隧道水泥混凝土路面的施工技術

孫 春 梅

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

隧道水泥混凝土路面的施工技術

孫 春 梅

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

基于隧道路面的主要特征，介紹了隧道水泥混凝土路面滑模鋪筑的施工技術與要求，并針對隧道路面施工中存在的抗滑保持性與噪聲問題，提出了解決措施，有利于提高隧道路面的質量。

隧道路面，滑模，水泥，耐久性

我國公路隧道規模持續擴大，由于隧道路面存在一定特殊性，對于施工建造提出了更為嚴格的要求。耐久性、抗滑保持性以及降噪能力是隧道路面施工的重點所在，在實際情況中，應根據實際情況，正確選取路面結構類型，并優化工藝方法，保證隧道路面行駛安全和質量。

1 隧道路面的主要特征

隧道是一個較為封閉的空間，不會受到外界氣候的直接影響，所以隧道路面的溫度與濕度通常不會出現太大的變化，施工方面的要求也比其他路面低。然而，這種觀念實際上是錯誤的，隧道是穿越高山、河流的途徑，如果隧道由于路面問題而出現中斷，則意味著沒有其他道路可供繞行，因此，隧道路面的壽命與耐久性至關重要，施工中必須予以足夠的重視，隧道路面的主要特征可歸納為以下幾點：1)隧道空間封閉，給路面施工及養護均帶來了很大的不便，所以，隧道路面必須具備良好的耐久性，以延長養護周期，減少養護頻率；2)雖然隧道路面不會受到外界氣候的直接影響，但地下水的存在會使路面長時間處在潮濕的狀態，所以路面的鋪裝層也要具有優良的水穩性；隧道中溫濕度不會出現太大的變化，對應的應力也會較小；3)對路面抗滑性的要求較高，隨抗滑性的逐漸提升，磨損粉塵不斷減少，有利于隧道內環境的保持；4)隧道路面的表面性能必須完善，隧道中的光線十分昏暗，視線很差，為保證行車安全，路面必須具有良好的能見度；5)封閉的空間容易擴大噪聲，所以隧道路面還要具備良好的除噪功能；6)從路面施工角度講，施工方法要簡單可行，質量要易于控制；施工過程中，要注意污染的處理，以免在封閉環境中，廢氣等污染物對施工人員健康造成損害。

2 隧道水泥混凝土路面施工工藝

2.1 滑模鋪筑

1)零位攤鋪。該攤鋪方式是指路面和攤鋪機底端處在相同的高程，基于這種施工方式，僅需對邊緣模板實施拆卸，就能實現連續攤鋪。攤鋪機主要在邊溝蓋板上運行，運行時，需要對蓋板實施加厚，并進行配筋處理，以此穩定支撐攤鋪機，確保施工順利進行[1]。2)下位攤鋪。該攤鋪方式是指路面處于攤鋪機底端的下方，攤鋪機上的固定位置無法向底端下方延伸，所以必須對原有的攤鋪機實施改裝，以此更好的適應施工要求。實踐證明，根據隧道邊溝的實際情況，合理運用以上兩種鋪筑工藝，均可得到質量優異的路面。

2.2 施工要求

1)隧道中，大型運輸車輛不能調頭，所以對于長度偏大的隧道，應使用小型車輛運輸原材料，而且小型車輛運輸的材料堆相對較小，便于后續布料。隧道通常為不連通的單洞形式，常規路面施工運用的布料機不能使用，所以只能調用小型推土機進行布料。由于受到以上因素的制約，隧道路面不適合運用鋼筋混凝土，混合料由洞口處運送到機械前是存在極大難度的，基于此，為保證路面耐久性，延長養護周期，應積極使用鋼纖維補強混凝土路面。2)基準線的合理設置決定了施工能否順利進行，設置時應根據攤鋪外緣實際寬度確定最佳設置位置，而且設置的精度還要和路面完全一致。3)隧道洞口需要設置搭板、過渡板，必要時還要進行鋼纖維補強。隧道以巖石隧道最為常見，巖石隧道的沉降和洞口處的土基存在一定差異，尤其是在高填方的情況下，沉降差較為明顯，所以洞口位置必須設置搭板，若無法設置搭板，則需進行結構補強。4)在隧道的兩側，邊溝的存在會對路面帶來極大的約束和阻攔，不會出現縱縫拉開等情況，因此，即使路面出現縱切縫，也無需設置拉桿[2]。5)鋼纖維具有一定傳荷能力，所以也可以不設置橫縫傳力桿。而對于未使用鋼纖維的普通路面而言，是否需要設置傳力桿，應對基層的情況進行考慮確定。6)隧道路面運用滑模攤鋪工藝，工藝要點為：a.料位必須保證充足，以免影響攤鋪連續性；b.攤鋪機實際運行速度不得低于1 m/min；c.震動倉中的料位實際高度不得小于路面上方10 cm，且其后方進入擠壓板的表面不得出現氣泡；d.振搗棒應位于路面表層，并將振搗的頻率嚴格控制在9 000次/min之內；e.攤鋪機需要具有足夠的擠壓能力，以確保攤鋪平整度。7)隧道中無論混凝土類型如何，對于砂石材料都必須選用石英河砂，砂石細度模數不得低于2.5，最好保持在2.5～3.5范圍內。施工過程中，可運用質地較粗的麻袋片制出抗滑構造，保證工后路面摩擦系數不低于0.45。不存在漏水現象的路面無需設置抗滑溝槽，存在漏水現象或有漏水趨勢的路面應運用硬刻槽設置抗滑構造。

3 隧道水泥混凝土路面施工問題與解決措施

3.1 抗滑保持性問題與措施

1)水泥耐磨性。與普通路面相比，隧道路面對于水泥材料的耐磨性有著更高的要求，因為水泥耐磨性決定了路面的整體耐磨水平，如果水泥材料的耐磨性較差，將對路面抗滑構造等造成直接影響。因此，按照最新的規范要求，選用適宜的耐磨試驗方法，要求用于隧道路面施工的水泥材料耐磨系數不得超過2.5 kg/m2。2)粉煤灰等級與摻量。相關規范指出，道路施工中可以運用Ⅰ級和Ⅱ級粉煤灰，不得使用Ⅲ級粉煤灰。隧道路面施工同樣遵循此規范要求，同時，考慮到路面抗滑保持性等特殊要求，粉煤灰的實際摻量必須進行嚴格的控制，通常按水泥中已經摻加的混合材數量確定，道路水泥不能超過25%；普通硅酸鹽水泥不能超過15%。

3)砂率。砂率的大小會對路面橫向力系數造成直接的影響，對于表層砂漿而言，其砂率必須充足才可以提供良好的橫向力系數，所以在保證強度、硬度等基礎條件的情況下，從提升安全性角度分析，可在規定的范圍內適當提升砂率。

3.2 降噪措施

路面噪聲指的是路面和車輪作用產生的噪聲，隨車速的提升噪聲越來越大，是交通噪聲的重要組成部分。由于隧道封閉，噪聲經過反彈會逐漸擴大，所以為降低噪聲，曾有人推薦使用瀝青路面，但并不可取。因為從路面結構角度講，耐久性是隧道路面的根本，不能因為考慮到降噪的因素就忽視路面耐久性的保持。

實際工作中，可采取提升內壁吸聲能力的方法來達到降噪目的，如在隧道的兩側安裝多孔洞鋁板，換掉傳統的瓷磚，隧道的頂面也可改裝成毛混凝土表面，積極使用具備防火、防潮、防腐蝕等多功能材料來進行吸聲。而對于水泥混凝土路面的結構改進，可運用德國研制的骨料裸露抗滑表面，選用抗壓強度為C70的玄武巖細石混凝土，其具有相對較高的磨光值，可吸收大量的噪聲[3]。

4 結語

根據隧道路面實際特點，對路面結構選擇進行分析，提出大型隧道工程應選取水泥混凝土路面，并對滑模攤鋪工藝實施分析介紹。在此基礎上，還對路面行車安全的影響因素進行考慮，提出幾種有效的抗滑與降噪措施。對于隧道路面施工而言，應從理性的角度優化選擇工藝方法和結構類型，在確保耐久性等基礎條件下，積極使用新材料和新技術，以起到大幅提升路面性能的目的。

[1] 李 紅,傅 智.我國高速公路隧道水泥混凝土路面施工技術進步與創新[J].公路,2007(9):81-84.

[2] 劉 昆,陳希梅,王選倉.刻槽技術在高速公路隧道水泥混凝土路面中的應用[J].公路,2008(5):18-22.

[3] 鄭坤平.微表處技術在隧道水泥混凝土路面抗滑恢復中的應用[J].交通世界(建養·機械),2012(8):67-69.

Abstract: Based on the main feature for the tunnel roadbed, the paper introduces the construction technique and requirements for the sliding model pavement in the cement concrete roadbed in tunnels, and points out solutions according to the anti-sliding maintenance and noise in the tunnel roadbed construction, so as to improve the quality of the tunnel roadbed.

Key words: tunnel roadbed, sliding model, cement, durability

On construction technique for cement concrete roadbed in tunnels

Sun Chunmei

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

2016-03-17

孫春梅(1982- )，女，工程師

1009-6825(2016)15-0182-02

U455

A