西南山區(qū)隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置研究

趙艷峰 沈權 陳輝輝

摘要：瀝青路面的攤鋪技術作為隧道公路建設過程中應用核心技術之一，較強彈性、黏性是此項技術明顯特點，在處理縫隙與延展附加等施工方面發(fā)揮了關鍵性作用，極大地提升了施工效率。同時瀝青材料具備良好收縮性能和粗糙度，因優(yōu)秀的摩擦結構力學表現(xiàn)，有效減少了雨雪天氣道路交通事故的發(fā)生。上述施工效果實現(xiàn)前提需要建立于隧道混凝土路面與瀝青路面連接層良好處置基礎上，控制瀝青路面病害問題出現(xiàn)?；诖耍瑢ξ髂仙絽^(qū)隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置開展研究，希望能為提高山區(qū)隧道公路建設質(zhì)量提供一些參考。

關鍵詞：山區(qū)隧道;混凝土路面;瀝青路面;連接層處置

引言：經(jīng)濟迅速發(fā)展，積極推動著我國公路建設，其中山區(qū)高速公路工程項目數(shù)量也隨之增多，目前西南山區(qū)擁有長大公路隧道和連續(xù)隧道群。具備良好的抗滑性能、耐久性、阻燃性等物理力學"硬”性技術指標是對隧道路面施工基本要求，在實際施工中若混凝土路面與瀝青路面連接層處置不到位，極易導致施工后期出現(xiàn)路面損害問題，如路面裂縫、坑槽、波浪車轍等，同時也加大了路面養(yǎng)護工作難度。如何有效處置隧道混凝土路面與瀝青路面連接層，是目前各施工人員需要考慮的問題。

1.隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置施工分析

本文以西南山區(qū)某路段隧道混凝土路面施工為例，通過前期開展現(xiàn)場勘查工作，基本掌握該路段地質(zhì)條件、氣候條件等情況。該項目區(qū)位于亞熱帶季風濕潤氣候帶，水系發(fā)育，冬暖夏涼，雨量充沛，無霜期長;地處山區(qū)丘陵地帶，沿線地勢起伏大，群峰聳立，地形較為破碎，河谷深切多呈“V”型，懸崖陡壁遍布，溝谷危巖崩塌地址災害頻發(fā);遍布于寬緩展布的碳酸鹽巖分布區(qū)，各種巖溶形態(tài)齊全。從現(xiàn)場勘察報告來看，在實際路面施工過程中，隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置施工需要給予高度重視，礙于地質(zhì)條件、氣候條件等因素，必須要妥善處置隧道混凝土路面與瀝青路面連接層，才能發(fā)揮出瀝青路面鋪攤技術在此項目中應用價值。雖然隧道水泥混凝土路面具有強度高、耐久性高以及水穩(wěn)定性良好等優(yōu)點，但由于受氣候條件、隧道內(nèi)部環(huán)境等外部因素影響，使得水泥混凝土路面結構極易受到損壞，并在過往車輛荷載作用下，則會逐漸降低路面抗滑性能，最終導致道路交通事故高頻率發(fā)生。

基于此，在實際施工過程中，綜合考慮車輛荷載、隧道內(nèi)部環(huán)境、汽車尾氣油污、氣候條件以及水泥混凝土自有性能等影響路面抗滑性降低的因素，常規(guī)處置手段不一定能夠達到預期施工效果，如刻槽、拋丸等，在某種程度上雖然可以達到提升路面抗滑性能、強度等效果，但路面耐久性無法保證。所以，現(xiàn)階段針對方面問題，部分建設單位在原有隧道混凝土路面基礎上加鋪瀝青面層，一方面能夠有效提升隧道路面整體物理力學性能，又能起到增強路面結構耐久性的作用;另一方面在原有隧道水泥混凝土路面加鋪瀝青面層時，二者連接層的粘結是否牢固可靠，是否具備良好防水性能，均直接影響瀝青面層加鋪施工效果，若隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置不合理，極易導致瀝青面層脫離或路面發(fā)生位移等情況出現(xiàn);如何科學處置隧道混凝土路面與瀝青路面連接層，改善隧道公路路面性能，需要進一步研究[1]。

結合常見瀝青路面類型，根據(jù)瀝青材質(zhì)特點，提出在隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置施工中應用精銑刨+防水粘結層+粘層的施工技術;對該路段原路面進行鉆芯取樣，對樣品自身固有性能進行檢測，掌握該路面原始物理力學性能指標，從隧道公路路面抗滑性、平整度以及磨損情況著手，全面評價隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置施工情況，為后期制定精銑刨+防水粘結層+粘層的施工技術應用可行性方案提供參考依據(jù)。

2.連接層處置施工應用精銑刨+防水粘結層+粘層的施工技術可行性

2.1傳統(tǒng)路面粘層+封層的處置施工技術應用

在以往隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置施工過程中，較常采用粘層+封層施工工藝，其中粘層施工工藝的應用，能夠?qū)⑺淼阑炷谅访媾c瀝青路面完全粘結成一個整體，而封層施工工藝則是發(fā)揮著防水作用，同時也可以用于存在嚴重離析松散問題的路面表層加固，實際施工過程極易受到氣候條件、地理環(huán)境以及設備材料等因素影響，施工時環(huán)境溫度不宜超過10度。針對多雨潮濕山區(qū)隧道公路建設，由于瀝青路面層孔隙較大，出現(xiàn)滲水問題屬于必然現(xiàn)象，在一定程度上則會嚴重破壞路面基層結構;或者待基層鋪筑完成后，若無法順利銜接瀝青層鋪筑環(huán)節(jié)，則需要考慮下封層鋪筑施工，才能徹底解決滲水問題。從整體上看，傳統(tǒng)路面粘層+封層的處置施工技術雖然有著良好應用效果，但對作業(yè)條件要求較高，施工流程較為繁瑣，鑒于本項目區(qū)位于亞熱帶季風濕潤氣候帶，雨量極為充沛，其中路面滲水問題處理需要高度重視;后期隧道路面在使用過程中，受到車輛荷載應力和溫度應力作用影響，若該路面滲水問題處理不到位，后期路面封層出現(xiàn)質(zhì)量問題，不僅無法改善層間受力情況，也會增加瀝青面層反射裂縫問題發(fā)生幾率，層間過渡作用不能發(fā)揮，進而縮短隧道公路路面使用壽面。

2.2精銑刨+防水粘結層+粘層的處置施工技術應用

首先，根據(jù)隧道公路原有混凝土路面結構性能指標實際情況，其中混凝土路面抗滑性、耐久性、防水性等幾項關鍵指標必須要明確，便于選擇合適的精銑刨施工工藝。一般情況下，無特殊要求，銑刨深度則控制在50-100mm范圍區(qū)間，路面經(jīng)過精銑刨施工處理后，將有細致紋理產(chǎn)生，可滿足該路面使用舒適性要求。

其次，隧道混凝土路面與瀝青路面，二者材料、結構層組合有著極大差異，再加上模量各不相同，在受到車輛荷載應力和溫度應力作用時，則會促使二者連接層面產(chǎn)生應力差，若連接層處置設計不合理，將會影響層面黏結效果，瀝青層面脫落，因此，需要應用精銑刨施工技術對其進行處置。施工人員應按照施工設計圖紙，明確精銑刨施工位置，將施工作業(yè)區(qū)內(nèi)存在的雜物及時清除干凈，避免影響精銑刨施工質(zhì)量。

最后，對舊路面完成銑刨施工后，及時將不規(guī)則的路面橫斷面進行消除，按照既定銑刨深度進行施工，避免后期出現(xiàn)路面不平順以及夾層等問題。隧道混凝土路面與瀝青路面連接層通過精銑刨施工處理，其路面橫向力系數(shù)相較于施工前明顯提升，此時路面抗滑性得到一定提升，并未對整個路面的平整度造成太大影響。在隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置中應用精銑刨施工技術目的是增加原路面粗糙程度，讓混凝土路面與瀝青路面連接更加契合[2]。

防水粘結層施工技術針對預防瀝青混凝土路面表面質(zhì)量問題方面有著良好應用效果，在經(jīng)過精銑刨施工處置后，在此基礎上對路面鋪筑防水粘結層，將隧道混凝土路面與瀝青路面緊密結合，提高路面基層結構整體力學性能，充分發(fā)揮防水粘結層增強路面耐久性應用優(yōu)勢，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，選擇合適防水粘結層材料，如新型的防水粘結材料PCMA，保證路面表面能夠形成符合連接層處置施工設計要求且具有一定厚度的防水膜，有效外部水分浸入。

粘層施工。選擇具有較強粘結力、性能良好的材料作為隧道混凝土路面與瀝青路面粘結層，提升連接層處置效果，為了進一步提升隧道公路路面耐久性，可在適當添加一些可吸收層間應力的材料，如聚酯纖維、聚酯玻纖布等具有同樣效果的材料，通過設置應力吸收層，能夠起到延緩裂縫向四周擴展速度的作用，有效延長隧道公路路面使用壽命。

2.3兩種連接層處置施工效果對比

通過對比分析，從整體上看，傳統(tǒng)路面粘層+封層的處置施工技術在實際中應用，需要考慮多方面因素，如公路等級、交通量、氣候條件等，加上后期滲水問題處理，對瀝青路面加鋪施工設計提出較高要求，必然增加額外施工成本，此項技術應用經(jīng)濟性較低。

精銑刨+防水粘結層+粘層的處置施工技術應用，能夠更好地處理隧道混凝土路面與瀝青路面連接層，采用高模量瀝青混合料，有效改善瀝青表面層受力情況，提升路面基層結構整體力學性能[3]。

根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況，結合后期項目運營效益，綜合評價精銑刨+防水粘結層+粘層的處置施工技術應用情況，各項數(shù)據(jù)顯示，對比施工前后，發(fā)現(xiàn)該路面物理力學性能指標明顯提高，更加貼近預期施工效果，隧道內(nèi)瀝青路面施工質(zhì)量問題發(fā)生頻率明顯降低，也為后期隧道公路路面維修與養(yǎng)護工作開展提供了極大地便利，運營維修成本得到一定減少。整個工程項目施工周期縮減，工程質(zhì)量安全有保障，實現(xiàn)西南山區(qū)隧道公路工程項目建設經(jīng)濟效益、社會效益最大化目標同時，也為后期完善隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置工藝提供了有價值參考依據(jù)。

結束語：綜上所述，根據(jù)西南山區(qū)隧道公路工程建設特點，結合現(xiàn)場施工環(huán)境，在此基礎上制定經(jīng)濟可行、質(zhì)量安全有保障的隧道混凝土路面與瀝青路面連接層處置方案，提升隧道路面物理力學性能，降低瀝青路面早期病害出現(xiàn)幾率，從根本上保障山區(qū)隧道公路工程建設水平。

參考文獻：

[1]郭丹，劉勝春.精銑刨及紋理化處理技術在隧道混凝土路面上的應用[J].四川建材，2021，47（05）：181-182.

[2]潘謙啟.高速公路隧道水泥混凝土路面加鋪瀝青面層施工技術探討[J].西部交通科技，2020（08）：111-114+162.

[3]付虎威.精銑刨技術在隧道路面抗滑性能提升中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2019，15（05）：269-271.

作者簡介：趙艷峰（1981-10），男，漢，河北人，大專，中級職稱，研究方向：道路橋梁工程施工。