探析“精銑琢”新工藝在隧道混凝土路面中的應用

趙 錦

（甘肅省平涼公路局 華亭公路段，甘肅 平涼 744300）

1 工程概況

G344線安口隧道始建于2003年8月，中心樁號K1783+570，隧道全長1 030 m，隧道建筑界為單洞寬10.5 m，其中行車道寬9.0 m，凈空5.0 m，該隧道從神峪往安口方向屬于下坡路段，下坡坡度2.9%。該隧道是甘肅省路網主骨架“四縱四橫”的重要組成部分，也是甘肅隴東地區、寧夏進入陜西，南下四川的省際通道之咽喉，是華煤外運的重要通道。隧道路面由于通車運營年限已久，交通量大，大型載重車輛較多，久而久之造成水泥路面“鏡面化”，安全隱患較大，雨季、冬季尤為突出，嚴重影響交通舒適性以及過往車輛的行車安全。甘肅省公路工程質量試驗檢測中心有限公司對該隧道的路面抗滑性能進行了檢測，檢測結果顯示，該隧道混凝土路面抗滑性能已達不到規定要求。為了提高路面抗滑性能，增大摩擦系數，養護單位決定對該隧道混凝土路面進行“精銑琢”，進而解決混凝土路面抗滑性能不足的問題。

2 形成隧道路面濕滑的原因分析

2.1 氣候環境

隧道混凝土路面由于本身隧道內地下水位較高；隧道內外溫差較大，隧道內濕度較大，隧道內壁就會出現水霧，逐漸形成小水滴，小水滴隨洞壁滑落；隧道內雖然有泄水通道，但由于泄水通道堵塞等原因造成排水不暢，加之過往大型車輛灑剎車水，導致混凝土路面長期處于潮濕的環境之中［1］。

2.2 隧道內的有害氣體較多

由于汽車尾氣的排放，隧道內通風條件較差，導致隧道內CO、NO和SO2濃度較高，隧道內本身的潮濕環境，煙塵中的酸對路面的侵蝕較大。

2.3 行車荷載影響

隧道路面由于長時間行車荷載，表面紋理被磨掉，呈現“鏡面化”效應，抗滑性能衰減嚴重，加之路面長期潮濕，安全隱患較大，雨季尤為突出；冬季隧道進出口由于溫度較低，大型載重汽車灑剎車水造成路面結冰，嚴重影響交通舒適性以及行車安全［2］。

3 LX1850銑琢車簡介

3.1 銑琢車的組成

銑琢車主要由載重車和銑琢模塊組成，以標準廂式貨車為載體，箱式貨車外形尺寸：11.7 m×2.55m×3.8m，兼顧銑琢設備的運輸和施工，運輸過程中銑琢模塊通過液壓液壓系統將銑琢模塊嵌裝在箱式貨車中，施工時銑琢模塊由液壓系統傳送至路面由運輸車帶動工作，在車廂出口處使用支架與車廂尾部配合，將模塊置于支架和車廂尾部，運輸車與銑琢模塊完美結合在一起，給施工和運輸帶來了更大的便利（如圖1所示）。

圖1 運輸車與銑琢模塊完美融合

3.2 銑琢模塊的組成

銑琢模塊由液壓裝置、刀轂懸掛系統、刀轂、刀頭、清掃機以及吸塵器等組成（如圖2所示）；多自由度的刀轂懸掛系統，適應車轍較深等多種路況復雜的路面，但不破壞原路面構造結構；多樣化的刀轂加上可更換的刀頭可以適應多種工況的路面紋理再造工程；干式作業，清掃機加吸塵器同步清掃路面并除塵，達到綠色環保施工標準［3］。

圖2 銑琢及清掃吸塵設備

LX1850銑琢設備的主要技術參數見表1所列。

表1 LX1850銑琢設備的主要技術參數

4 銑琢施工工藝及流程

4.1 施工工藝流程

確定銑琢路段→安全作業區布設→清掃→人員機械進入施工現場→銑琢機定位并調試→銑琢施工→清掃→補劃標線［4］。

4.2 施工方案

4.2.1 確定要實施銑琢的路段

并對該段路況進行全面調查，確定銑琢范圍。

4.2.2 路面清掃

工人先將隧道兩側檢修人行道及人行道以下死角部位堆積的塵土、垃圾清掃干凈，然后利用清掃車對隧道內的路面進行徹底清掃，

4.2.3 交通管制措施

本次銑琢施工采用半幅通車半幅施工，隧道進出口200 m以外設置交通管制起訖點，并在起訖點各安排2名專職安全員疏導交通；隧道內安排4名專職安全人員沿施工路段巡查，確保安全布設區內施工人員及機械車輛的安全，嚴格按照《公路養護安全作業規程（JT?GH30-2015）》等有關規定布設安全作業區；作業人員進入作業區必須穿戴安全作業標志服，施工機械車輛、人員應在安全作業區進行作業（見表2所列）。

表2 隧道銑琢安全作業區投入安全設施數量

4.2.4 銑琢設備進入現場并調試

銑琢模塊的檢查與安裝工作由人工配合機械完成。一般由銑琢車自帶的可伸縮的懸臂式傳送裝置將銑琢模塊運出車廂。在車廂出口處使用支架與車廂尾部配合，將模塊置于支架和車廂尾部，仔細檢查刀具狀況。檢查無誤后將銑琢模塊前方朝車尾部放下。解除傳送裝置后將其收入車廂內，小心對接后，插入插銷，并鎖死。安裝清洗用的吸入式軟管并接線。安裝完成后對料斗、油箱進行檢查，保證料斗無塵渣砂石，油箱油料充足。發動銑琢發電機，將檢查各單元的狀況。將刀具提起，試運行后無誤方可進行下一步操作［5］。

檢查銑琢設備時應注意以下事項。

（1）銑琢模塊的檢查與安裝由人與機械配合完成，操作過程中應保證安全，由專業人員進行指揮安裝，避免機械操作不當造成的人員傷害。所有工作完成后檢查車體，不得將任何物件伸出車外。車廂小門須牢牢固定，可伸縮的懸臂式傳送裝置須收入車內。

（2）操作人員須選用持有B照及以上的司機一人，操作手應選用具有豐富經驗的專業操作人員兩人。

（3）刀具檢查時，所有刀具須完整無損壞，所有軸可以正常使用。

（4）銑琢模塊與車體組裝時，車從銑琢模塊后方進入，操作須小心謹慎，嚴防車速失控等情況造成人員傷害。安裝軟管時須注意檢查管內和清掃前段是否有水或其他雜物，如有，應及時清理。安裝軟管時須小心舒張軟管并牢牢把握住軟管端部，防止其因回彈而傷人［6］。

（5）安裝完成后對各基本部件進行檢查，料斗內不得存在多余塵渣。油料須充足且有備份油料，液壓系統須正常穩定，各部件穩定正常。

（6）提起刀具時后，不得趴下觀察刀具狀況，須遠離銑琢模塊，防止受到誤傷。

4.2.5 混凝土路面銑琢

采用LX1850銑琢車對原路面進行表面銑琢處理。銑琢工藝是采用路面銑琢車將隧道水泥混凝土路面一體化微銑刨、除塵、清掃、表面紋理再造，將水泥混凝土路面整體拉毛出一個平整粗糙面，增大原水泥混凝土路面的微觀構造，并且清除表面浮漿、雜質，從而增強隧道混凝土路面的抗滑性能［7］。

隧道混凝土路面銑琢時應注意以下事項。

（1）銑琢車的調試須與銑琢路面相平，銑琢至下一路段路面時，須重新調試銑琢模塊的液壓平衡（如圖3所示）。

圖3 隧道混凝土路面銑琢施工

（2）銑琢刀具放下的距離由液壓系統決定，銑琢深度不宜過大或過小，須按要求控制銑琢深度。

（3）銑琢前須對銑琢路線有一定的規劃，避免隔行銑琢，隨意銑琢現象（見圖4所示）。

（4）當需要重復銑琢時，宜使刀具重疊3組刀具的距離。

（5）銑琢車運行時，應注意行車安全。當車輛需要倒車時，須派專人在車后指揮倒車。

（6）銑琢車運行的同時，應觀察路面銑琢效果，對于銑琢不足的區域，須重新銑琢。銑琢過后，中間未銑琢的區域，寬度不得大于5 cm（如圖5所示）。

圖4 銑琢前混凝土路面

圖5 銑琢后混凝土路面

4.2.6 路面清掃及劃標線

（1）路面標線施工：路面銑琢完成后利用人工配合清掃車將路面徹底清掃；清掃工作完成后開始路面劃線施工，先劃路面中線，路面中線是采用20 cm寬反光單黃實線，清掃完成后先對中線進行測量放線，確定中線位置后用吹風機將中線位置的灰塵及雜質等清理干凈，然后刷底漆，待底漆干后進行標線施工，為了增強隧道標線反光效果，在涂標線的同時撒布反光玻璃珠，標線厚度為1.8 mm，為增強標線的耐磨性，本次所有標線都采用熱熔標線（如圖6所示）。

圖6 隧道混凝土路面銑琢后標線施工

（2）震蕩標線施工：由于此隧道從神峪方向向安口方向為下坡路段，下坡坡度2.9%，加之大型載重車輛較多，隧道內光線不足等各方面因素容易造成車輛側滑、追尾等交通事故，為了保障隧道的安全運營（如圖7所示）。決定對該隧道加涂六組振蕩標線，隧道進出口200 m范圍內各一組，隧道內四組；每組六條，每條30 cm，以有效達到車輛減速目的；并在隧道進出口500 m范圍內安裝太陽能板路燈10臺，進一步預防和減少隧道車輛事故的發生，保障隧道群的安全運營［8］。

圖7 震蕩標線施工

5 隧道混凝土路面銑琢增強混凝土路面抗滑性能的優點

（1）采用銑琢工藝重塑原路面的宏觀紋理，有效提升原路面的微觀構造度，大幅度提升原路面抗滑性能。大量現場檢測結構表明，隧道銑琢后BPN長期維持在70左右，有效地維持隧道路面的高抗滑水平，保證了隧道水泥混凝土路面的行車安全。

（2）隧道混凝土路面銑琢是采用智能自動化機械設備進行施工，施工精準快捷，干法作業，同步除塵清潔路面，施工一體化快速高效，對交通干擾小，能有效減少交通封閉帶來的經濟損失和安全隱患。

6 結束語

通過對隧道混凝土路面“精銑琢”施工改善隧道抗滑性能施工技術優勢分析，以及這一技術在增強隧道混凝土路面抗滑性能中的應用，混凝土路面銑琢施工適合任何隧道以及橋梁的混凝土路面抗滑性能的改善，在不影響交通的情況下能有效的增強混凝土路面的抗滑性能，大大提高了過往車輛的行車安全，減少了安全隱患。