西南山区隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置研究

赵艳峰 沈权 陈辉辉

摘要：沥青路面的摊铺技术作为隧道公路建设过程中应用核心技术之一，较强弹性、黏性是此项技术明显特点，在处理缝隙与延展附加等施工方面发挥了关键性作用，极大地提升了施工效率。同时沥青材料具备良好收缩性能和粗糙度，因优秀的摩擦结构力学表现，有效减少了雨雪天气道路交通事故的发生。上述施工效果实现前提需要建立于隧道混凝土路面与沥青路面连接层良好处置基础上，控制沥青路面病害问题出现。基于此，对西南山区隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置开展研究，希望能为提高山区隧道公路建设质量提供一些参考。

关键词：山区隧道;混凝土路面;沥青路面;连接层处置

引言：经济迅速发展，积极推动着我国公路建设，其中山区高速公路工程项目数量也随之增多，目前西南山区拥有长大公路隧道和连续隧道群。具备良好的抗滑性能、耐久性、阻燃性等物理力学"硬”性技术指标是对隧道路面施工基本要求，在实际施工中若混凝土路面与沥青路面连接层处置不到位，极易导致施工后期出现路面损害问题，如路面裂缝、坑槽、波浪车辙等，同时也加大了路面养护工作难度。如何有效处置隧道混凝土路面与沥青路面连接层，是目前各施工人员需要考虑的问题。

1.隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置施工分析

本文以西南山区某路段隧道混凝土路面施工为例，通过前期开展现场勘查工作，基本掌握该路段地质条件、气候条件等情况。该项目区位于亚热带季风湿润气候带，水系发育，冬暖夏凉，雨量充沛，无霜期长;地处山区丘陵地带，沿线地势起伏大，群峰耸立，地形较为破碎，河谷深切多呈“V”型，悬崖陡壁遍布，沟谷危岩崩塌地址灾害频发;遍布于宽缓展布的碳酸盐岩分布区，各种岩溶形态齐全。从现场勘察报告来看，在实际路面施工过程中，隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置施工需要给予高度重视，碍于地质条件、气候条件等因素，必须要妥善处置隧道混凝土路面与沥青路面连接层，才能发挥出沥青路面铺摊技术在此项目中应用价值。虽然隧道水泥混凝土路面具有强度高、耐久性高以及水稳定性良好等优点，但由于受气候条件、隧道内部环境等外部因素影响，使得水泥混凝土路面结构极易受到损坏，并在过往车辆荷载作用下，则会逐渐降低路面抗滑性能，最终导致道路交通事故高频率发生。

基于此，在实际施工过程中，综合考虑车辆荷载、隧道内部环境、汽车尾气油污、气候条件以及水泥混凝土自有性能等影响路面抗滑性降低的因素，常规处置手段不一定能够达到预期施工效果，如刻槽、抛丸等，在某种程度上虽然可以达到提升路面抗滑性能、强度等效果，但路面耐久性无法保证。所以，现阶段针对方面问题，部分建设单位在原有隧道混凝土路面基础上加铺沥青面层，一方面能够有效提升隧道路面整体物理力学性能，又能起到增强路面结构耐久性的作用;另一方面在原有隧道水泥混凝土路面加铺沥青面层时，二者连接层的粘结是否牢固可靠，是否具备良好防水性能，均直接影响沥青面层加铺施工效果，若隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置不合理，极易导致沥青面层脱离或路面发生位移等情况出现;如何科学处置隧道混凝土路面与沥青路面连接层，改善隧道公路路面性能，需要进一步研究[1]。

结合常见沥青路面类型，根据沥青材质特点，提出在隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置施工中应用精铣刨+防水粘结层+粘层的施工技术;对该路段原路面进行钻芯取样，对样品自身固有性能进行检测，掌握该路面原始物理力学性能指标，从隧道公路路面抗滑性、平整度以及磨损情况着手，全面评价隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置施工情况，为后期制定精铣刨+防水粘结层+粘层的施工技术应用可行性方案提供参考依据。

2.连接层处置施工应用精铣刨+防水粘结层+粘层的施工技术可行性

2.1传统路面粘层+封层的处置施工技术应用

在以往隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置施工过程中，较常采用粘层+封层施工工艺，其中粘层施工工艺的应用，能够将隧道混凝土路面与沥青路面完全粘结成一个整体，而封层施工工艺则是发挥着防水作用，同时也可以用于存在严重离析松散问题的路面表层加固，实际施工过程极易受到气候条件、地理环境以及设备材料等因素影响，施工时环境温度不宜超过10度。针对多雨潮湿山区隧道公路建设，由于沥青路面层孔隙较大，出现渗水问题属于必然现象，在一定程度上则会严重破坏路面基层结构;或者待基层铺筑完成后，若无法顺利衔接沥青层铺筑环节，则需要考虑下封层铺筑施工，才能彻底解决渗水问题。从整体上看，传统路面粘层+封层的处置施工技术虽然有着良好应用效果，但对作业条件要求较高，施工流程较为繁琐，鉴于本项目区位于亚热带季风湿润气候带，雨量极为充沛，其中路面渗水问题处理需要高度重视;后期隧道路面在使用过程中，受到车辆荷载应力和温度应力作用影响，若该路面渗水问题处理不到位，后期路面封层出现质量问题，不仅无法改善层间受力情况，也会增加沥青面层反射裂缝问题发生几率，层间过渡作用不能发挥，进而缩短隧道公路路面使用寿面。

2.2精铣刨+防水粘结层+粘层的处置施工技术应用

首先，根据隧道公路原有混凝土路面结构性能指标实际情况，其中混凝土路面抗滑性、耐久性、防水性等几项关键指标必须要明确，便于选择合适的精铣刨施工工艺。一般情况下，无特殊要求，铣刨深度则控制在50-100mm范围区间，路面经过精铣刨施工处理后，将有细致纹理产生，可满足该路面使用舒适性要求。

其次，隧道混凝土路面与沥青路面，二者材料、结构层组合有着极大差异，再加上模量各不相同，在受到车辆荷载应力和温度应力作用时，则会促使二者连接层面产生应力差，若连接层处置设计不合理，将会影响层面黏结效果，沥青层面脱落，因此，需要应用精铣刨施工技术对其进行处置。施工人员应按照施工设计图纸，明确精铣刨施工位置，将施工作业区内存在的杂物及时清除干净，避免影響精铣刨施工质量。

最后，对旧路面完成铣刨施工后，及时将不规则的路面横断面进行消除，按照既定铣刨深度进行施工，避免后期出现路面不平顺以及夹层等问题。隧道混凝土路面与沥青路面连接层通过精铣刨施工处理，其路面横向力系数相较于施工前明显提升，此时路面抗滑性得到一定提升，并未对整个路面的平整度造成太大影响。在隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置中应用精铣刨施工技术目的是增加原路面粗糙程度，让混凝土路面与沥青路面连接更加契合[2]。

防水粘结层施工技术针对预防沥青混凝土路面表面质量问题方面有着良好应用效果，在经过精铣刨施工处置后，在此基础上对路面铺筑防水粘结层，将隧道混凝土路面与沥青路面紧密结合，提高路面基层结构整体力学性能，充分发挥防水粘结层增强路面耐久性应用优势，根据现场施工情况，选择合适防水粘结层材料，如新型的防水粘结材料PCMA，保证路面表面能够形成符合连接层处置施工设计要求且具有一定厚度的防水膜，有效外部水分浸入。

粘层施工。选择具有较强粘结力、性能良好的材料作为隧道混凝土路面与沥青路面粘结层，提升连接层处置效果，为了进一步提升隧道公路路面耐久性，可在适当添加一些可吸收层间应力的材料，如聚酯纤维、聚酯玻纤布等具有同样效果的材料，通过设置应力吸收层，能够起到延缓裂缝向四周扩展速度的作用，有效延长隧道公路路面使用寿命。

2.3两种连接层处置施工效果对比

通过对比分析，从整体上看，传统路面粘层+封层的处置施工技术在实际中应用，需要考虑多方面因素，如公路等级、交通量、气候条件等，加上后期渗水问题处理，对沥青路面加铺施工设计提出较高要求，必然增加额外施工成本，此项技术应用经济性较低。

精铣刨+防水粘结层+粘层的处置施工技术应用，能够更好地处理隧道混凝土路面与沥青路面连接层，采用高模量沥青混合料，有效改善沥青表面层受力情况，提升路面基层结构整体力学性能[3]。

根据现场实际施工情况，结合后期项目运营效益，综合评价精铣刨+防水粘结层+粘层的处置施工技术应用情况，各项数据显示，对比施工前后，发现该路面物理力学性能指标明显提高，更加贴近预期施工效果，隧道内沥青路面施工质量问题发生频率明显降低，也为后期隧道公路路面维修与养护工作开展提供了极大地便利，运营维修成本得到一定减少。整个工程项目施工周期缩减，工程质量安全有保障，实现西南山区隧道公路工程项目建设经济效益、社会效益最大化目标同时，也为后期完善隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置工艺提供了有价值参考依据。

结束语：综上所述，根据西南山区隧道公路工程建设特点，结合现场施工环境，在此基础上制定经济可行、质量安全有保障的隧道混凝土路面与沥青路面连接层处置方案，提升隧道路面物理力学性能，降低沥青路面早期病害出现几率，从根本上保障山区隧道公路工程建设水平。

参考文献：

[1]郭丹，刘胜春.精铣刨及纹理化处理技术在隧道混凝土路面上的应用[J].四川建材，2021，47（05）：181-182.

[2]潘谦启.高速公路隧道水泥混凝土路面加铺沥青面层施工技术探讨[J].西部交通科技，2020（08）：111-114+162.

[3]付虎威.精铣刨技术在隧道路面抗滑性能提升中的應用[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（05）：269-271.

作者简介：赵艳峰（1981-10），男，汉，河北人，大专，中级职称，研究方向：道路桥梁工程施工。