淺談特長(zhǎng)公路隧道路面的類型選擇

楊福林

摘 要：本文對(duì)特長(zhǎng)公路隧道采用砼路面以及瀝青路面所具有的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié)，同時(shí)對(duì)兩種結(jié)構(gòu)形式的路面造價(jià)進(jìn)行了對(duì)比分析，并通過(guò)調(diào)研相關(guān)項(xiàng)目以及上級(jí)單位的審批，最終確定了珠海連接線項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)長(zhǎng)隧道的路面結(jié)構(gòu)形式。最后對(duì)未來(lái)特長(zhǎng)公路隧道路面進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：隧道路面；砼路面；阻燃瀝青路面

中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

公路路面的技術(shù)狀況、行車性能直接關(guān)系到隧道交通安全。由于特長(zhǎng)公路隧道洞內(nèi)空間狹窄，通風(fēng)困難，視線差，加之特長(zhǎng)公路隧道一旦洞內(nèi)發(fā)生交通事故，救援及路面修補(bǔ)難度遠(yuǎn)高于隧道外路面。因此，對(duì)特長(zhǎng)隧道內(nèi)的路面要求不僅有良好的平整度、抗滑性、低噪音，而且要有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和耐久性，并且要便于維護(hù)。這是對(duì)隧道路面功能的要求，也是我們努力的方向。國(guó)內(nèi)外目前對(duì)特長(zhǎng)隧道采用水泥混凝土路面還是采用（阻燃）瀝青混凝土路面存在兩種不同的觀點(diǎn)。事實(shí)上，這兩種路面在隧道中使用仍然各有優(yōu)缺點(diǎn)，有不同的適應(yīng)條件和使用范圍。

一、砼路面

隧道中使用普通水泥混凝土路面極其廣泛，造價(jià)低，施工工藝簡(jiǎn)單，洞內(nèi)反光效果較好，使用及管理經(jīng)驗(yàn)成熟，施工過(guò)程中對(duì)空氣污染較小、水穩(wěn)定性相對(duì)瀝青路面較好、從延長(zhǎng)使用壽命及較少返修次數(shù)上面，砼路面較瀝青路面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，防火性能優(yōu)良。

但普通水泥混凝土路面存在抗滑性能不足缺點(diǎn)，特別是車輛行駛過(guò)程中滴漏的燃油和機(jī)油，在潮濕狀態(tài)下形成滑膩性薄膜，降低了輪胎與路面的附著系數(shù)，其抗滑性能會(huì)急劇衰減；如果在洞口附近一定范圍（100m～300m）內(nèi)使用瀝青混凝土可以提高進(jìn)出洞口的抗滑性能。

二、瀝青路面

特長(zhǎng)隧道中使用瀝青混凝土路面，考慮防火安全性能的提高，國(guó)內(nèi)很多特長(zhǎng)隧道在采用瀝青路面時(shí)會(huì)在瀝青中加入阻燃劑，形成阻燃瀝青路面。瀝青混凝土路面可顯著增加路面平整度，提高路用性能，增加抗滑能力。但特長(zhǎng)隧道采用阻燃瀝青砼依然存在以下問(wèn)題難以從根本上解決：

1.施工期間空氣污染較嚴(yán)重：施工期間的空氣污染主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：熱瀝青混合料揮發(fā)的氣體、攤鋪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣、運(yùn)料汽車排放的尾氣、施工發(fā)電機(jī)排放的尾氣等。公路隧道鋪設(shè)瀝青路面時(shí)，由于隧道通風(fēng)設(shè)施往往還沒(méi)有來(lái)得及安裝，致使整條隧道通風(fēng)性能較差，即使在隧道口安裝鼓風(fēng)機(jī)，但由于隧道洞口尺寸過(guò)大，污染空氣的排放效果往往比較差。熱拌瀝青混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的濃煙很難迅速排除，不僅會(huì)嚴(yán)重影響施工人員的身體健康，還會(huì)直接影響隧道路面的施工質(zhì)量。

2.防火災(zāi)問(wèn)題：隧道內(nèi)瀝青燃燒會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，如果在瀝青中摻加阻燃劑可以在一定程度上避免車禍等引發(fā)瀝青燃燒。但實(shí)際上，據(jù)國(guó)內(nèi)外研究證明阻燃瀝青只是將瀝青的燃點(diǎn)提高10℃左右，但還是無(wú)法從根本上改變?yōu)r青燃燒的本質(zhì)，因此，從防火安全性上講，因優(yōu)先選用砼路面。

3.運(yùn)營(yíng)期間的水破壞：公路隧道路面內(nèi)的水主要來(lái)自4個(gè)方面：拱頂、拱壁的滲水和滴、漏水、沿道路縱坡流入的雨水、上涌的地下水或泉水、空氣中凝聚的水分。由于上述因素的影響，隧道內(nèi)路面經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，另外，瀝青路面的水穩(wěn)定性較差，易產(chǎn)生局部水損害和基礎(chǔ)唧泥等，直接影響路面的使用性能和耐久性。

4.照度與采光問(wèn)題：公路隧道光線較暗，行車視線較差，而瀝青路面由于顏色黑，反射率低，會(huì)直接影響路面的亮度（照明度）。與此相反，砼路面的反光性能較好，因?yàn)樗兄谔峁┑缆窐?biāo)線或背景等能見(jiàn)度對(duì)比，從而防止眩光。照明能耗是隧道運(yùn)營(yíng)管理中的一項(xiàng)重要花費(fèi)，水泥路面在相同條件下可減少隧道內(nèi)照明要求和能耗，有助于節(jié)約照明能源，因此，從照度與采光兩方面考慮，公路隧道內(nèi)適宜采用水泥混凝土路面。

5.（阻燃）瀝青造價(jià)較高。若采用瀝青砼路面，隧道洞內(nèi)路面類型一般為25cm C40混凝土+6cm瀝青砼中面層+4cm瀝青砼上面層；若采用砼路面，一般為28cm C40砼路面。以3km長(zhǎng)雙向六車道隧道為例，采用兩種不同的路面結(jié)構(gòu)類型，其造價(jià)差值約為880萬(wàn)。具體為：采用28cm厚C40混凝土作為水泥砼路面結(jié)構(gòu)形式，單價(jià)約為110元/m2，3km里長(zhǎng)雙向六車道隧道路面約為76500m2，造價(jià)約為841.5萬(wàn)元；采用25cm厚C40混凝土+10cm厚阻燃瀝青作為瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，25cm厚C40混凝土單價(jià)約為100元/m2，10cm厚阻燃瀝青單價(jià)約為125元/m2，3km長(zhǎng)雙向六車道隧道路面約為76500m2，造價(jià)約為1721萬(wàn)元。其中：瀝青砼密度約為2430kg/m?，油石比一般為5%，1m3瀝青砼用約120kg瀝青，阻燃劑一般為瀝青用量的10%，1m3瀝青砼約用12kg，1kg阻燃劑約為4元，換算下來(lái)，1m2瀝青砼添加阻燃劑后費(fèi)用約增加5元。

三、調(diào)研情況

經(jīng)過(guò)查閱大量的資料，特長(zhǎng)公路隧道采用砼路面和阻燃瀝青路面各存優(yōu)劣。通過(guò)對(duì)省內(nèi)外幾條隧道進(jìn)行的調(diào)研，大概情況如下：省內(nèi)方面，如京珠北高速、博深高速、廣樂(lè)高速、江羅高速特長(zhǎng)隧道均采用洞口端瀝青路面，洞內(nèi)砼路面的結(jié)構(gòu)形式；省外方面，廈門翔安隧道（長(zhǎng)度為5.9km）上層采用10cm厚阻燃型瀝青砼層，下層采用26cm厚的水泥砼路面，瀝青砼和水泥砼之間鋪設(shè)自粘式玻纖格柵。目前來(lái)看，廣東省內(nèi)絕大多數(shù)短隧道采用瀝青路面、長(zhǎng)隧道（特別是大于3km的特長(zhǎng)隧道）采用洞口砼路面、洞內(nèi)瀝青的鋪裝形式。

四、珠海連接線項(xiàng)目隧道路面類型

根據(jù)省交通運(yùn)輸廳組織召開(kāi)的港珠澳大橋珠海連接線路面工程施工圖設(shè)計(jì)審查會(huì)議專家意見(jiàn)，以及全省高速公路路面結(jié)構(gòu)及材料的相關(guān)調(diào)研情況，結(jié)合廣東省及項(xiàng)目特點(diǎn)，最終確定了珠海連接線項(xiàng)目加林山隧道（全長(zhǎng)3650m）洞口內(nèi)400m采用瀝青砼路面，主洞及緊急停車帶采用水泥砼路面；拱北隧道（全長(zhǎng)2375m）主洞路面全部采用阻燃瀝青砼路面的結(jié)構(gòu)形式。

五、未來(lái)隧道內(nèi)路面展望

隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，公路使用的安全、舒適、美觀方面的要求必將成為未來(lái)發(fā)展的方向，公路隧道技術(shù)也將不斷創(chuàng)新發(fā)展來(lái)滿足各方要求。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，出于安全方面的考慮，特長(zhǎng)隧道路面類型仍以砼路面為主，但隧道砼路面施工工藝需進(jìn)一步改進(jìn)，以提高通車后的路面使用性能。比如采用滑模攤鋪全幅一次性施工，可以大大提高路面平整度和行車舒適性。當(dāng)然，隨著瀝青路面施工技術(shù)、阻燃技術(shù)的進(jìn)步，彩色路面、降噪聲路面、薄層復(fù)合式路面等新式瀝青路面迅速發(fā)展和成熟，隧道中采用瀝青路面具有更好的舒適度，新式瀝青路面（包含阻燃瀝青）也將成為未來(lái)特長(zhǎng)隧道路面的一個(gè)重要的選擇類型。

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