隧道水泥混凝土路面建造新技術(shù)

付 智 源

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

隧道水泥混凝土路面建造新技術(shù)

付 智 源

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

在對(duì)隧道進(jìn)行施工的過(guò)程中，要結(jié)合隧道內(nèi)部的構(gòu)造以及相應(yīng)的特征，應(yīng)用新技術(shù)對(duì)其進(jìn)行建造，對(duì)隧道水泥混凝土路面設(shè)計(jì)及我國(guó)隧道水泥混凝土路面建造的新技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)隧道水泥混凝土路面建造的發(fā)展有著非常重大的意義。

隧道，水泥混凝土路面，建造，技術(shù)

在一些外國(guó)的國(guó)家當(dāng)中，隧道當(dāng)中的路面很多都是由水泥混凝土建設(shè)的，尤其在比較長(zhǎng)的隧道或者特長(zhǎng)的隧道當(dāng)中所建設(shè)的路面都是由混凝土建設(shè)的。主要的原因是因?yàn)樗淼朗潜容^封閉的環(huán)境，在對(duì)路面進(jìn)行攤鋪的過(guò)程中，水泥混凝土通常為常溫進(jìn)行施工，自身不會(huì)冒煙，也沒(méi)有壓路機(jī)排放出來(lái)的尾氣。但是，在瀝青路面的施工當(dāng)中，需要進(jìn)行熱碾壓的作業(yè)，在熱瀝青的表面多散發(fā)出來(lái)的煙氣在隧道當(dāng)中很難排放出去。在我國(guó)，就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)在隧道當(dāng)中鋪設(shè)瀝青，攤鋪機(jī)因?yàn)槿毖鯇?dǎo)致的熄火情況。在通風(fēng)口的地方，或者沒(méi)有進(jìn)行任何通風(fēng)的情況下，內(nèi)部的工作人員要佩戴好防護(hù)的設(shè)施，以免發(fā)生窒息的情況。在對(duì)隧道進(jìn)行使用當(dāng)中，對(duì)瀝青的路面進(jìn)行維修的年限是水泥混凝土路面的50%，對(duì)路面進(jìn)行修整以及進(jìn)行維修的次數(shù)非常多，并在維修的過(guò)程當(dāng)中對(duì)交通造成了不便。此外，瀝青路面所具有的防火性非常差，如果隧道當(dāng)中的車輛有失火的情況，也會(huì)引燃路面，造成更大的損失。

1 隧道水泥混凝土路面設(shè)計(jì)

1.1 混凝土路面結(jié)構(gòu)形式的具體選擇

隧道是唯一不能繞行的通道，依照我國(guó)對(duì)隧道當(dāng)中的路面進(jìn)行建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，在公路以及高速公路的隧道當(dāng)中，對(duì)于水泥混凝土的路面要優(yōu)先應(yīng)用補(bǔ)強(qiáng)以及抗裂纖維混凝土。應(yīng)用較少的纖維摻量的路面，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的彎拉強(qiáng)度具體的標(biāo)準(zhǔn)值是5.5 MPa。如果是摻量比較大的纖維的補(bǔ)強(qiáng)路面，對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的彎拉強(qiáng)度具體的標(biāo)準(zhǔn)值為6.0 MPa，二級(jí)或者二級(jí)以下的公路路面，可以應(yīng)用在每一條縮縫當(dāng)中，插傳力桿的水泥混凝土路面。

在隧道當(dāng)中，路面的厚度通常與外面混凝土路面的厚度相同，如果應(yīng)用抗裂纖維對(duì)路面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，彎拉強(qiáng)度當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該為5.5 MPa，可以不減少路面的厚度[1]。應(yīng)用摻量比較大的補(bǔ)強(qiáng)混凝土路面時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)值可以為6.0 MPa，可以應(yīng)用0.9左右的厚度折減系數(shù)，也可以不將薄厚度進(jìn)行減少，以便將疲勞的循環(huán)次數(shù)進(jìn)行增大，將疲勞使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)。

1.2 取消拉桿

在該路面的兩側(cè)，存有邊溝以及側(cè)壁對(duì)其產(chǎn)生的制約，不會(huì)像在外面的混凝土里面一樣，產(chǎn)生側(cè)向沿橫坡產(chǎn)生的滑移。因此，在隧道當(dāng)中的普通混凝土路面、抗裂纖維以及補(bǔ)強(qiáng)纖維路面通?？梢詫⒖v縫拉桿取消。但是，在隧道當(dāng)中，縱縫或者切割出來(lái)的縱縫恰好在不良的負(fù)荷位置時(shí)，要在縱縫的側(cè)壁當(dāng)中將傳力桿插進(jìn)去。

1.3 傳力桿設(shè)置

在隧道當(dāng)中應(yīng)用水泥混凝土進(jìn)行建設(shè)的重要原因是因?yàn)椋趯?duì)路面進(jìn)行滑模鋪設(shè)的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)闆](méi)有足夠的側(cè)向空間，導(dǎo)致對(duì)傳力桿的設(shè)置非常困難[2]。如在路面當(dāng)中，將補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行增加，或者加大抗裂纖維，沒(méi)有切縫路面的部分，在自然條件下斷開(kāi)的纖維含有一定的傳荷以及拉住的功能。所以，在該路面當(dāng)中可以設(shè)置縱縫拉桿或者橫縫的傳力桿。在施工當(dāng)中，纖維混凝土?xí)幸恍┌韬碗y度以外，其不設(shè)置傳力桿會(huì)使設(shè)備在進(jìn)行攤鋪的過(guò)程中非常方便。此外，纖維類型的混凝土，可以將面板抵抗疲勞的次數(shù)進(jìn)行提升，延長(zhǎng)使用的壽命，其抵抗疲勞的極限值通常會(huì)上升50%～200%。

2 我國(guó)隧道水泥混凝土路面建造的新技術(shù)

2.1 應(yīng)用滑模鋪筑的兩種形式

1)零位攤鋪。應(yīng)用該種方式進(jìn)行攤鋪，為的是路表面與設(shè)備履帶底部邊緣要在一個(gè)高程上，該種方式的應(yīng)用，只需要將攤鋪機(jī)當(dāng)中邊側(cè)的模板進(jìn)行拆除，以便底板的邊緣處能夠在履帶的邊緣處實(shí)施滑模攤鋪，其設(shè)備的履帶在邊溝的蓋板上行進(jìn)。這樣，要將蓋板進(jìn)行加厚，并且做好相應(yīng)的配筋處理，以便可以撐起設(shè)備的重量。

2)下位攤鋪。應(yīng)用該種方式進(jìn)行攤鋪，是為了使路表面在設(shè)備履帶底部邊緣的下方，因?yàn)樵O(shè)備擠壓板所固定的位置不會(huì)在底部邊緣的下方，因此，一定要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改裝，以便滑模攤鋪機(jī)能夠更好的迎合施工的情況。實(shí)踐證明，在隧道當(dāng)中，結(jié)合其內(nèi)部邊溝的高以及低的實(shí)際情況，機(jī)械設(shè)備履帶行進(jìn)的具體位置確定所應(yīng)用的零位鋪攤以及下位鋪攤的方式，可以非常好的鋪設(shè)出路面，并保障鋪設(shè)的質(zhì)量。

2.2 隧道混凝土路面與鋼纖維混凝土路面的施工要求

1)隧道路面混凝土的實(shí)際運(yùn)輸以及相應(yīng)的布料。因?yàn)樵谒淼喇?dāng)中，如果車輛的噸位比較大，那么車輛在隧道當(dāng)中不能回頭，因此在比較長(zhǎng)的隧道當(dāng)中施工，要盡量選擇比較小噸位的車輛，并且噸位比較小的車輛在將混凝土堆卸下來(lái)的時(shí)候會(huì)比較小，非常容易對(duì)其進(jìn)行布料[3]。在隧道當(dāng)中，通常是為不能連通的單洞，在路表面上所應(yīng)用的布料機(jī)械不能使用，只能在設(shè)備前應(yīng)用挖掘機(jī)或者推土機(jī)實(shí)施相應(yīng)的布料。

因?yàn)樵谒淼喇?dāng)中，進(jìn)行運(yùn)輸以及實(shí)施布料會(huì)受到較大的限制，在長(zhǎng)隧道的路面當(dāng)中，通常不會(huì)應(yīng)用鋼筋混凝土類型的路面，因?yàn)榘韬衔锎┰戒摻顣?huì)非常困難。所以，為了將路面的使用壽命進(jìn)行延伸，要縮減對(duì)其進(jìn)行翻修的次數(shù)，可以應(yīng)用鋼纖維補(bǔ)強(qiáng)混凝土的隧道路面。

2)在設(shè)施路面上的基準(zhǔn)線時(shí)，路面上對(duì)于基準(zhǔn)線的設(shè)置要根據(jù)滑模攤鋪機(jī)外面的實(shí)際寬度進(jìn)行分析，可以將其設(shè)置在內(nèi)部或者外部，不會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備造成任何阻礙的位置，對(duì)于具體精度的要求一定要與路面的要求相同。

3)隧道洞口處的路面一定要設(shè)置相應(yīng)的鋼筋混凝土搭板等，隧道大部分為巖石類型的隧道，其沉降與洞口的土基有非常大的差別，尤其是洞口在高填方的環(huán)境當(dāng)中，其出現(xiàn)的沉降差會(huì)更大，所以普通的洞口同橋涵構(gòu)造物都要架設(shè)鋼筋混凝土的搭板等，以便對(duì)隧道洞口的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。在我國(guó)，大部分洞口的路面上都出現(xiàn)了一定的破損，要將隧道當(dāng)作構(gòu)造物，同樣實(shí)施相關(guān)的補(bǔ)強(qiáng)作業(yè)。

4)在對(duì)隧道路面實(shí)施滑模攤鋪的過(guò)程中，要掌握相應(yīng)的要求：其一，要有非常充足的攤鋪機(jī)前料，不能出現(xiàn)任何缺料的情況；其二，進(jìn)行攤鋪的速度，要嚴(yán)格掌握在每分鐘1 m左右；其三，在振動(dòng)倉(cāng)當(dāng)中，料位實(shí)際的高度要嚴(yán)格把控在100 mm左右，在設(shè)備的振動(dòng)倉(cāng)后面，在進(jìn)入到底板當(dāng)中的混凝土表面，不會(huì)出現(xiàn)氣泡；其四，振搗棒的實(shí)際位置，要在路的表面之上，實(shí)施振搗的具體頻率應(yīng)嚴(yán)格控制在每分鐘9 000次；其五，攤鋪設(shè)備在對(duì)混凝土的表面進(jìn)行擠壓的過(guò)程中，其力度一定要足，沒(méi)有任何的麻面，具有非常好的平整度。

5)在隧道混凝土的路面當(dāng)中，要符合抗滑的相關(guān)要求。在隧道當(dāng)中，不管制作的是哪一種混凝土的路面，要求所應(yīng)用的砂全部為石英河砂，具體的細(xì)度以及模數(shù)不應(yīng)該超過(guò)2.5，要將其嚴(yán)格把控在2.5以上，3.5以下。在具體施工的過(guò)程中，所應(yīng)用的麻袋片，拖出的抗滑結(jié)構(gòu)，在全面保障施工之后的路面上的摩擦系數(shù)要在0.45之上。如果隧道當(dāng)中的路面不漏水，其與鋼纖維的路面可以不對(duì)抗滑溝槽進(jìn)行制作，已經(jīng)出現(xiàn)漏水或者有可能發(fā)生漏水的隧道路面，要應(yīng)用硬刻槽進(jìn)行制作的宏觀抗滑構(gòu)造。

3 結(jié)語(yǔ)

隧道由于其具有的特殊形式，在對(duì)路面進(jìn)行施工的過(guò)程中，要注重對(duì)各種新技術(shù)的探究，以便在隧道有限的空間當(dāng)中，能夠建造出安全防滑、噪聲小的路面?，F(xiàn)在，將水泥混凝土路面應(yīng)用在隧道的路面當(dāng)中，所產(chǎn)生的效果非常理想，不但有效保障了強(qiáng)度以及耐久性，還提升了安全性能以及相關(guān)的服務(wù)水平，縮減了維修的成本以及進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的成本。

[1] 陳仲明,尤 超,馬勝軍.公路隧道水泥混凝土路面抗滑處治技術(shù)研究[J].交通建設(shè)與管理,2014(24):225-227.

[2] 張 野.隧道水泥混凝土路面施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2014(4):54.

[3] 鐘少川,潘昊宇,洪灶明.淺談高速公路隧道水泥混凝土路面刻槽方向[J].交通科技,2013(2):94-97.

Onnewtechniqueforconstructionofconstructionwithtunnelcementconcrete

FuZhiyuan

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

In the process of the tunnel construction, combines with the components of the interior tunnels and respective features, undertakes the construction with the new techniques, and analyzes the design for the tunnel cement concrete roadbed and new tehiques for the construction of the cement concrete roadbed construction in China, so it is meaningful for developing the tunnel cement concrete roadbed construction.

tunnel, cement concrete roadbed, construction, technique

U416.216

：A

1009-6825(2017)24-0144-02

2017-06-15

付智源(1990- )，男，助理工程師