浅谈微铣刨拉毛技术在处治隧道水泥砼路面抗滑性能中的应用

浅谈微铣刨拉毛技术在处治隧道水泥砼路面抗滑性能中的应用

任亚龙

商洛公路管理局养路机械修理厂

摘 要:目前公路长大隧道路面大多采用水泥混凝土路面，由于隧道内的特殊环境，水泥混凝土路面在高频率车辆荷载作用下，路表面不断受到冲击、挤压，磨损磨光，使得路面表面层抗滑性能迅速衰减，行驶安全性降低，致使隧道内存在交通安全隐患。针对这一问题，目前采用的处置措施有重新刻槽、抗滑涂层、微表处、微铣刨拉毛等，其中采用微铣刨拉毛技术提升长大隧道内水泥混凝土路面抗滑性能具有技术上的可行性与较高的综合效益。

关键词：混凝土路面:抗滑性能;施工技术:微铣刨拉毛

0引言

水泥混凝土路面具有强度高、耐久性好等优点，常常被应用于高速公路长大隧道的路面结构。但随着高速公路交通流量以及使用时间的增加，高速公路隧道水泥混凝土路面在投人使用一段时间后,由于车轮对路面的磨损以及污染等方面的原因,路面抗滑性能明显衰减,在运营2—4年后，隧道水泥混凝土路面的抗滑性能持续降低，导致部分隧道路段出现了较多的交通安全事故，水泥混凝土路面抗滑性能是影响行车安全性的重要因素。

1 隧道水泥砼路面抗滑性能不足原因分析

导致隧道水泥砼路面抗滑性能不足的原因主要有：①断面交通量基数较大，且呈持续增长，尤其是货车（大型货车、特大货车）增长，长期重载作用下，对路面表面的削切、磨光作用明显。路面长期受轮胎磨损，尤其是重载货车，轮迹带逐渐被磨光，抗滑性能降低。 ②通行的车辆尾气中的微小油污积炭颗粒在水泥路面的沉积，加上车辆滴漏的燃油等物质，会在路面上形成油腻性的薄膜层，从而导致路面抗滑系数下降，尤其是在潮湿状态下这种油腻物质形成一层“油膜”，使路面抗滑性能降低； ③隧道处于半封闭、阴暗潮湿环境，通风不畅，车辆在隧道内行驶时喷淋刹车水打湿路面，造成路面湿滑，致使摩擦系数大幅度降低，抗滑性能降低。 ④车辆在隧道内行驶，由于限速、光线等因素，车辆频繁制动，加速了路面抗滑性能的衰减。

2微铣刨拉毛技术施工工艺

微铣刨拉毛技术采用6 mmx1 mm的一线一齿铣刨鼓的铣刨设备,铣刨深度控制在5 mm—8 mm的一种水泥混凝土路面铣刨工艺。其工作原理是通过专业的铣刨设备，对水泥砼路面进行高精度、高效率的表面铣刨，形成具有一定深度的凹凸纹理，以恢复、提高路面的抗滑性能。微铣刨拉毛主要是采用适当减少精铣刨刀具数量，在保证水泥混凝土路面结构强度的前提下，将整体铣刨深度控制在5—8mm的薄层铣刨工艺，其铣刨深度和铣刨面粗糙度介于精铣刨和标准铣刨之间，具有显著提升路面抗滑性、改善路面行驶质量、对路面强度影响小等特点。

微铣刨拉毛在恢复水泥砼路面的宏观、微观两级抗滑构造，得到一个良好的防滑表面，其施工工艺如下：水泥混凝土路面微铣刨拉毛采用德国进口Wirtgen2100型铣刨机，通过设备装置上金刚石铣刨滚轮，全断面纵向铣刨拉毛混凝土表面，使路面重新形成一个宏观平整、微观粗糙的表面，并把铣刨下来的废料输送到运输翻斗车上，运输到指定地方统一堆放和集中处理；同时在铣刨机后面配备清扫车或养护工人对铣刨机未清理干净铣刨料进行清扫，并及时的对路面松散部位及混凝土板缝、施工缝缝隙扩大处等位置进行缺陷修复，在修复完成后利用洒水车配备的高压水枪对路面残留碎石粉、细沙进行三次清洗，直至路面洁净无杂物，以恢复路面良好的抗滑性能。

3微细铣刨拉毛技术特点

水泥混凝土路面铣刨拉毛技术工艺，采用德国进口大型成套专用铣刨设备施工，施工质量控制精度高，施工方便、进度快，施工后路面具有宏观平整、微观粗糙的表面，能提供足够的路面抗滑构造。并具以下技术特点：①同时恢复宏观、微观抗滑构造；②改善路面排水性能，消除和减少路面积水的现象；③提高了路面的平整度，特别是可以将面板之间的错台铣刨平整；④可适当降低路面的行车噪声；⑤路面抗滑性能能较长时间保持，一般能保持2～3年；⑥铣刨拉毛处理的路面，在罩面时能充分与砼面粘结在一起。

4微细铣刨拉毛技术优缺点

4.1微铣刨拉毛优点

4.1.1铣刨后路面构造深度深，抗滑性能得到显著提高

在铣刨前后分别对隧道内水泥混凝土路面，采用人工铺沙法进行了抗滑性能的检测。从检测的数据来看，铣刨前隧道水泥混凝土路面的构造深度值均低于0.4，均不能满足《公路水泥混凝土养护技术规范》的中抗滑性能的要求（水泥砼路面构造深度值≥0.4）；采用微铣刨拉毛处理后，隧道内的水泥混凝土路面的抗滑性能得到显著提高，其构造深度值均在0.9以上，为处理前的3倍多，保障了隧道内的行车安全。

4.1.2施工费用低，有效节约了养护成本

隧道内水泥混凝土路面国内的酸洗刻槽价格通常为25元/m2、沥青罩面为42元/m2，微铣刨拉毛处理的单价为14.5元/m2，经济方案比选微铣刨拉毛优于酸洗刻槽与沥青罩面，且铣刨后的路面抗滑性能满足了安全行车的需要，能有效节约养护成本。

4.1.3铣刨速度快、施工简便，对道路通行影响程度小

在以往隧道水泥混凝土路面处理时，通常采用酸洗刻槽，由于其刻槽工序中耗时较长且是在隧道内长时间工作，为了保证作业人员及机械设备的安全，通常要长时间进行交通管制，给道路的通行造成了不便；同时硫酸溶液是一种具有强腐蚀性与挥发性的液体，在作业时必须长时间开启隧道内通风设备，消耗了大量电能。而采用微铣刨拉毛处理时，由于是采用大型的机械设备，机械作业化程度高，其施工速度快、施工简便且可以边施工边间歇式通行，大大的降低了对道路通行的影响。

4.1.4降低了事故的发生率，保障了隧道内安全畅通

4.2 微铣刨拉毛缺点

4.2.1降低了路面的顶面高程，铣刨的次数有限

由于微铣刨拉毛是铣刨掉路面表层混凝土,以增大路面的抗滑性能，每次铣刨后路面的顶面高程都会降低，不能无限的采用该方法，同一路段微铣刨次数一般不超过2次。

4.2.2板缝、施工缝等接缝处混凝土极易破坏

铣刨机在铣刨路面时，由于是高速旋转金刚石转轮与路面接触，在板缝、施工缝等接缝处砼端头极易被打松散，从而造成了缝间隙进一步的扩大，造成行车到接缝处有轻微的跳车和渗水现象，每次处理完成后都要及时的用密封胶进行封缝。

5结束语

微铣刨拉毛在处治隧道水泥砼路面抗滑性能不足时，不仅使路面的抗滑性在短时间内得到显著提高，同时也使路面平整度、排水性能也得到明显改善提升，是一种更经济、科学，且对交通通行影响较小的隧道水泥砼路面抗滑性能提升处治方法。

微铣刨拉毛处理的路面，可以很好地作为后续路面罩面的基础，为加铺层提供很好的层间抗剪能力和粘结力。

参考文献

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