高速公路隧道砼路面刻槽防滑改造研究

李鵬程

(四川南渝高速公路有限公司, 四川 成都 610000)

高速公路隧道砼路面刻槽防滑改造研究

李鵬程

(四川南渝高速公路有限公司, 四川 成都 610000)

隧道安全問題因為高速公路中隧道數量的增加而逐漸被重視，對于隧道安全而言，其安全和品質指標直接受到隧道路面的抗滑能力的影響。對于隧道水泥混凝土路面而言，其抗滑性與隧道路面結構和材料、路表污染、抗滑構造以及交通載荷等諸多因素間存在直接關系，所以本文針對隧道的水泥混凝土路面，采取刻槽技術提高其抗滑性。從控制、費用及施工工藝等多個方面進行對比分析，確定新的運營公路隧道路面刻槽防滑改造工藝。

水泥混凝土路面；刻槽技術；抗滑性能；隧道路面

1 提高高速公路隧道路面抗滑性能的必要性

近幾年來，我國一直在開展包括高速公路在內的基礎建設工作，隧道作為高速公路發展必須存在的結果，其也得到了顯著地發展，高速公路中開始大量應用中長隧道。因為高速公路的隧道路面具有一定的特點，所以受到施工行業的重點關注。隧道路面屬于水泥混凝土結構，具有養護費用低、耐久性好、夜間行車高可視性、高穩定性和高強度的特點，但是因為隧道內環境較普通高速公路環境存在一定區別，所以其路面無論是抗滑性還是抗滑持久性都存在著問題，因此對高速公路隧道砼路面的抗滑性研究是非常必要的，需要采取更合適的刻槽技術對隧道水泥混凝土路面進行抗滑性的改善。

2 對比不同的水泥混凝土路面防滑處理工藝

當前水泥混凝土路面的防滑處理工藝主要有薄層瀝青混凝土罩面、刻槽以及高分子聚合物抗滑磨耗層等。

2.1 薄層瀝青混凝土罩面

此工藝主要是在原本的舊路面上增加一層厚度較薄的瀝青混凝土，以求提高路面的抗滑性能和平整度，這種工藝具有恢復交通速度快和施工速度快的特點，但是薄層瀝青混凝土與水泥混凝土屬于兩種物質，兩者之間很難較好的粘合，所以在持續使用一段時間后很可能出現部分罩面剝落的情況，導致地面不再平整，對抗滑效果也有影響。

2.2 刻槽

此處的刻槽為梯形槽，具體是在已經硬化的水泥混凝土路面上使用刻槽機形成邊緣整齊的凹形槽，從而使得路面的抗滑性更高，此方法的優勢是對于行駛車輛橫向打滑的問題能夠有效解決，并且因為是連續的縱向刻槽，所以對于路面排水而言有促進作用，可以保證路面基本不積水，這種優勢在長陡坡上表現的最為明顯。而且具有良好的耐磨性和行車導向性。此結構內所堆積的碎屑以及砂石等會因為車輪經過刻槽產生的氣流以及風力而被帶出，易于雜物的清理。因為縱向刻槽，所以輪胎和路面形成的空氣泵吸的情況會被顯著緩解，從而使得行車噪音下降很多。普通刻槽為矩形槽，相對于梯形槽而言，矩形槽抗滑性要偏差，因其沒有矩形槽下口小上口大的斷面，所以矩形槽與車輪接觸面積較小，產生的摩擦系數較小；矩形槽由于與輪胎接觸面較小，所以很容易被磨損，壽命較短。而且矩形槽路面的行車噪音較大，這些問題在梯形刻槽下都能都得到緩解。但是對于梯形槽而言，其也存在著一系列的問題，例如縱橫結合的梯形刻槽所形成的混凝土塊過小，且趨近于錐形，因而容易被車胎損壞。縱向梯形刻槽的摩擦系數較小，導致車輛剎車需要較長的距離。

2.3 高分子聚合物抗滑磨耗層

高分子聚合物抗滑磨耗層主要是在原來的混凝土路面上噴涂攤鋪環氧樹脂或者是聚合物瀝青等高分子粘結材料，在此基礎上繼續鋪灑粒型好、耐磨性好的骨料或者是直徑為3-4mm的鉻礦渣，然后進行碾壓，將其鑲嵌到粘結材料中，形成抗滑磨耗層。這種工藝具有路面防滑型好的特點，借助高分子粘結材料能夠緊緊地粘結住顆粒防滑材料，使得車胎和路面的摩擦力明顯增加，所使用的顆粒防滑材料的耐磨性較好，所以使用該工藝的路面耐磨性好。并且能夠借助不同顏色的顆粒防滑材料來調整路面的顏色。但是其也存在著諸多的缺點，例如應用該工藝的路面所需要的施工時間較長，而且在施工結束后無法第一時間恢復交通，所以該工藝不是應用在隧道內路面，而且該工藝的造價偏高。

通過對上述三種抗滑工藝對比后，可以發現刻槽工藝的處理方法最為合理。因為高分子聚合物抗滑磨耗層以及薄層瀝青混凝土罩面的施工對于環境的影響較為嚴重，施工人員所需要的防護措施也較多；高分子聚合物抗滑磨耗層以及薄層瀝青混凝土罩面的工藝施工過程中需要應用大型專用設備進行材料的攤鋪和碾壓，所以施工所需要成本較高，而采取刻槽工藝則只需要安排少量的小型刻槽機和少部分操作人員即可完成，具有較高的性價比，且易于操作；刻槽工藝相對于另外兩種而言，無論是設備種類還是人員都較少，具有較高的施工效率；刻槽工藝不產生任何污染，所需人員及設備較少，能夠采取部分車道施工、部分車道繼續通車的方式確保交通基本不受影響。

3 控制相關施工的工藝

一般隧道路面抗滑處理會在進出口各200米距離在縱向和橫向采取刻槽處理，而隧道中間全部采取梯形縱向刻槽。槽深度為4-6mm，上寬為6mm，下寬為3mm，相鄰槽之間距離為20mm。

3.1 控制科槽深度

一般刻槽機深度為2-3mm，若按照4-6mm一次性刻槽，則會導致深淺不平，并且會縮短刀片的使用壽命。所以可以采取分兩次刻槽的方式，每次可槽深度為2-3mm，這樣能夠使得槽深和均勻性以及刀片的壽命都得到保證。具體刻槽的過程中，需要施工人員控制刻槽速度為0.48m 2/min、

3.2 確保混凝土板縱縫不因刻槽被損壞

采取縱向刻槽的形式時候，其槽縫與縱縫是同方向，所以務必要保證縱縫不會因為施工而被損壞。此外開展縱向刻槽，每個作業段不應過短，確保各個作業段之間的刻槽是對接整齊的。橫向施工也需要注意類似情況。

3.3 確保刻槽時候相鄰面板 溝槽順直和連貫

要先掛線或者是劃出標線后才可施工，刻槽機需要隨時有操作人員控制和調整，確保所刻槽符合標準。

3.4 及時清洗刻槽機刀片

因為刀片持續與路面摩擦，所以需要及時安排專人為刻槽機冷卻供水。此外需要定期清理刻槽機中的雜物，盡量做到刻完一段路面后就停止并清理。

4 控制施工費用

普通刻槽深度為2-3mm，所以按照4-6mm深度刻槽會導致刻槽費用是原來的兩到三倍。而且是開展梯形刻槽，所以需要按照實際額刻槽面積訂購對應的梯形刻槽道具，以保證不會因此延誤工期。在進行刻槽時候務必做到一次施工就符合要求，避免返工的情況出現，同時也是提高刀具使用效率的一種方式。

5 總結

隨著高速公路中隧道數量及長度的不斷增加，所以我們需要提高對隧道內水泥混凝土路面的抗滑性問題的重視程度。本文對比了隧道路面水泥混凝土施工的不同工藝之間差異，并且針對其中存在的不足進行合理的調整，同時滿足抗滑、舒適、安全等多個方面的要求，為高速公路的通行提供保障。

[1] 陳仲明.公路隧道水泥混凝土路面抗滑處理技術研究[J].交通建設與管理.2014(12)

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1007-6344（2017）10-0071-01