隧道水泥混凝土路面抗滑改善措施及效果

陈鹏飞

山西交通控股集团有限公司临汾南高速公路分公司 山西临汾 041000

此次研究主要是通过实际工程、分析隧道水泥混凝土路面滑膜摊铺的重要性，深入探索隧道水泥混凝土路面滑膜摊铺的施工要点，希望能够对相关人员起到参考性价值。

1 做好隧道水泥混凝土路面抗滑改善措施的必要性

水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用年限长、防火性能优越、夜间行车可视性好，施工期间空气污染较沥青路面小等诸多优点，在我国公路隧道尤其中长、特长隧道内部得到广泛运用。但隧道内环境恶劣，汽车尾气不易消散，地下水丰富且隧道渗水事件常有发生，路面总体湿度大[1]。加之隧道进出口路段由于光线变换幅度大，车辆加减速频繁，进一步加重了路面磨损，导致水泥混凝土路面抗滑性能快速衰减，行车安全系数明显降低。依据美国对其国内30年交通事故原因的调查研究发现，因为路滑而引起的交通事故约占事故总数的25%。所以，做好隧道水泥混凝土路面抗滑工作意义重大。

2 隧道水泥混凝土路面抗滑改善措施及效果

2.1 复刻槽法

复刻槽法与新建路面刻槽的原理基本相同，施工机械也基本一样，施工方法是在被磨平的水泥混凝土板上刻出纹理。当原路面本身刻槽纹理依然清晰，深度适宜时，可以通过调整复刻槽行走位置，在原路面两槽之间未被刻槽的区域复刻槽，即加密刻槽；当原路面新建刻槽纹理已经被磨平或基本消失，应根据水泥板的大小重新规划刻槽行走区域，施工标准与新建路面刻槽要求一致。复刻槽法施工简便，能够快速恢复路面构造，不影响原路面平整度。施工后形成的宏观构造能够快速、有效地排出路面水分，保持轮胎与路面干燥接触，增加路面抗滑性能[2]。

2.2 加铺罩面

路面加铺改造技术以其优良的耐磨耗性能和良好的行车舒适性，在国内得到越来越广泛的运用，到目前为止通过加铺改造的水泥混凝土路面的里程已经达到了数十万km。通过加铺一定厚度的沥青混凝土罩面，显著提升了公路的使用质量，并且使路面开裂的情况得到了有效控制。其基本原理为：将旧路面进行凿毛或处治后，清洁路面，之后采用黏结层加铺耐磨耗骨料构成防滑罩面。

目前使用的超薄抗滑层技术大多是基于环氧树脂粘合的薄层材料，即在对抗滑性能不足的旧水泥混凝土路面进行打磨和粗糙化处理后，将环氧树脂材料掺和具有高耐磨耗性能的填料，一般是机制砂或天然河砂，搅拌后均匀摊铺在处理好的水泥混凝土基面上，再撒上耐磨碎石，待其完全固化后即得到薄层抗滑层路面。

2.3 布设导线

在滑膜摊铺施工期间必须注重导线重要性，且导线在隧道工程施工中具有显著作用。在选择导线桩时优先选择圆钢筋，这样便于后期调整。在隧道路线中心位置打磨圆滑。为了提升精度，需要每隔10m设置导线桩，曲线段加密5m，垂直水平误差数值控制在1mm。隧道工程空间限制比较大，且两侧是隧道施工人员行走路线，因此必须加强导线选材，可以考虑3mm以上钢丝绳。单根导线必须大于200m，且绕度低于1mm，并且派遣专人管理导线，提升管理人员安全防护意识[3]。

2.4 初期支护

铁路隧道进行暗挖施工作业时，围岩的应力状态发生了改变，结构进行重新的分布，间接破坏了原有地质岩层的结构，因此岩体承受强度大幅度的降低，稳定性变差。围岩较长时间的暴露在空气中也易风化坍塌变形，强度以及稳定性也会锐减，岩层较之前也更脆弱，为了增加围岩结构的稳定性，方便进行运输以及施工安全，需要分别进行注浆、锚杆、支钢拱架形成初期支护结构。这样操作即能够有效防止围岩应力变化、结构风化松动脱落，更能增加围岩的结构安全，方便工人施工和运输。

2.5 仰拱和填充

仰拱是铁路隧道建设非常重要的结构，能够有效改善铁路隧道上部的支护结构的受力条件，是隧道施工重要的一个环节。铁路隧道的全断面开挖和支护结构施工完成后应及时进行仰拱，仰拱搭建完成后在结构内填充混凝土，以便及早闭合呈环形成初期的支护。在施工中铁路隧道的整体需要进行仰拱和二次的衬砌，这样既能增加隧道结构的稳定性还能防水。另外如果仰拱闭合不及时对沉降变形有很大的影响。

2.6 监控量测

近几年，新奥法施工方法已经很广泛的应用到铁路隧道中，新奥法复合式衬砌设计、施工的主要核心部分就是监控量测。它不仅仅能够及时掌握围岩动态，对围岩的结构稳定性及时做出评估，还能够降低铁路隧道发生事故的概率，提高隧道通行的安全。并且还能通过监测仪器来指导施工，确定支护设计参数，围岩级别以及工作数据，对支护结构合理性做出评估为二次衬砌合理施工提供依据。一旦监控量测发现异常，量测信息将及时上传给相关工作人员。

3 专家学者的研究意见

对于隧道内路面类型的选择，专家学者的研究中也给出了不同的意见。一类建议着重水泥路面的改良，提高原材料水泥和集料的抗磨能力，改善路面施工工艺如露石混凝土或复合型混凝土（如掺入聚合物）。还有一类意见主张改良沥青路面，东南大学许涛、黄晓明等人基于灰靶理论从耐久性、平整度、抗滑性能等六个方面对沥青和水泥两种路面进行综合评价，并经对近百座隧道路面实地调查、分析，认为在隧道中采用沥青路面具有更好的适用性，随着施工技术、阻燃技术的进步，沥青路面将逐渐取代水泥路面而在隧道内得到广泛应用。

4 结语

总而言之，具体的铁路隧道施工涉及知识面广且复杂性高危险性高，岩层结构复杂，不好施工，极容易出现安全事故，在严格操作铁路隧道浅埋暗挖工艺流程和保证施工质量的同时，也要确保施工运行及交通运行的安全性。在使用铁路隧道浅埋暗挖法应严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的新奥法原则，即能够保障铁路隧道施工的质量、安全，又能确保隧道的施工进度。因此重视、学习总结浅埋暗挖技术的运用是非常有必要的。