科普 | 长隧道沥青路面设计原则与注意事项
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发表时间：2020-12-16 14:16:47
引言
为维持隧道内路面抗滑能力长期持久，广东省今年通车的高速公路各长度隧道内路面结构均为沥青路面。本文就长隧道沥青路面设计原则及注意事项展开讨论，部分观点来自广东华路公司吴传海总工，一并致谢。
可行性
隧道内路面结构为沥青路面的前提是隧道水文、地质条件适合，无地下水头涌水至路面结构层。当下沥青路面结构设计理念主要针对结构层以上的来水，主要是雨水，对路面结构层以下涌水未开展相关研究，也无法提出应对措施。针对有涌水可能的隧道，建议采用水泥混凝土路面结构或进一步开展深入研究。
设计原则
隧道沥青路面结构主要参数(层厚与沥青混合料类型)，一般参考主线桥面铺装。例如，主线桥面铺装为4cmSMA-13+6cmAC-20cm，则隧道沥青路面为相同结构；主线桥面铺装为4cmAC-13+6cmAC-20，则隧道沥青路面为相同结构；主线桥面铺装4.5cmAC-16+5.5cmAC-20，则隧道沥青路面为相同结构。
注意事项
基层结构
综合广东通车项目隧道沥青路面结构设计结果，基层类设计参数推荐如下：基层厚度24cm，混凝土强度C40；底基层厚度20cm，素混凝土强度C20；垫层厚度15cm，素混凝土强度C20，适用于无仰拱段，有仰拱段不设。
灌缝材料
由于沥青路面施工时，沥青混合料温度高，为防止破坏基层水泥混凝土面板灌缝材料，灌缝材料必须选择耐高温材料。建议使用改性沥青类灌缝材料。
反射裂缝
隧道内基础条件好，板块稳定，板间无错动，毋须采用防反射裂缝措施。
界面处理
采用抛丸或精铣刨处置全部基层水泥混凝土面板表面，去除浮浆，保持界面粗糙、清洁，不得有尘土、杂物或油污。
防水粘结层
为了增加粘结防水层与水泥面板的粘结，在施工粘结防水层前先在水泥面板表面喷洒改性乳化沥青底油(PCR)，洒布量为0.3～0.5kg/m2。待改性乳化沥青层完全破乳及水分蒸发后，再均匀喷洒改性热沥青，用量应控制在1.6～1.8kg/m2范围内，并保证喷洒要均匀、控量要准确，达到要求的厚度（1.5mm）。防水粘结层形成后，为防止被损伤，应及时洒布一层碎石作为保护层。碎石的粉尘含量应不大于0.8%。碎石撒布量为6～8m3/1000m2（满铺的60%～70%），矿料规格为4.75～9.5 mm，洒布后用6-8t 轻型压路机以较慢的速度碾压。
通风措施
为确保长隧道内沥青路面施工质量，必须采用强制通风措施。相关内容参见《实例 | 应用于长隧道沥青路面施工的通风设备》。
温拌剂与净味沥青
在通风良好的长隧道内，沥青混凝土摊铺施工作业现场的热量与烟气可以及时发散，不影响施工质量。在这种条件下，可不必添加温拌剂与净味沥青等外掺剂。
阻燃剂
对沥青路面阻燃剂的使用还存有一定争议。据介绍，多数情况下，隧道内发生火灾时，火苗一般向上燃烧，对沥青路面的破坏不易明确。但可能存在某种险情，例如易燃液体在隧道内泄漏、流淌、扩散并燃烧，此时火焰直接位于沥青路面表层，对沥青混合料的阻燃性必须有一定要求。
现场施工时，阻燃剂主要通过拌缸投放，相对方便。本着“安全第一”的原则，可考虑在长隧道(超过1000米)沥青路面表面层添加阻燃剂。
为维持隧道内路面抗滑能力长期持久，广东省今年通车的高速公路各长度隧道内路面结构均为沥青路面。本文就长隧道沥青路面设计原则及注意事项展开讨论，部分观点来自广东华路公司吴传海总工，一并致谢。
可行性
隧道内路面结构为沥青路面的前提是隧道水文、地质条件适合，无地下水头涌水至路面结构层。当下沥青路面结构设计理念主要针对结构层以上的来水，主要是雨水，对路面结构层以下涌水未开展相关研究，也无法提出应对措施。针对有涌水可能的隧道，建议采用水泥混凝土路面结构或进一步开展深入研究。
设计原则
隧道沥青路面结构主要参数(层厚与沥青混合料类型)，一般参考主线桥面铺装。例如，主线桥面铺装为4cmSMA-13+6cmAC-20cm，则隧道沥青路面为相同结构；主线桥面铺装为4cmAC-13+6cmAC-20，则隧道沥青路面为相同结构；主线桥面铺装4.5cmAC-16+5.5cmAC-20，则隧道沥青路面为相同结构。
注意事项
基层结构
综合广东通车项目隧道沥青路面结构设计结果，基层类设计参数推荐如下：基层厚度24cm，混凝土强度C40；底基层厚度20cm，素混凝土强度C20；垫层厚度15cm，素混凝土强度C20，适用于无仰拱段，有仰拱段不设。
灌缝材料
由于沥青路面施工时，沥青混合料温度高，为防止破坏基层水泥混凝土面板灌缝材料，灌缝材料必须选择耐高温材料。建议使用改性沥青类灌缝材料。
反射裂缝
隧道内基础条件好，板块稳定，板间无错动，毋须采用防反射裂缝措施。
界面处理
采用抛丸或精铣刨处置全部基层水泥混凝土面板表面，去除浮浆，保持界面粗糙、清洁，不得有尘土、杂物或油污。
防水粘结层
为了增加粘结防水层与水泥面板的粘结，在施工粘结防水层前先在水泥面板表面喷洒改性乳化沥青底油(PCR)，洒布量为0.3～0.5kg/m2。待改性乳化沥青层完全破乳及水分蒸发后，再均匀喷洒改性热沥青，用量应控制在1.6～1.8kg/m2范围内，并保证喷洒要均匀、控量要准确，达到要求的厚度（1.5mm）。防水粘结层形成后，为防止被损伤，应及时洒布一层碎石作为保护层。碎石的粉尘含量应不大于0.8%。碎石撒布量为6～8m3/1000m2（满铺的60%～70%），矿料规格为4.75～9.5 mm，洒布后用6-8t 轻型压路机以较慢的速度碾压。
通风措施
为确保长隧道内沥青路面施工质量，必须采用强制通风措施。相关内容参见《实例 | 应用于长隧道沥青路面施工的通风设备》。
温拌剂与净味沥青
在通风良好的长隧道内，沥青混凝土摊铺施工作业现场的热量与烟气可以及时发散，不影响施工质量。在这种条件下，可不必添加温拌剂与净味沥青等外掺剂。
阻燃剂
对沥青路面阻燃剂的使用还存有一定争议。据介绍，多数情况下，隧道内发生火灾时，火苗一般向上燃烧，对沥青路面的破坏不易明确。但可能存在某种险情，例如易燃液体在隧道内泄漏、流淌、扩散并燃烧，此时火焰直接位于沥青路面表层，对沥青混合料的阻燃性必须有一定要求。
现场施工时，阻燃剂主要通过拌缸投放，相对方便。本着“安全第一”的原则，可考虑在长隧道(超过1000米)沥青路面表面层添加阻燃剂。
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