论文导读:本文通过某高速公路一隧道路面处治前后的效果对比,来阐述类似隧道路面的处治方法,达到提高摩擦系数的目的,为类似隧道路面处治时需要采取怎样的措施,避免或减少交通事故,确保安全提供参考依据。
关键词:隧道水泥混凝土路面,超级微表处
在隧道中修筑水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护维修费用小、夜间行车可视性好等诸多优点。但由于隧道路面的抗滑性能是影响隧道使用安全与品质的主要指标,因隧道内特殊环境造成的水泥混凝土路面抗滑性及抗滑持久性不佳的问题尤为严重,隧道路面在经过一段时期运营后,在超重车、路面摊铺时平整度不足等因素作用下,路面被磨光、磨平逐渐失去原有的抗滑性能,影响行车安全。本文通过阐述采用超级微表处的方法对某一高速公路隧道水泥混凝土路面处治后,避免了交通事故再次发生的案例,得出运营中的事故多发隧道主要原因是隧道内特殊的行车环境,经过运营一定时间后,其路面摩擦系数降低造成,提出处理高速公路隧道水泥混凝土路面处理措施可以从超级微表处、喷砂打毛、机械硬刻槽(压纹)、铣刨法、敷树脂类防滑材料、盐酸清洗等多种方法考虑的建议。
1. 工程实例
1.1 路面情况
某省高速公路一隧道全长1806m,其路面结构为水泥混凝土面层,路面纵坡为-2.4%,路面宽7.5m。论文格式。路面结构层、抗滑构造深度等按施工规范施工,达到设计要求,排水设施良好、隧道无病害,但经过验收投入运营通车一段时间后,该隧道频繁发生交通事故。
1.2 原因分析
经现场踏勘发现,隧道路面拉毛、刻槽部分被刨光,造成路面光滑,使路面的抗滑构造功能作用大大减小,特别是当重车在洞内行使时喷刹车水打湿路面,造成路面湿滑,摩察系数再次大幅度降低,致使行使车辆踩刹车易侧翻或撞壁,从而引发交通事故。
1.3 处治措施
为从根本上解决路面抗滑性能问题,减少交通事故,技术人员经对类似工程的处理经验咨询、调研,结合该隧道的实际情况,对处理方案从技术、经济、适用、耐久等方面进行了比选,采取了对路面实施超级微表处处理,以增强路面抗滑性能,达到了避免交通事故的目的;考虑隧道弯道及距离长,为增强警示功能和反光效果,在隧道洞口增设爆闪灯,隧道洞壁增设轮廓标,路面增设凸起轮廓标,引导车辆行使。
2. 超级微表处
2.1 超级微表处工作原理
微表处技术是采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配合比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上,在摊铺后1—2h内开放交通的薄层结构。目前微表处技术主要是用于建立和恢复道路表面功能,在正确的技术工艺条件下微表处应该成为防水、抗滑、耐磨、耐久的道路表面功能层。
超级微表处是以“Ralumac”微表乳化沥青技术为基础,通过对原路面处理使其原路面干燥、清洁、粗糙,喷涂特制高分子改性聚合物粘接剂,摊铺1cm厚沥青混凝土,成型养护,很好地与原路面结合形成一个整体,共同受力。论文格式。超级微表处具有比普通微表处更高路面性能的养护技术,成型快,适合于运营中高速公路隧道路面处治。
施工中,沥青采用慢裂快凝聚合物改性乳化沥青,改性乳化沥青中添加阻燃效果的添加剂;集料:主骨料采用玄武岩,细骨料可掺配不多于35%的石灰岩,集料形状应饱满,级配符合MS-3型要求;矿粉:普通硅酸盐水泥或石灰岩矿粉;水:应不含有害的盐和其他杂质的水;添加剂控制其快凝性和提高粘合力,通过拌和设计确定。
2.2 工艺
2.2.1 喷砂打磨
喷砂打磨:将加速的高强度钢砂喷射到混凝土表面,利用钢砂的冲击力撞击表面浮浆层,使其与下层混凝土剥离,并用大功率吸尘器吸走表面粉层,形成干净粗糙路面,如原路面有影响微表处质量的污染或灰尘,则应对其进行清扫。
2.2.2 洒粘层油
将改性乳化沥青和水按1:1的比例,用专用喷洒设备均匀地洒在桥面(或隧道路面)上,并待其破乳。论文格式。
2.2.3 摊铺
a、用标线器控制好拟摊铺的行走路线。b、将装好料的改性稀浆封层车开至施工起点,对准走向控制线,调整摊铺箱厚度、宽度。c、开动发动机,打开各料门控制开关,各原材料同时进入摊铺箱快速拌和成稀浆混合料,并由人工均匀分布在摊铺箱全宽范围内。d、启动汽车,以1.5-3.0km/h的速度均匀缓慢前行,由操作手根据现场实际施工情况来指挥控制。e、摊铺过后对有缺陷的地方立即进行人工摊铺、找平,重点是起点、终点、纵向接缝、横向接缝、过厚过薄处、意外刮痕等影响美观的地方。f、摊铺完一车后,提起摊铺箱,处理余料、清洁搅笼和摊铺箱、记录计数器读数。
2.2.4 成型养护
一般情况下微表处不需要特别的养护,但在破乳成型前严禁车辆及行人进入扰动。隧道内因没有阳光,没有风,成型时间较路面、桥面时间长。
2.2.5 开放交通
微表处摊铺完成,符合开放交通条件,对设置的交通路障、安全警示、标志标牌等应及时、完全的撤除,不得留有任何障碍,影响交通。
3. 施工质量控制
(1)施工前必须提供原材料的检测报告、稀浆混合料设计报告和复核报告,并确认符合要求;必须提供摊铺车标定报告。在确认材料、设备等没有发生变化和符合要求后,方可施工。
(2)施工前材料的质量检查应以同一料源、同一批并运至生产现场的相同规格品种的集料、(改性)乳化沥青等为一“批”进行检查。
(3)施工前应对摊铺机的性能、标定和设定以及辅助施工车辆配套情况、性能等进行检查。
(4)当(改性)乳化沥青蒸发残留物含量和矿料含水量发生变化,必须调整摊铺机的设定,确认材料配比符合设计配比后才可施工。
(5) 施工中应对稀浆混合料进行抽样检测,抽检项目、频率、允许误差。
4. 结语和建议
(1)从该隧道路面的处理效果看,处理前统计资料表明基本每天发生4次以上的交通事故,处理后运营2年时间未发生一起交通事故,汽车行驶时不再喷刹车水,隧道路面干燥。处理结果表明,超级微表处提高了路面的摩擦系数,达到了减少或避免交通事故的目的。
(2)为增强路面的抗滑性能,本次采用超级微表处(含喷砂打毛)方法取得了成功,类似的隧道路面处理还可以采用机械硬刻槽(压纹)、铣刨法、敷树脂类防滑材料(它是通过一定配方的树脂基黏合剂和各种不同规格的骨料,以精确的数量涂敷于路面上)、盐酸清洗等多种方法。机械硬刻槽、铣刨是将现路面往下机械凿毛,超级微表处、敷树脂类防滑材料是往上增加抗滑层,盐酸清洗掉油污提高摩擦力。无论哪种方法均能提高路面摩擦系数,但均存在耐久性是否长久问题。
(3)主干线公路隧道的纵坡设计应充分考虑车流量大、重车多等实际情况,否则易引发交通事故。
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