國道345線九龍峽隧道路面微表處施工工藝的應用

趙 輝

（甘肅甘南新世紀路橋有限責任公司，甘肅 甘南州 747000）

1 前言

隧道路面處于復雜環境下，病害原因多，處治難度大，耐久性不宜保證。采用常規修復方法難以達到效果。微表處在一般路面中應用較多，但隧道路面應用較少。為提高隧道通行保障能力，恢復路面性能指標。嘗試在G345線九龍峽隧道中路面修復中采用微表處施工工藝，闡述了微表處施工過程中關鍵控制要點；總結隧道鋪筑中微表處的經驗和技術優點；嘗試解決隧道路面性能恢復領域的相關等問題。

2 施工簡介

九龍峽隧道位于甘南藏族自治州國道G345線K2534+729處，當地平均氣溫14℃，雨水多，該隧道全長2542m，寬度9m。由于國道G345線公路位于交通要道，全線交通量大，經多年使用后，九龍峽隧道的摩擦系數降低，隧道內路面車轍嚴重，造成較大的安全隱患。公路管理部門計劃在2020年對國道345線K2534+729九龍峽隧道進行微表處試驗鋪筑工程，嘗試恢復隧道的路面性能，確保隧道交通安全。

3 施工準備

1）施工前的勘查。施工前我們對九龍峽隧道路段進行了勘查：對關鍵數據如隧道路面的車轍深度，九龍峽隧道的平整度和構造深度、路面摩擦系數等主要數據采用專業儀器采集和分析。經過本次細致的勘查發現：九龍峽隧道的主要病害是瀝青混凝土路面麻面嚴重、摩擦系數較低、滲水嚴重、表層松散，已不能達到安全行車的要求。而且部分路段的瀝青混凝土路面車轍較為嚴重，有部分車道車轍的平均深度已經超過了15mm，對隧道路面的修復比較迫切。

2）施工時間的合理選擇。微表處施工工藝對需要較高的環境溫度方可施工。根據迭部縣當地歷史平均溫度分析，在8月上旬這段時間內基本為晴天，氣溫在25～30℃之間，天氣較為穩定，適合施工。因此，我們在8月2日開始施工，8月4日施工結束，整個隧道施工過程較為順利。

3）施工前路面病害處理。G345線九龍峽隧道存在較多的坑槽和裂縫等質量病害。為保證維修質量的效果，對坑槽采用瀝青混凝土修補。裂縫采用專用的路面灌封膠處理。因運營時間較長，隧道內路面塵土飛揚。采用路面清洗車全線清洗處理，確保鋪筑前路面無污染和塵土等贓物。

4 設計性能和配合比

根據九龍峽隧道路面的特點，修補面層應具有抗滑耐磨性能。所以本工程設計攤鋪厚度為10mm且具有良好的黏結基層能力和防水作用的微表處。由于該層主要用作表面層，根據設計文件的要求,擬采用MS－Ⅲ型級配。石料采用鴛鴦產玄武巖，黏結力試驗、原材料質量、骨料級配、砂當量均符合設計及規范要求。

用于本工程的隧道專用改性乳化瀝青由我單位甘肅甘南新世紀路橋公司自行生產和配比的，基質瀝青采用SK90重交道路瀝青，選用Ingevity（中國）提供的417隧道微表處專用乳化劑（用量1.8%）和T600基質瀝青添加劑（用量1%）及SBR膠乳改性劑（用量3.8%）。該配方增強瀝青與骨料的黏結力以及快速固化的特性，在隧道內可使微表處成型、開放交通提前到2～3h。

5 在隧道微表處中具體的施工工藝

5.1 九龍峽隧道微表處的基本施工程序（如圖1所示）

圖1 基本施工程序

根據九龍峽隧道位于國道的特點，必須在施工的同時保證通車的要求，為避免對交通產生不良影響，實行半幅封閉施工，半幅通車。

5.2 隧道微表處的施工程序要點

一般在隧道完成病害處理的面層上，方可進入微表處施工工藝環節。微表處攤鋪程序有以下幾點：

1）微表處應采用專用攤鋪機鋪筑，專用攤鋪機方可保證攤鋪的均勻性。攤鋪速度因考慮微表處產量和半幅攤鋪寬度及設計厚度的需要，保證攤鋪連續作業，根據試驗確定攤鋪機速度3km/h左右。

2）微表處應嚴格控制大粒徑石料，在拌合機應加篩網過濾。若現場有超粒徑的骨料，現場安排專人處理和采用相同拌合料修補。

3）根據九龍峽隧道半幅通車保暢通，半幅施工的特點。采用按照隧道中線為導向線和分界線，完成半幅施工全部作業，方可攤鋪另半幅。一般剛起步攤鋪的微表處厚度和拌合料質量不穩定，所以剛開始的攤鋪機下墊鐵皮，然后將鐵皮的混合料拆除。

6 施工中質量控制措施

施工檢查是質量控制的關鍵指點，所以安排專人檢查質量，隨時檢查厚度，對質量缺陷及時總結和完善。主要質量控制指標見表1：

表1 微表處交工檢查與驗收質量標準

（1）為保證混合礦料級配的準確度和篩除超粒徑顆粒，使用礦料級配篩分機對混合礦料進行篩分預摻配，再放入拌合機。

（2）石料的堆積密度隨含水量的變化而改變，應預先測定混合礦料不同含水量時的堆積密度，確保動態控制質量。

7 施工中的安全保證體系及措施

九龍峽隧道處于國道，交通量大和車流量大。在隧道路面微表處攤鋪施工過程中對交通暢通有一定影響，所以交通管制是安全控制的重要環節，主要制定以下幾點：

1）成立九龍峽隧道安全保障領導小組，負責施工路段的交通管理協調工作，每天召開安全會議，及時消除安全隱患。對所有隧道微表處施工人員進行施工安全教育，確保安全交底落實到位，執行到位。

2）為保證交通暢通和施工安全，實行半幅通車，半幅施工的原則。隧道進出口安排專人管制交通，確保施工期間單向通行和限速通行。

3）根據隧道路面實際情況，嚴格控制施工長度，加強交通管控，確保過往車輛有序通行。

4）根據九龍峽隧道特點，在隧道進口前方800m、300m和進口處處分別設置施工提示牌，全線設置警示燈、警示錐桶、30碼限速標志和導向標志。

8 施工中的接縫處理經驗

在九龍峽隧道微表處施工中，平整度的關鍵在于要控制接縫的銜接質量。安排專人使用橡膠刮耙處理接縫處的不平整部分，再用專用工具進行掃平，確保接縫處平順。在接縫處進行預灑水處理有助于前后混合料的黏結；同時要盡可能減少橫縫的數量；接縫高差應小于3mm；左右幅接縫位置一般應位于隧道中心線。

9 結論

因隧道路面病害復雜，處治難度大，采用常規方法難以達到效果。九龍峽隧道工程結束近兩個月，我們和檢測單位對隧道微表處路段進行了平整度、摩擦系數、構造深度、滲水系數等進行了檢測，各項路面指標均符合要求。根據G345線九龍峽隧道采用微表處工藝的技術特點。發現隧道微表處工藝相對其他處理方法有以下優點：

1）可以在常溫條件下施工。相對熱拌瀝青混凝土工藝，微表處工藝對環境溫度要求不敏感，在隧道環境溫度較低的條件下，可確保質量。

2）工程施工速度快,對交通干擾小。相對其他處理方法來說。隧道微表處工藝可以在3小時以后開放交通。這在隧道施工中，交通量大，需要較早的完成滿足交通來說。微表處工藝完全達到快速施工和快速通車的要求。

3）適合于重載交通的路面。根據試驗數據表明。由于采用高質量的改性瀝青和高質量的骨料。微表處比普通稀漿封層有著更強的承載能力，微表處工藝可以滿足九龍峽隧道交通量大，重載車多的情況下路面性能。

4）不影響隧道凈高。九龍峽隧道微表處厚度1cm，所以不需要將原路面銑刨,直接在原路面上鋪筑,而不會影響隧道凈高度。也不會影響隧道的排水系統。

5）提高抗滑能力。根據檢測數據，九龍峽隧道微表處工藝后的路面摩擦系數達到設計要求，達到安全通車的效果，平整度等主要數據也達到設計要求。

6）造價低。相對原初步計劃鋪筑瀝青混凝土的造價，微表處成本是原計劃瀝青混凝土造價的一半左右。

總之,這次施工只是我們微表處施工新的一個開始，隧道微表處施工這項技術還有待進一步的去探討研究。因為隧道微表處工藝還需要較長時間來驗證耐久性和穩定性。根據九龍峽隧道微表處工藝表明的造價低和施工速度快，不影響隧道的凈高和承載能力強的特點，會在以后的隧道路面養護有較多的應用。