隧道水泥混凝土路面的施工技术

孙 春 梅

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

隧道水泥混凝土路面的施工技术

孙 春 梅

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

基于隧道路面的主要特征，介绍了隧道水泥混凝土路面滑模铺筑的施工技术与要求，并针对隧道路面施工中存在的抗滑保持性与噪声问题，提出了解决措施，有利于提高隧道路面的质量。

隧道路面，滑模，水泥，耐久性

我国公路隧道规模持续扩大，由于隧道路面存在一定特殊性，对于施工建造提出了更为严格的要求。耐久性、抗滑保持性以及降噪能力是隧道路面施工的重点所在，在实际情况中，应根据实际情况，正确选取路面结构类型，并优化工艺方法，保证隧道路面行驶安全和质量。

1 隧道路面的主要特征

隧道是一个较为封闭的空间，不会受到外界气候的直接影响，所以隧道路面的温度与湿度通常不会出现太大的变化，施工方面的要求也比其他路面低。然而，这种观念实际上是错误的，隧道是穿越高山、河流的途径，如果隧道由于路面问题而出现中断，则意味着没有其他道路可供绕行，因此，隧道路面的寿命与耐久性至关重要，施工中必须予以足够的重视，隧道路面的主要特征可归纳为以下几点：1)隧道空间封闭，给路面施工及养护均带来了很大的不便，所以，隧道路面必须具备良好的耐久性，以延长养护周期，减少养护频率；2)虽然隧道路面不会受到外界气候的直接影响，但地下水的存在会使路面长时间处在潮湿的状态，所以路面的铺装层也要具有优良的水稳性；隧道中温湿度不会出现太大的变化，对应的应力也会较小；3)对路面抗滑性的要求较高，随抗滑性的逐渐提升，磨损粉尘不断减少，有利于隧道内环境的保持；4)隧道路面的表面性能必须完善，隧道中的光线十分昏暗，视线很差，为保证行车安全，路面必须具有良好的能见度；5)封闭的空间容易扩大噪声，所以隧道路面还要具备良好的除噪功能；6)从路面施工角度讲，施工方法要简单可行，质量要易于控制；施工过程中，要注意污染的处理，以免在封闭环境中，废气等污染物对施工人员健康造成损害。

2 隧道水泥混凝土路面施工工艺

2.1 滑模铺筑

1)零位摊铺。该摊铺方式是指路面和摊铺机底端处在相同的高程，基于这种施工方式，仅需对边缘模板实施拆卸，就能实现连续摊铺。摊铺机主要在边沟盖板上运行，运行时，需要对盖板实施加厚，并进行配筋处理，以此稳定支撑摊铺机，确保施工顺利进行[1]。2)下位摊铺。该摊铺方式是指路面处于摊铺机底端的下方，摊铺机上的固定位置无法向底端下方延伸，所以必须对原有的摊铺机实施改装，以此更好的适应施工要求。实践证明，根据隧道边沟的实际情况，合理运用以上两种铺筑工艺，均可得到质量优异的路面。

2.2 施工要求

1)隧道中，大型运输车辆不能调头，所以对于长度偏大的隧道，应使用小型车辆运输原材料，而且小型车辆运输的材料堆相对较小，便于后续布料。隧道通常为不连通的单洞形式，常规路面施工运用的布料机不能使用，所以只能调用小型推土机进行布料。由于受到以上因素的制约，隧道路面不适合运用钢筋混凝土，混合料由洞口处运送到机械前是存在极大难度的，基于此，为保证路面耐久性，延长养护周期，应积极使用钢纤维补强混凝土路面。2)基准线的合理设置决定了施工能否顺利进行，设置时应根据摊铺外缘实际宽度确定最佳设置位置，而且设置的精度还要和路面完全一致。3)隧道洞口需要设置搭板、过渡板，必要时还要进行钢纤维补强。隧道以岩石隧道最为常见，岩石隧道的沉降和洞口处的土基存在一定差异，尤其是在高填方的情况下，沉降差较为明显，所以洞口位置必须设置搭板，若无法设置搭板，则需进行结构补强。4)在隧道的两侧，边沟的存在会对路面带来极大的约束和阻拦，不会出现纵缝拉开等情况，因此，即使路面出现纵切缝，也无需设置拉杆[2]。5)钢纤维具有一定传荷能力，所以也可以不设置横缝传力杆。而对于未使用钢纤维的普通路面而言，是否需要设置传力杆，应对基层的情况进行考虑确定。6)隧道路面运用滑模摊铺工艺，工艺要点为：a.料位必须保证充足，以免影响摊铺连续性；b.摊铺机实际运行速度不得低于1 m/min；c.震动仓中的料位实际高度不得小于路面上方10 cm，且其后方进入挤压板的表面不得出现气泡；d.振捣棒应位于路面表层，并将振捣的频率严格控制在9 000次/min之内；e.摊铺机需要具有足够的挤压能力，以确保摊铺平整度。7)隧道中无论混凝土类型如何，对于砂石材料都必须选用石英河砂，砂石细度模数不得低于2.5，最好保持在2.5～3.5范围内。施工过程中，可运用质地较粗的麻袋片制出抗滑构造，保证工后路面摩擦系数不低于0.45。不存在漏水现象的路面无需设置抗滑沟槽，存在漏水现象或有漏水趋势的路面应运用硬刻槽设置抗滑构造。

3 隧道水泥混凝土路面施工问题与解决措施

3.1 抗滑保持性问题与措施

1)水泥耐磨性。与普通路面相比，隧道路面对于水泥材料的耐磨性有着更高的要求，因为水泥耐磨性决定了路面的整体耐磨水平，如果水泥材料的耐磨性较差，将对路面抗滑构造等造成直接影响。因此，按照最新的规范要求，选用适宜的耐磨试验方法，要求用于隧道路面施工的水泥材料耐磨系数不得超过2.5 kg/m2。2)粉煤灰等级与掺量。相关规范指出，道路施工中可以运用Ⅰ级和Ⅱ级粉煤灰，不得使用Ⅲ级粉煤灰。隧道路面施工同样遵循此规范要求，同时，考虑到路面抗滑保持性等特殊要求，粉煤灰的实际掺量必须进行严格的控制，通常按水泥中已经掺加的混合材数量确定，道路水泥不能超过25%；普通硅酸盐水泥不能超过15%。

3)砂率。砂率的大小会对路面横向力系数造成直接的影响，对于表层砂浆而言，其砂率必须充足才可以提供良好的横向力系数，所以在保证强度、硬度等基础条件的情况下，从提升安全性角度分析，可在规定的范围内适当提升砂率。

3.2 降噪措施

路面噪声指的是路面和车轮作用产生的噪声，随车速的提升噪声越来越大，是交通噪声的重要组成部分。由于隧道封闭，噪声经过反弹会逐渐扩大，所以为降低噪声，曾有人推荐使用沥青路面，但并不可取。因为从路面结构角度讲，耐久性是隧道路面的根本，不能因为考虑到降噪的因素就忽视路面耐久性的保持。

实际工作中，可采取提升内壁吸声能力的方法来达到降噪目的，如在隧道的两侧安装多孔洞铝板，换掉传统的瓷砖，隧道的顶面也可改装成毛混凝土表面，积极使用具备防火、防潮、防腐蚀等多功能材料来进行吸声。而对于水泥混凝土路面的结构改进，可运用德国研制的骨料裸露抗滑表面，选用抗压强度为C70的玄武岩细石混凝土，其具有相对较高的磨光值，可吸收大量的噪声[3]。

4 结语

根据隧道路面实际特点，对路面结构选择进行分析，提出大型隧道工程应选取水泥混凝土路面，并对滑模摊铺工艺实施分析介绍。在此基础上，还对路面行车安全的影响因素进行考虑，提出几种有效的抗滑与降噪措施。对于隧道路面施工而言，应从理性的角度优化选择工艺方法和结构类型，在确保耐久性等基础条件下，积极使用新材料和新技术，以起到大幅提升路面性能的目的。

[1] 李 红,傅 智.我国高速公路隧道水泥混凝土路面施工技术进步与创新[J].公路,2007(9):81-84.

[2] 刘 昆,陈希梅,王选仓.刻槽技术在高速公路隧道水泥混凝土路面中的应用[J].公路,2008(5):18-22.

[3] 郑坤平.微表处技术在隧道水泥混凝土路面抗滑恢复中的应用[J].交通世界(建养·机械),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

孙春梅(1982- )，女，工程师

1009-6825(2016)15-0182-02

U455

A