精铣刨在隧道水泥混凝土路面养护中的应用

                                                                                         关士锋

摘要：结合京承高速公路隧道路面精铣刨养护施工，探讨精铣刨技术在高速公路隧道内水泥混凝土路面养护中的应用，并提
出有待进一步改进和研究的问题。
关键词：精铣刨 隧道内水泥混凝土路面

1精铣刨原理及特点
精铣刨是在标准铣刨工艺的基础上更换密集刀头的精铣刨鼓。由于精铣刨鼓具有刀间距更小的特点，更有利于对路面实施更细密的铣刨处理，因此可获得一个新的、具有精确纹理的路面。

与标准铣刨工艺相比，精铣刨鼓的刀间距更小。通常铣刨鼓的刀间距是15mm，而精铣刨的刀间距一般≤8mm，而“超精铣刨”的刀间距可以达到4～6mm，精铣刨的深度一般为0～100mm，小于常规铣刨0～300mm的深度。相同长度的铣刨鼓上装备的刀具要比标准铣刨鼓多得多。精铣刨作为全新的路面养护技术，具有以下特点。

1.1  较好的平整度和抗滑性能
精铣刨通过一定深度的铣刨，可去除一定厚度的老化路面，并实现找平，另一方面可以在水泥路面上铣刨出一个新的、具有细密纹理的路面，从而增加路面的摩擦力。同时，精铣刨后的路面纹理也能有效地降低噪音水平。尽管精铣刨工艺不能够消除路面结构深层的损坏，但却能够产生具有理想抗滑能力的平整路面，而且能够迅速恢复交通，因此是一种理想的节约成本、延长路面使用寿命、快速恢复交通的养护工艺。
1.2  快速恢复交通
由于铣刨深度在0～100mm，不会影响原有路面的深层结构，因此精铣刨后的路面无需加铺新面层，铣刨过后对路面进行清洗或利用清扫车进行清理后便可迅速开放交通。
1.3  环境友好
精铣刨由于铣刨高效、铣刨料少，减少了运输车辆的使用，同时减少了加铺材料的使用，节约了宝贵的资源，所以说精铣刨是一种环境友好的工艺。

2工程概况
京承高速隧道路面采用水泥混凝土，刻槽拉毛工艺，路面宽度12.5m，设计时速80km/h，2005年12月通车试运营，隧道路面经过长达8年的使用磨耗，平整度及抗滑性能大为降低，存在安全隐患。为保障隧道通行安全，对尹家沟、何家沟、塔沟、新道沟等隧道路面进行精铣刨养护施工，通过铣刨沉降的路面进行找平，同时通过精铣刨对水泥路面表面进行一定深度的铣刨，增加摩擦力。半幅不断交施工，铣刨面积20280㎡，施工工期3天。

3精铣刨施工工艺
3.1  精铣刨方案
本项目精铣刨施工采用维特根W2000铣刨机，铣刨深度5～10mm，刀间距6mm，铣刨宽度2m，速度约为 9～10m/min。通过洒水降尘，配备水车2台，装水容量分别为18m³和5m³；机械运渣车2台；人工清理残渣，配备清扫人员8人。
3.2  工艺要点
⑴由于高速公路养护施工不能中断交通，且高速公路行车速度快、车流量大，铣刨后隧道内粉尘大，故安全管理尤为重要，必须严格按照养护安全技术规范要求设置作业区，施工作业标志、标牌摆放齐全。加强施工人员安全教育，在施工期间施工人员必须穿着安全标志服装，严禁擅自离开施工作业区，作业设备服从安全员调度指挥，慢进慢出。同时与隧道监控所加强联系，根据精铣刨作业需要及时改变隧道内指示信号。

⑵认真量测，通过测点高程，科学确定铣刨范围及铣刨深度。要求精铣刨作业前根据基准点准确调整铣刨机基准面、横坡、铣刨深度，找平仪始终保持正常的工作状态。W2000铣刨机的控制系统还可实现对横坡的多点找平，也可实现对纵坡的多点找平。由于京承高速原有路面的横坡较好，所以两侧均采用多点找平纵坡控制。因设备自带横坡纵坡找平仪，所以对桥隧因施工造成的横向纵向平整度可同步处理。
⑶在一个铣刨区间实施连续精铣刨，在铣刨中调整好铣刨深度，保证路面纵向平顺。特别注意开始铣刨的过渡段，铣刨机铣刨深度要从零开始缓慢调整到计算好的铣刨深度；从铣刨深度调整段，进入下一个铣刨区间时，无论是增大还是减小铣刨深度，都要从原铣刨深度逐渐调整到新的铣刨深度，严禁突变，这就要求在划定铣刨区间时标定调整好过渡段的位置；结束铣刨过渡段时，铣刨机也要将原铣刨深度缓慢降低到零。
⑷铣刨过程中，对降温用水和隧道内降尘用水的需求量特别大，所以铣刨机在连续作业的时候就必须满足其对水的需要，该工程采用了两台水车供水，装水容量达到23m³，仅能基本满足连续精铣刨作业对水的要求。

⑸铣刨机铣刨的时候还要求接铣刨废料的车辆要服从现场施工员的指导，要得到充分利用，做到不空跑、不洒料，并注意环境保护和安全施工。
⑹隧道水泥混凝土路面精铣刨后清扫工作非常重要，因隧道在一定范围内是一个相对封闭的空间，若清扫不干净、不彻底，通车后精铣刨遗留的碎料及粉层在车轮的碾压下会充满隧道，具有很大的安全隐患。因此，要求清扫车必须反复多次清扫，最后由人工清理边角。


4需要进一步改进和研究的问题
在京承高速公路隧道精铣刨养护施工中发现，因为隧道空间相对封闭，精铣刨产生的灰尘很难清除，弥漫在隧道内，能见度严重不足，且影响时间长，粉尘未来几天内都不会消散，安全运营隐患突出。本项目采用了两台水车洒水降尘，由于高速公路往返取水运距较远、加之水车少，供水量仅能满足铣刨机降温用水需求，还远不能满足降尘要求。若要保持不间断洒水降尘，相应用水量需求就很大，水车配备相应要求较多，是否经济合理还需研究。与此同时，采取开启隧道内射流风机进行排尘，从实践来看，作用几乎可以忽略不计。因此隧道内路面精铣刨如何处理粉尘需要进一步研究。

5结语
京承高速公路隧道路面经过精铣刨养护施工，增大了摩擦力，有效提高了路面的抗滑性能和平整度，而且能够迅速恢复交通，施工效果较好。因此精铣刨在改善路面性能上是一种快速、高效且工艺简单的预防性养护技术。但同时应该看到，精铣刨技术在隧道内水泥混凝土路面应用时，产生的粉尘无法有效解决，影响到行车安全，有待进一步改进和研究。

参考文献：
[1]王卓.浅谈高速公路铣刨施工技术[J].黑龙江科技信息，
2009（35）：66-67.
[2]徐菲.浅谈高速公路养护铣刨作业[J].山西建筑，2008
（12）：28-29.