂新理念［J］.混凝土世界，2010，(8):20 －26.

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