探析“精铣琢”新工艺在隧道混凝土路面中的应用

赵 锦

（甘肃省平凉公路局 华亭公路段，甘肃 平凉 744300）

1 工程概况

G344线安口隧道始建于2003年8月，中心桩号K1783+570，隧道全长1 030 m，隧道建筑界为单洞宽10.5 m，其中行车道宽9.0 m，净空5.0 m，该隧道从神峪往安口方向属于下坡路段，下坡坡度2.9%。该隧道是甘肃省路网主骨架“四纵四横”的重要组成部分，也是甘肃陇东地区、宁夏进入陕西，南下四川的省际通道之咽喉，是华煤外运的重要通道。隧道路面由于通车运营年限已久，交通量大，大型载重车辆较多，久而久之造成水泥路面“镜面化”，安全隐患较大，雨季、冬季尤为突出，严重影响交通舒适性以及过往车辆的行车安全。甘肃省公路工程质量试验检测中心有限公司对该隧道的路面抗滑性能进行了检测，检测结果显示，该隧道混凝土路面抗滑性能已达不到规定要求。为了提高路面抗滑性能，增大摩擦系数，养护单位决定对该隧道混凝土路面进行“精铣琢”，进而解决混凝土路面抗滑性能不足的问题。

2 形成隧道路面湿滑的原因分析

2.1 气候环境

隧道混凝土路面由于本身隧道内地下水位较高；隧道内外温差较大，隧道内湿度较大，隧道内壁就会出现水雾，逐渐形成小水滴，小水滴随洞壁滑落；隧道内虽然有泄水通道，但由于泄水通道堵塞等原因造成排水不畅，加之过往大型车辆洒刹车水，导致混凝土路面长期处于潮湿的环境之中［1］。

2.2 隧道内的有害气体较多

由于汽车尾气的排放，隧道内通风条件较差，导致隧道内CO、NO和SO2浓度较高，隧道内本身的潮湿环境，烟尘中的酸对路面的侵蚀较大。

2.3 行车荷载影响

隧道路面由于长时间行车荷载，表面纹理被磨掉，呈现“镜面化”效应，抗滑性能衰减严重，加之路面长期潮湿，安全隐患较大，雨季尤为突出；冬季隧道进出口由于温度较低，大型载重汽车洒刹车水造成路面结冰，严重影响交通舒适性以及行车安全［2］。

3 LX1850铣琢车简介

3.1 铣琢车的组成

铣琢车主要由载重车和铣琢模块组成，以标准厢式货车为载体，箱式货车外形尺寸：11.7 m×2.55m×3.8m，兼顾铣琢设备的运输和施工，运输过程中铣琢模块通过液压液压系统将铣琢模块嵌装在箱式货车中，施工时铣琢模块由液压系统传送至路面由运输车带动工作，在车厢出口处使用支架与车厢尾部配合，将模块置于支架和车厢尾部，运输车与铣琢模块完美结合在一起，给施工和运输带来了更大的便利（如图1所示）。

图1 运输车与铣琢模块完美融合

3.2 铣琢模块的组成

铣琢模块由液压装置、刀毂悬挂系统、刀毂、刀头、清扫机以及吸尘器等组成（如图2所示）；多自由度的刀毂悬挂系统，适应车辙较深等多种路况复杂的路面，但不破坏原路面构造结构；多样化的刀毂加上可更换的刀头可以适应多种工况的路面纹理再造工程；干式作业，清扫机加吸尘器同步清扫路面并除尘，达到绿色环保施工标准［3］。

图2 铣琢及清扫吸尘设备

LX1850铣琢设备的主要技术参数见表1所列。

表1 LX1850铣琢设备的主要技术参数

4 铣琢施工工艺及流程

4.1 施工工艺流程

确定铣琢路段→安全作业区布设→清扫→人员机械进入施工现场→铣琢机定位并调试→铣琢施工→清扫→补划标线［4］。

4.2 施工方案

4.2.1 确定要实施铣琢的路段

并对该段路况进行全面调查，确定铣琢范围。

4.2.2 路面清扫

工人先将隧道两侧检修人行道及人行道以下死角部位堆积的尘土、垃圾清扫干净，然后利用清扫车对隧道内的路面进行彻底清扫，

4.2.3 交通管制措施

本次铣琢施工采用半幅通车半幅施工，隧道进出口200 m以外设置交通管制起讫点，并在起讫点各安排2名专职安全员疏导交通；隧道内安排4名专职安全人员沿施工路段巡查，确保安全布设区内施工人员及机械车辆的安全，严格按照《公路养护安全作业规程（JT⁃GH30-2015）》等有关规定布设安全作业区；作业人员进入作业区必须穿戴安全作业标志服，施工机械车辆、人员应在安全作业区进行作业（见表2所列）。

表2 隧道铣琢安全作业区投入安全设施数量

4.2.4 铣琢设备进入现场并调试

铣琢模块的检查与安装工作由人工配合机械完成。一般由铣琢车自带的可伸缩的悬臂式传送装置将铣琢模块运出车厢。在车厢出口处使用支架与车厢尾部配合，将模块置于支架和车厢尾部，仔细检查刀具状况。检查无误后将铣琢模块前方朝车尾部放下。解除传送装置后将其收入车厢内，小心对接后，插入插销，并锁死。安装清洗用的吸入式软管并接线。安装完成后对料斗、油箱进行检查，保证料斗无尘渣砂石，油箱油料充足。发动铣琢发电机，将检查各单元的状况。将刀具提起，试运行后无误方可进行下一步操作［5］。

检查铣琢设备时应注意以下事项。

（1）铣琢模块的检查与安装由人与机械配合完成，操作过程中应保证安全，由专业人员进行指挥安装，避免机械操作不当造成的人员伤害。所有工作完成后检查车体，不得将任何物件伸出车外。车厢小门须牢牢固定，可伸缩的悬臂式传送装置须收入车内。

（2）操作人员须选用持有B照及以上的司机一人，操作手应选用具有丰富经验的专业操作人员两人。

（3）刀具检查时，所有刀具须完整无损坏，所有轴可以正常使用。

（4）铣琢模块与车体组装时，车从铣琢模块后方进入，操作须小心谨慎，严防车速失控等情况造成人员伤害。安装软管时须注意检查管内和清扫前段是否有水或其他杂物，如有，应及时清理。安装软管时须小心舒张软管并牢牢把握住软管端部，防止其因回弹而伤人［6］。

（5）安装完成后对各基本部件进行检查，料斗内不得存在多余尘渣。油料须充足且有备份油料，液压系统须正常稳定，各部件稳定正常。

（6）提起刀具时后，不得趴下观察刀具状况，须远离铣琢模块，防止受到误伤。

4.2.5 混凝土路面铣琢

采用LX1850铣琢车对原路面进行表面铣琢处理。铣琢工艺是采用路面铣琢车将隧道水泥混凝土路面一体化微铣刨、除尘、清扫、表面纹理再造，将水泥混凝土路面整体拉毛出一个平整粗糙面，增大原水泥混凝土路面的微观构造，并且清除表面浮浆、杂质，从而增强隧道混凝土路面的抗滑性能［7］。

隧道混凝土路面铣琢时应注意以下事项。

（1）铣琢车的调试须与铣琢路面相平，铣琢至下一路段路面时，须重新调试铣琢模块的液压平衡（如图3所示）。

图3 隧道混凝土路面铣琢施工

（2）铣琢刀具放下的距离由液压系统决定，铣琢深度不宜过大或过小，须按要求控制铣琢深度。

（3）铣琢前须对铣琢路线有一定的规划，避免隔行铣琢，随意铣琢现象（见图4所示）。

（4）当需要重复铣琢时，宜使刀具重叠3组刀具的距离。

（5）铣琢车运行时，应注意行车安全。当车辆需要倒车时，须派专人在车后指挥倒车。

（6）铣琢车运行的同时，应观察路面铣琢效果，对于铣琢不足的区域，须重新铣琢。铣琢过后，中间未铣琢的区域，宽度不得大于5 cm（如图5所示）。

图4 铣琢前混凝土路面

图5 铣琢后混凝土路面

4.2.6 路面清扫及划标线

（1）路面标线施工：路面铣琢完成后利用人工配合清扫车将路面彻底清扫；清扫工作完成后开始路面划线施工，先划路面中线，路面中线是采用20 cm宽反光单黄实线，清扫完成后先对中线进行测量放线，确定中线位置后用吹风机将中线位置的灰尘及杂质等清理干净，然后刷底漆，待底漆干后进行标线施工，为了增强隧道标线反光效果，在涂标线的同时撒布反光玻璃珠，标线厚度为1.8 mm，为增强标线的耐磨性，本次所有标线都采用热熔标线（如图6所示）。

图6 隧道混凝土路面铣琢后标线施工

（2）震荡标线施工：由于此隧道从神峪方向向安口方向为下坡路段，下坡坡度2.9%，加之大型载重车辆较多，隧道内光线不足等各方面因素容易造成车辆侧滑、追尾等交通事故，为了保障隧道的安全运营（如图7所示）。决定对该隧道加涂六组振荡标线，隧道进出口200 m范围内各一组，隧道内四组；每组六条，每条30 cm，以有效达到车辆减速目的；并在隧道进出口500 m范围内安装太阳能板路灯10台，进一步预防和减少隧道车辆事故的发生，保障隧道群的安全运营［8］。

图7 震荡标线施工

5 隧道混凝土路面铣琢增强混凝土路面抗滑性能的优点

（1）采用铣琢工艺重塑原路面的宏观纹理，有效提升原路面的微观构造度，大幅度提升原路面抗滑性能。大量现场检测结构表明，隧道铣琢后BPN长期维持在70左右，有效地维持隧道路面的高抗滑水平，保证了隧道水泥混凝土路面的行车安全。

（2）隧道混凝土路面铣琢是采用智能自动化机械设备进行施工，施工精准快捷，干法作业，同步除尘清洁路面，施工一体化快速高效，对交通干扰小，能有效减少交通封闭带来的经济损失和安全隐患。

6 结束语

通过对隧道混凝土路面“精铣琢”施工改善隧道抗滑性能施工技术优势分析，以及这一技术在增强隧道混凝土路面抗滑性能中的应用，混凝土路面铣琢施工适合任何隧道以及桥梁的混凝土路面抗滑性能的改善，在不影响交通的情况下能有效的增强混凝土路面的抗滑性能，大大提高了过往车辆的行车安全，减少了安全隐患。