淺談特長公路隧道路面的類型選擇

楊福林

摘 要：本文對特長公路隧道采用砼路面以及瀝青路面所具有的優(yōu)缺點進行了歸納總結(jié)，同時對兩種結(jié)構形式的路面造價進行了對比分析，并通過調(diào)研相關項目以及上級單位的審批，最終確定了珠海連接線項目兩個長隧道的路面結(jié)構形式。最后對未來特長公路隧道路面進行了展望。

關鍵詞：隧道路面；砼路面；阻燃瀝青路面

中圖分類號：U455 文獻標識碼：A

公路路面的技術狀況、行車性能直接關系到隧道交通安全。由于特長公路隧道洞內(nèi)空間狹窄，通風困難，視線差，加之特長公路隧道一旦洞內(nèi)發(fā)生交通事故，救援及路面修補難度遠高于隧道外路面。因此，對特長隧道內(nèi)的路面要求不僅有良好的平整度、抗滑性、低噪音，而且要有長期的穩(wěn)定性和耐久性，并且要便于維護。這是對隧道路面功能的要求，也是我們努力的方向。國內(nèi)外目前對特長隧道采用水泥混凝土路面還是采用（阻燃）瀝青混凝土路面存在兩種不同的觀點。事實上，這兩種路面在隧道中使用仍然各有優(yōu)缺點，有不同的適應條件和使用范圍。

一、砼路面

隧道中使用普通水泥混凝土路面極其廣泛，造價低，施工工藝簡單，洞內(nèi)反光效果較好，使用及管理經(jīng)驗成熟，施工過程中對空氣污染較小、水穩(wěn)定性相對瀝青路面較好、從延長使用壽命及較少返修次數(shù)上面，砼路面較瀝青路面有獨特優(yōu)勢，防火性能優(yōu)良。

但普通水泥混凝土路面存在抗滑性能不足缺點，特別是車輛行駛過程中滴漏的燃油和機油，在潮濕狀態(tài)下形成滑膩性薄膜，降低了輪胎與路面的附著系數(shù)，其抗滑性能會急劇衰減；如果在洞口附近一定范圍（100m～300m）內(nèi)使用瀝青混凝土可以提高進出洞口的抗滑性能。

二、瀝青路面

特長隧道中使用瀝青混凝土路面，考慮防火安全性能的提高，國內(nèi)很多特長隧道在采用瀝青路面時會在瀝青中加入阻燃劑，形成阻燃瀝青路面。瀝青混凝土路面可顯著增加路面平整度，提高路用性能，增加抗滑能力。但特長隧道采用阻燃瀝青砼依然存在以下問題難以從根本上解決：

1.施工期間空氣污染較嚴重：施工期間的空氣污染主要來自以下幾個方面：熱瀝青混合料揮發(fā)的氣體、攤鋪機發(fā)動機排放的尾氣、運料汽車排放的尾氣、施工發(fā)電機排放的尾氣等。公路隧道鋪設瀝青路面時，由于隧道通風設施往往還沒有來得及安裝，致使整條隧道通風性能較差，即使在隧道口安裝鼓風機，但由于隧道洞口尺寸過大，污染空氣的排放效果往往比較差。熱拌瀝青混凝土施工時產(chǎn)生的濃煙很難迅速排除，不僅會嚴重影響施工人員的身體健康，還會直接影響隧道路面的施工質(zhì)量。

2.防火災問題：隧道內(nèi)瀝青燃燒會產(chǎn)生嚴重后果，如果在瀝青中摻加阻燃劑可以在一定程度上避免車禍等引發(fā)瀝青燃燒。但實際上，據(jù)國內(nèi)外研究證明阻燃瀝青只是將瀝青的燃點提高10℃左右，但還是無法從根本上改變?yōu)r青燃燒的本質(zhì)，因此，從防火安全性上講，因優(yōu)先選用砼路面。

3.運營期間的水破壞：公路隧道路面內(nèi)的水主要來自4個方面：拱頂、拱壁的滲水和滴、漏水、沿道路縱坡流入的雨水、上涌的地下水或泉水、空氣中凝聚的水分。由于上述因素的影響，隧道內(nèi)路面經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，另外，瀝青路面的水穩(wěn)定性較差，易產(chǎn)生局部水損害和基礎唧泥等，直接影響路面的使用性能和耐久性。

4.照度與采光問題：公路隧道光線較暗，行車視線較差，而瀝青路面由于顏色黑，反射率低，會直接影響路面的亮度（照明度）。與此相反，砼路面的反光性能較好，因為它有助于提供道路標線或背景等能見度對比，從而防止眩光。照明能耗是隧道運營管理中的一項重要花費，水泥路面在相同條件下可減少隧道內(nèi)照明要求和能耗，有助于節(jié)約照明能源，因此，從照度與采光兩方面考慮，公路隧道內(nèi)適宜采用水泥混凝土路面。

5.（阻燃）瀝青造價較高。若采用瀝青砼路面，隧道洞內(nèi)路面類型一般為25cm C40混凝土+6cm瀝青砼中面層+4cm瀝青砼上面層；若采用砼路面，一般為28cm C40砼路面。以3km長雙向六車道隧道為例，采用兩種不同的路面結(jié)構類型，其造價差值約為880萬。具體為：采用28cm厚C40混凝土作為水泥砼路面結(jié)構形式，單價約為110元/m2，3km里長雙向六車道隧道路面約為76500m2，造價約為841.5萬元；采用25cm厚C40混凝土+10cm厚阻燃瀝青作為瀝青路面結(jié)構形式，25cm厚C40混凝土單價約為100元/m2，10cm厚阻燃瀝青單價約為125元/m2，3km長雙向六車道隧道路面約為76500m2，造價約為1721萬元。其中：瀝青砼密度約為2430kg/m?，油石比一般為5%，1m3瀝青砼用約120kg瀝青，阻燃劑一般為瀝青用量的10%，1m3瀝青砼約用12kg，1kg阻燃劑約為4元，換算下來，1m2瀝青砼添加阻燃劑后費用約增加5元。

三、調(diào)研情況

經(jīng)過查閱大量的資料，特長公路隧道采用砼路面和阻燃瀝青路面各存優(yōu)劣。通過對省內(nèi)外幾條隧道進行的調(diào)研，大概情況如下：省內(nèi)方面，如京珠北高速、博深高速、廣樂高速、江羅高速特長隧道均采用洞口端瀝青路面，洞內(nèi)砼路面的結(jié)構形式；省外方面，廈門翔安隧道（長度為5.9km）上層采用10cm厚阻燃型瀝青砼層，下層采用26cm厚的水泥砼路面，瀝青砼和水泥砼之間鋪設自粘式玻纖格柵。目前來看，廣東省內(nèi)絕大多數(shù)短隧道采用瀝青路面、長隧道（特別是大于3km的特長隧道）采用洞口砼路面、洞內(nèi)瀝青的鋪裝形式。

四、珠海連接線項目隧道路面類型

根據(jù)省交通運輸廳組織召開的港珠澳大橋珠海連接線路面工程施工圖設計審查會議專家意見，以及全省高速公路路面結(jié)構及材料的相關調(diào)研情況，結(jié)合廣東省及項目特點，最終確定了珠海連接線項目加林山隧道（全長3650m）洞口內(nèi)400m采用瀝青砼路面，主洞及緊急停車帶采用水泥砼路面；拱北隧道（全長2375m）主洞路面全部采用阻燃瀝青砼路面的結(jié)構形式。

五、未來隧道內(nèi)路面展望

隨著經(jīng)濟、社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，公路使用的安全、舒適、美觀方面的要求必將成為未來發(fā)展的方向，公路隧道技術也將不斷創(chuàng)新發(fā)展來滿足各方要求?？梢灶A見，在未來較長一段時間內(nèi)，出于安全方面的考慮，特長隧道路面類型仍以砼路面為主，但隧道砼路面施工工藝需進一步改進，以提高通車后的路面使用性能。比如采用滑模攤鋪全幅一次性施工，可以大大提高路面平整度和行車舒適性。當然，隨著瀝青路面施工技術、阻燃技術的進步，彩色路面、降噪聲路面、薄層復合式路面等新式瀝青路面迅速發(fā)展和成熟，隧道中采用瀝青路面具有更好的舒適度，新式瀝青路面（包含阻燃瀝青）也將成為未來特長隧道路面的一個重要的選擇類型。

參考文獻

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