隧道水泥混凝土路面施工技術(shù)

張 野

(貴州省安順市交通運輸局)

隧道水泥混凝土路面施工技術(shù)

張 野

(貴州省安順市交通運輸局)

以隧道水泥混凝土路面設(shè)計中的路面結(jié)構(gòu)選擇作為切入點，對隧道水泥混凝土路面施工技術(shù)的各個方面內(nèi)容進(jìn)行了闡述，以期達(dá)到提高路面工程施工質(zhì)量，促進(jìn)我國隧道水泥混凝土路面發(fā)展的目的。

路面施工;隧道;水泥混凝土;技術(shù)

1 隧道水泥混凝土路面設(shè)計

參照過往國內(nèi)外著名的隧道路面施工成功案例，在一級公路上設(shè)計采用抗裂纖維與補(bǔ)強(qiáng)混凝土路面可起到提高工程質(zhì)量，確保公路隧道內(nèi)水泥混凝土路面高品質(zhì)、高速度的作用。作為車輛道路行駛穿越山脈的唯一通道，在為隧道選用抗裂纖維混凝土路面時，如選擇的是含纖維量較多的補(bǔ)強(qiáng)纖維混凝土路面時，可將彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定為6.0 MPa;而當(dāng)選擇的是含纖維量較少的一類，則可將彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)設(shè)定為5.5 MPa。如工程為二級或以下的公路隧道路面施工，可選擇每條縮縫插傳力桿的一般混凝土路面。

通常情況下隧道內(nèi)基層相比野外混凝土路面具有更大優(yōu)勢，但由于上基層的彈性模量往往較高，若僅僅參照剛性基層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常規(guī)設(shè)計，將因板塊較厚而導(dǎo)致無法提至要求高度，因此為保證施工順利進(jìn)行，采用拋石混凝土或普通混凝土進(jìn)行整平層施工。在進(jìn)行設(shè)計計算時，可根據(jù)軸載譜對超載輪載數(shù)目進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)大，以增強(qiáng)其超載能力，避免因超載較弱而產(chǎn)生危險因素;與此同時，設(shè)計時可根據(jù)實際情況加厚面板厚度，并適當(dāng)將隧道內(nèi)水泥混凝土路面基準(zhǔn)期延長至40～50年左右，以實現(xiàn)提高隧道內(nèi)水泥混凝土路面質(zhì)量，增加耐久度、降低維修次數(shù)和延長使用壽命的目的。由于隧道路面厚度基本與野外混凝土路面一致，因而在選用抗裂纖維混凝土路面時，可將彎拉強(qiáng)度值設(shè)定為5.5 MPa，而不必將其厚度降低;而在采用纖維含量較多的補(bǔ)強(qiáng)纖維混凝土路面時，同樣可不將厚度減薄，僅需將彎拉強(qiáng)度值設(shè)定為6.0 MPa，并選擇數(shù)值為0.90左右的板厚折減系數(shù)，如此即可最大限度增加疲勞循環(huán)次數(shù)，延長其疲勞使用期限。

2 隧道水泥混凝土路面施工技術(shù)

2.1 隧道混凝土路面鋪筑工藝

選擇施工工具時，對于二級或以下公路隧道的多種混凝土路面可使用三輥軸機(jī)組方法進(jìn)行施工操作。在對多種纖維混凝土路面進(jìn)行施工時，應(yīng)確保三輥軸機(jī)前方配備具有帶齒振動功能的振搗梁，將纖維壓入，并使用約4 m長的搓平尺橫向、縱向各三遍進(jìn)行平整操作。而對于一級或高速公路的混凝土路面則應(yīng)選用滑模攤鋪機(jī)，對隧道外與隧道內(nèi)混凝土路面實行持續(xù)攤鋪。選擇工具時需注意各等級類型的隧道內(nèi)混凝土路面施工時均不可選用小型機(jī)具，此外還應(yīng)保證所有等級公路隧道內(nèi)纖維混凝土路面和普通混凝土路面的鋪筑工藝均以施工規(guī)范表第5.1.1條規(guī)定為準(zhǔn)，保證施工工藝的科學(xué)合理性。

常見的隧道混凝土路面機(jī)械鋪筑法有三種，一是分幅兩次鋪筑法，該法通常運用于寬度為10 m以上的隧道路面，施工選用攤鋪寬度最大為6 m的小型滑模攤鋪機(jī)，以兩幅兩次的方式進(jìn)行攤鋪工作，為提高攤鋪機(jī)外側(cè)鋪筑完整度，應(yīng)對攤鋪機(jī)左右兩側(cè)邊溝蓋板進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)，且外側(cè)履帶必須保持在蓋板上方，如此既可最大限度保證外側(cè)零間隙，又可確保中間縱向工作縫不會由于意外因素存在塌邊現(xiàn)象，使連接流暢通順。如選擇以三輥軸機(jī)組方式進(jìn)行施工，只需駕設(shè)好縱向模版，即可同樣采取分幅兩次鋪筑法。二是零位攤鋪法。實施該法時應(yīng)保證滑模攤鋪機(jī)履帶與隧道內(nèi)路面表面高程一致，并將滑模攤鋪機(jī)邊側(cè)模板拆解，以確保連續(xù)滑模攤鋪時擠壓底板的底緣處能緊貼履帶底緣位置。三是下位攤鋪法。使用該法時應(yīng)確保隧道內(nèi)路面表面處于鋪機(jī)履帶底緣下方，若難以實現(xiàn)，則需對滑模攤鋪機(jī)進(jìn)行改造工作，以使其工作部位能夠適應(yīng)路面情況，保證施工順利完成。此外應(yīng)注意的是，在使用零位攤鋪法與下位攤鋪法時，攤鋪機(jī)履帶必須保持在攤鋪機(jī)兩側(cè)邊溝蓋板上方才可達(dá)到全面整體持續(xù)滑模攤鋪目的。同時，為使蓋板承載力足夠撐起寬度為8～10 m的滑模攤鋪機(jī)重量，必須對蓋板實行加厚措施。

2.2 隧道混凝土路面鋪筑特別要求

(1)混凝土輸送和布料要求。在輸送混凝土?xí)r，運輸工具以噸位合適的翻斗車為最佳。而隧道內(nèi)滑模攤鋪機(jī)前，應(yīng)盡量選用推土機(jī)布料或小型挖掘機(jī)。卸料時，需先于隧道外掉轉(zhuǎn)車頭，而后再倒車至卸料區(qū)。

(2)隧道洞口過渡板和搭板要求。當(dāng)隧道洞口為一般的混凝土地路面時，要求其過渡板與配筋混凝土搭板所用施工方式應(yīng)與橋涵兩側(cè)具有一致性，且過渡板與一般混凝土路面板應(yīng)皆為矩形面板，而道路與隧道的斜交異面板的設(shè)置位置應(yīng)在配筋性能最高雙層鋼筋混凝土搭板之內(nèi)。

(3)隧道纖維凝土拌和要求。因鋼筋混凝土路面的預(yù)置鋼筋網(wǎng)會嚴(yán)重阻礙施工進(jìn)料，為此應(yīng)盡量選擇抗裂纖維或補(bǔ)強(qiáng)纖維混凝土路面。在使用多種纖維混凝土路面時，除在攪拌樓上裝備纖維分散機(jī)外，還需確保其能夠滿足機(jī)械鋪筑過程中的混凝土產(chǎn)量需要，同時為保證纖維充分拌勻，應(yīng)在此基礎(chǔ)上將拌和時間適當(dāng)拉長。

2.3 抗滑構(gòu)造要求

針對當(dāng)前普遍存在的隧道混凝土路面安全問題，我國最新修訂的施工規(guī)范對隧道內(nèi)多種混凝土路面抗滑構(gòu)造提出了比隧道外路面施工更高的要求。

(1)細(xì)觀抗滑構(gòu)造要求。在平整度符合規(guī)范要求的條件下，使用有一定重量的塑料地毯或麻袋拖出相對粗糙的細(xì)觀抗滑構(gòu)造，并確保橫向力系數(shù)SFC達(dá)到≥0.55的標(biāo)準(zhǔn)。

(2)宏觀抗滑構(gòu)造需應(yīng)用縱向刻槽。增加側(cè)向摩擦阻力是保證抗滑構(gòu)造的重要手段，也是防止車輛沖上洞壁的主要途徑。為此，應(yīng)利用硬刻槽法，對各等級公路隧道路面刻縱向宏觀抗滑槽。同時為將噪音降至最低，可根據(jù)實際情況設(shè)置縱向刻槽寬度。

(3)隧道運營時細(xì)觀抗滑構(gòu)造要求。當(dāng)隧道、尤其是彎隧道混凝土路面接近拋光，且橫向力系數(shù)SFC≤0.35時，應(yīng)盡快采取上述相應(yīng)措施恢復(fù)路面細(xì)觀抗滑構(gòu)造，以提高行車穩(wěn)定性，避免意外事故的發(fā)生。

［1］王新梅.淺論水泥混凝土路面施工技術(shù)［J］.黑龍江交通科技，2011，34(6):107 －109.

［2］付智，李紅.水泥混凝土路面的隔離封層與緩沖封層設(shè)置技術(shù)［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2011，7(4):291 －296.

［3］付智，李紅.高安全長壽命水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化——《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30)修訂新理念［J］.混凝土世界，2010，(8):20 －26.

U416.216

C

1008－3383(2014)04－0054－01

2013－11－30