水泥混凝土路面微銑刨技術(shù)效益分析

1、    水泥混凝土路面微銑刨技術(shù)效益分析    高勇卿摘  要：目前公路長大隧道路面大多采用水泥混凝土路面，由于隧道內(nèi)的特殊環(huán)境，水泥混凝土路面在高頻率車輛荷載作用下，路表面不斷受到?jīng)_擊、擠壓，磨損磨光，使得路面表面層抗滑性能迅速衰減，行駛安全性降低，致使隧道內(nèi)存在交通安全隱患。針對(duì)這一問題，目前采用的處置措施有重新刻槽、抗滑涂層、微表處、微銑刨等，其中采用微銑刨技術(shù)提升長大隧道內(nèi)水泥混凝土路面抗滑性能具有技術(shù)上的可行性與較高的綜合效益。該文以滬陜高速西商段長大隧道為例，對(duì)水泥混凝土路面的微銑刨技術(shù)的綜合效益進(jìn)行分析，以期為今后陜西省乃至國內(nèi)長

2、大隧道水泥混凝土路面抗滑性能提升工程提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面  微銑刨  效益：u416.2                                ：a                        ：1672-3791（2019）02（c）-0052-021  微銑刨

3、技術(shù)及依托項(xiàng)目概況微銑刨主要是采用適當(dāng)減少精銑刨刀具數(shù)量，在保證水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，將整體銑刨深度控制在58mm的薄層銑刨工藝，其銑刨深度和銑刨面粗糙度介于精銑刨和標(biāo)準(zhǔn)銑刨之間，具有顯著提升路面抗滑性、改善路面行駛質(zhì)量、對(duì)路面強(qiáng)度影響小等特點(diǎn)。此次依托的項(xiàng)目為滬陜高速西商段3座長大隧道，分別是黃沙嶺隧道長4.0km、秦嶺灞源隧道長5.4km、萬軍逥隧道長1.4km、設(shè)計(jì)均為雙向6車道水泥混凝土路面。自2012年8月份通車運(yùn)營以來，上述3座隧道混凝土路表面逐漸磨耗，加之夏季洞內(nèi)返潮現(xiàn)象明顯，隧道洞內(nèi)水分不易蒸發(fā);同時(shí)下坡路段貨車噴淋影響，水泥路面較為潮濕，抗滑性能顯著降低。由于以上綜

4、合原因，導(dǎo)致隧道內(nèi)交通事故頻發(fā)，尤其在平曲線路段車輛側(cè)滑及側(cè)翻等事故率更高。為解決隧道混凝土路面表層抗滑性能迅速衰減，行駛安全性降低的問題，運(yùn)營管理單位對(duì)以上3座長、特長隧道水泥混凝土路面進(jìn)行了微銑刨抗滑治理，以期提高抗滑性能，確保行車安全。2  經(jīng)濟(jì)效益分析2.1 直接經(jīng)濟(jì)效益目前針對(duì)長大隧道水泥路面抗滑性能下降的治理，主要采用的處置措施有刻槽、微表處、超薄罩面、銑刨加鋪、普通銑刨、微銑刨。各項(xiàng)抗滑性能提升技術(shù)方案直接經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析見表1。由表1可見：（1）微銑刨與其他措施相比，成本和使用性能的綜合效益優(yōu)勢明顯。（2）微銑刨技術(shù)和目前使用較成熟的銑刨后加鋪瀝青路面技術(shù)相比，經(jīng)濟(jì)效

5、益明顯，可降低工程造價(jià)76.94元/m2;和目前正在研究的微銑刨后加鋪超薄罩面相比，可降低工程造價(jià)56.6元/m2。（3）該項(xiàng)目中對(duì)秦嶺灞源隧道、黃沙嶺隧道、萬軍逥隧道進(jìn)行微銑刨共計(jì)129836m2，工程造價(jià)236萬元，和銑刨加鋪瀝青路面方案相比，工程造價(jià)下降了80%。（4）滬陜高速西商段所管養(yǎng)的隧道水泥混凝土路面共30053m，寬度11.25m，面積338096m2，如后續(xù)全部采用微銑刨技術(shù)，和銑刨加鋪瀝青路面相比，工程造價(jià)降低2600多萬元。（5）我國2018年以前建成的長和特長隧道多用水泥混凝土路面，數(shù)量大、里程長，如果采用微銑刨技術(shù)，經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。2.2 日常養(yǎng)護(hù)成本該項(xiàng)目對(duì)3座

6、隧道進(jìn)行微銑刨整治后，根據(jù)跟蹤觀測統(tǒng)計(jì)，日常養(yǎng)護(hù)成本明顯下降，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用減少了26.14萬元，下降了68%（見表2）。由表2可見：（1）微銑刨對(duì)隧道內(nèi)水泥混凝土路面強(qiáng)度影響小，養(yǎng)護(hù)成本沒有增加。（2）微銑刨在水泥路面上銑刨出一個(gè)新的、具有細(xì)密紋理的路面，從而增加路面的摩擦力，事故率明顯下降，路產(chǎn)修復(fù)費(fèi)用大幅降低。（3）微銑刨通過一定深度的銑刨，可銑除一定厚度的老化路面，并實(shí)現(xiàn)找平，從而提高了隧道內(nèi)水泥混凝土路面的公路技術(shù)狀況水平（mqi），降低了養(yǎng)護(hù)成本。2.3 路產(chǎn)損失效益據(jù)統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目涉及的秦嶺灞源、黃沙嶺及萬軍逥3座隧道自通車以來共發(fā)生交通事故96起，重型半掛車占交通事故的90%。數(shù)據(jù)顯示

7、，以上交通事故均發(fā)生在每年510月的汛期，由于汛期雨水較多，隧道內(nèi)路面會(huì)更加濕滑。事故造成直接路產(chǎn)損失達(dá)107.72萬元，折算為26.93萬元/年。自實(shí)施微銑刨技術(shù)后，各項(xiàng)抗滑性能指數(shù)均維持在優(yōu)良水平以上，3座隧道均未發(fā)生一起因道路濕滑造成的道路交通事故。截至2018年底，減少路產(chǎn)損失67.32萬元。3  社會(huì)效益分析自微銑刨技術(shù)實(shí)施兩年多以來，通過定時(shí)、定點(diǎn)的不間斷檢測，微銑刨技術(shù)改善了路面抗滑性能衰減的問題，銑刨后2年內(nèi)各項(xiàng)抗滑性能指數(shù)均維持在較高的水平，是一種改善長大隧道水泥混凝土路面抗滑性衰減的有效方法，有力地保證了高速公路的通行能力。（1）提高通行能力，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隧

8、道作為控制性路段，其安全通行決定了整個(gè)路段的通行能力。一旦發(fā)生交通事故，事故車輛多在隧道內(nèi)，拖車救援難度較大、處理難度大、危險(xiǎn)性高、時(shí)間長。例如，該項(xiàng)目在微銑刨前發(fā)生的3起交通事故，均在隧道內(nèi)發(fā)生，造成了長達(dá)6h的單幅交通封閉，導(dǎo)致了道路擁堵及車輛滯留現(xiàn)象，給社會(huì)車輛帶來極大不便。該技術(shù)提升了道路行車安全性能，發(fā)揮了連接西部地區(qū)與中東部地區(qū)快速通道和交通大動(dòng)脈的作用，促進(jìn)了關(guān)中和陜南經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。（2）減少交通事故，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。微銑刨技術(shù)實(shí)施前，隧道路面交通事故頻發(fā)，特別是重型半掛車事故頻發(fā)，運(yùn)輸單位財(cái)產(chǎn)損失巨大。微銑刨實(shí)施后，交通事故明顯下降，有力地保證了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。（3）

9、強(qiáng)化運(yùn)輸要道作用，社會(huì)效益進(jìn)一步突顯。該項(xiàng)目涉及路段承擔(dān)著西安至商洛方向危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛通道作用，危化品運(yùn)輸突發(fā)事件影響力大、涉及面廣，對(duì)路徑周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞和污染，同時(shí)事故處置難度大、時(shí)間長，交通阻斷時(shí)間長，社會(huì)危害性大，極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸或有毒物質(zhì)泄漏的事故，導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境污染，嚴(yán)重影響高速公路的正常通行，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成傷害，產(chǎn)生惡劣的社會(huì)影響。該項(xiàng)目微銑刨技術(shù)實(shí)施后隧道內(nèi)路面抗滑性能得到明顯提高，因路面濕滑引起的交通事故降至0。鑒于此，原由滬陜高速西商段和福銀高速藍(lán)商段共同承擔(dān)的危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛通行工作自微銑刨技術(shù)實(shí)施后，基本上都統(tǒng)一由滬陜高速西商段負(fù)責(zé)承擔(dān)，社會(huì)安全效益非常明顯。4  結(jié)語通過與隧道水泥混凝土路面提升抗滑性能技術(shù)的對(duì)比，以及根據(jù)實(shí)際依托項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)研究，表明微銑刨技術(shù)在經(jīng)濟(jì)效益、路產(chǎn)損失效益、社會(huì)效益等方面均具備比較明顯的優(yōu)勢，在類似項(xiàng)目中具有較高的使用前景和推廣價(jià)值。參考文獻(xiàn)1 陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司，長安大學(xué).長大公路隧道水泥混凝土路面抗滑磨耗層研究z.2016.2 張曉華，張蓉，周水文，等.銑刨工藝提高隧道內(nèi)水泥混凝土路面抗滑性能應(yīng)用探討j.中外公路，2016，36（2）：62-65.3 白慧敏，柳利平.路面精銑刨和微銑刨技術(shù)及應(yīng)