公路隧洞变性高聚物混凝土路面施工技术研究

陈伟，石燕

（1.江西省交通工程集团建设有限公司，江西 南昌 330029；2.江西省交通运输科学研究院有限公司，江西 南昌 330200）

1 工程概况

案例某高速公路隧洞行车方向150～300m采用混合式路面，其余为混凝土构造。原路面结构是:变性沥青混凝土4cm+中粒式沥青混凝土6cm+混凝土面层24cm+厚混凝土基层20cm。其中24cm混凝土路面的抗弯沉强度≥5MPa，其结构为面层26cm+基层20cm，其中26cm混凝土路面的抗弯沉强度大于等于5MPa。变性高聚物混凝土路面结构是:变性高聚物混凝土(PCC)10cm+界面防水黏结层(PIC)012cm+混凝土下面层(PCCP)结构24cm。

2 变性高聚物混凝土施工工艺

2.1 施工前准备阶段

2.1.1 施工前准备

（1）铺摊之前，全部施工人员、机具及设备须到位且保持良好状况。施工机具主要有：混凝土生产线一条、炭黑水性色浆及聚乳剂配料池、制浆机、洒水车、剪缝机、自动卸料车、铺摊机等。

（2）施工开展前，需要现场核实原料的质量稳定性，检验人员须严格检验各种材料，对不合格材料要坚决不允许进场。搅拌PCC前应严格检测粗、细骨料的含水比，准确检测天气变化引发粗、细骨料含水比的变化，适时调整施工配比。

（3）清洗和润湿下面层混凝土路面，并配置标高控制线。

2.1.2 混凝土路面下面层铣刨

混凝土路面下面层铣刨包括表面冲洗润湿、除浆、凿毛、缝隙标记等，铣刨完成后，形成一定粗糙度和结构深度的混凝土表面，并对浮浆以及其他杂质给予清洗，确保下面层表面的平整清洁[1]。

2.1.3 黏结防水层施工

上下面层界面间的防水黏结层（PIC），主要作用是加强界面的黏结，确保PCC面层与一般混凝土下面层一起受力及协调形变，并且有防水作用。

按一定比例将水、水泥及聚乳液兑拌成界面黏结剂，用砂浆拌搅锅在现场进行拌搅，拌搅锅的具体容量依据现场具体情况而定。均匀兑拌后，在下面层均匀刷涂黏结剂，一定要严格确保界面防水黏结层厚是1.2±0.2mm。PIC质量配比为：水∶水泥∶聚合乳液=0.15～0.2∶1.5∶1。

2.1.4 PCC拌和操作

（1）混凝土拌搅前一天或者当天，先将规定用量的聚乳液装入铁制或者塑料储液罐，倒入时用过滤网过滤，排出沉淀于液体中的物质。为保证乳液供应充足，PCC在整个混凝土掺拌过程中，均由专人连续开展复合乳液配制。

（2）应严格依照设计结合温度、配合比、骨料水含量及输送距离等条件开展试拌，明确施工配比，使PCC复合料达铺摊所需的工作功效。搅动后的复合物一定要均匀一致，不能有花白料、结块、离析及纤维结团。

（3）首先依据施工配比规定量，将骨料倒入搅拌斗，同时人工将适量纤维抛进搅拌斗中。当纤维均匀分散，没有结块时，加进水泥及水（含减水剂）拌搅，然后加进乳液与色浆搅拌均匀。

（4）不同的拌搅机械其功率亦不同，搅拌时间的控制需要依据现场具体拌料情况给予调整。要严格依照投料顺序，集料从下至复合斗的同时，先投入有机纤维，然后投入外加剂开展拌搅，当纤维搅拌至分散均匀后，再加进水泥及水，最后加进乳液给予混合。PCC由拌搅完成至铺摊成型时间不超过60分钟。

2.2 PCC摊铺施工

选用自振实功效好、可自由伸缩的沥青摊铺机。摊铺机的各种功效应在施工前给予检查，以保证按设计厚度及标高摊铺。从PCC拌搅至摊铺结束，应无材料初凝情况，全过程控制在1小时以内为宜。并且PCC面层摊铺实现后必须保证24小时内不能走人，12天内不得行车，否则将留下印痕，导致路面不美观。

2.3 养生

铺路成型后，马上使用塑料膜盖覆。因为洞口处风速大，温度低，塑料膜上再铺土工布，以确保其养生功效。盖覆薄膜养生5～7天，再去除薄膜，干燥自然养生7～10天。不能直接洒水养生，避免稀释路面色浆，造成路面泛白。覆盖薄膜养生时，薄膜周边用石块固定，以使其牢固封闭，防止局域失水。薄膜搭接长度约50cm，防止雨水从对接缝处进入路面，摊铺实现14d后即可开启交通。

3 变性高聚物路面质量检测

在PCC筑铺完工的区段，需要对PCC开展质量测量，其主要测量内容有平整度、抗滑摆值、强度、路面渗透水及轮胎/路面噪声等。

3.1 压密度

对试验区段每50m开展一次压密现场测量，具体见表1所示[2]。

表1 试验段PCC结构压密度测量结果

由压密度测试结果可知：五个观测量点的PCC面层压密度均高出98%表明选用沥青摊铺机能够一次摊铺成型，无需后续的振动压道机压碾施工，完全能够达到相关PCC面层压密度需求。

3.2 强度性能

运用标准的强度检测方法测试PCC复合料的强度，试验结果如表2所示。结果显示：PCC复合物强度很高，相比于一般混凝土，其抗压强度与抗折强度的比值明显增强。

表2 试验段PCC强度测量结果（单位：MPa）

3.3 平整度

选用连续平度测试仪开展平度测试，其结果具体见表3所示。

表3 平整度测量结果一

由测试结果可知，PCC试验段平度最高值是1.235mm，平均平度是1.033mm，合格率是99%，符合平度低于1.2mm的工程需求。

3.4 抗滑摆值

对试验段的抗滑摆值运用摆式防滑摩擦仪开展测试，通过数据能够发现，湿润条件下PCC面层10个检测量点的防滑摆值均高出50BPN，符合高等级公路面防滑摆值应高于40BPN的需求，因此，PCC面层试验段不需要采用刻槽防滑等技术，其表面防滑摆值便能达到规范标准。

4 结语

变性高聚物混凝土材料因为其良好的黏结性能、防水性能、动载力学性能、耐久性、弯拉强度以及耐腐蚀性功效，被越来越多应用于公路隧道路面工程。本研究基于案例工程，从施工准备、摊铺、养生以及切灌缝等方面，对高聚物混凝土公路隧洞路面施工工艺和路面质量检测，给予技术要点阐述，对该型公路隧洞路面施工工程应用有技术借鉴价值。