公路隧道内一般采用什么做路面？

Question

如题所述

Answer 1

高速公路一般长隧道用混凝土路面，短隧道用沥青路面。

原因：

热沥青混合料挥发的气体；

摊铺机发动机排放的尾气；

运料汽车排放的尾气；

施工发电机排放的尾气等；

长大公路隧道铺设沥青路面时，在路面施工期间，由于隧道通风设施往往还没有来得及安装，致使整条隧道通风性能较差，即使在隧道口安装鼓风机，但由于隧道洞口尺寸过大，污染空气的排放效果往往比较差；

没有好的通风条件，热拌沥青混凝土施工时产生的浓烟很难迅速排除，这不仅会严重影响施工人员的身体健康，还会直接影响隧道路面的施工质量。而且，由于浓烟在隧道内积聚，造成隧道内局部含氧量过低，对施工机械也会产生不良影响。

Answer 2

两者都有，高速公路一般长达隧道用混凝土路面，短隧道用沥青路面。

为何全世界几乎所有的公路隧道均优先选用水泥混凝土路面，这是因为在隧道内铺设沥青路面有如下几个“软肋”造成的。

　　施工期间的空气污染 公路隧道路面施工期间的空气污染主要来自以下几个方面：（1）热沥青混合料挥发的气体；（2）摊铺机发动机排放的尾气；（3）运料汽车排放的尾气；（4）施工发电机排放的尾气等。长大公路隧道铺设沥青路面时，在路面施工期间，由于隧道通风设施往往还没有来得及安装，致使整条隧道通风性能较差，即使在隧道口安装鼓风机，但由于隧道洞口尺寸过大，污染空气的排放效果往往比较差。没有好的通风条件，热拌沥青混凝土施工时产生的浓烟很难迅速排除，这不仅会严重影响施工人员的身体健康，还会直接影响隧道路面的施工质量。而且，由于浓烟在隧道内积聚，造成隧道内局部含氧量过低，对施工机械也会产生不良影响，湖北某隧道在摊铺沥青路面时，就出现沥青摊铺机发动机由于缺氧而停机的现象。因此，从施工角度考虑，长大公路隧道应避免铺设沥青混凝土路面，而应以水泥混凝土路面为主要结构型式。

　　采用水泥混凝土路面时，隧道内只有上述（2）、（3）两项污染，而没有热沥青混合料挥发的有毒气体。如使用三棍轴机组或小型机具施工，将施工发电机置于洞外，则隧道内仅有运料车尾气一项污染源，这可以在很大程度上保证隧道路面的清洁施工和人员健康。

　　运营期间的水破坏 公路隧道路面内的水主要来自4个方面：（1）拱顶、拱壁的渗水和滴、漏水；

　　（2）沿道路纵坡流入的雨水；（3）上涌的地下水或泉水；（4）空气中凝聚的水分。由于上述因素的影响，隧道内路面经常处于潮湿状态，另外，沥青路面的水稳定性较差，易产生局部水损害和基础唧泥等，直接影响路面的使用性能和耐久性，因此，为提高路面在潮湿环境下的耐久性，建议在隧道内摊铺水稳定性好的水泥混凝土路面。

　　使用耐久性 从延长路面使用年限与减少返修次数而言，水泥混凝土路面比沥青混凝土路面具有独特优势。国内有许多公路隧道水泥混凝土路面使用超过20年没进行过大修的记录，但却很少有正常使用超过10年的沥青混凝土路面。野外水泥混凝土路面也是如此，北京首都机场老水泥混凝土路面已经使用了50年，至今仍在正常通车中，而国内、外还没有见到一条可使用30年以上的野外沥青路面或隧道沥青路面。

　　为保证路面更长的使用寿命，我国近年来铺设的高速公路隧道水泥混凝土路面，采用了钢纤维混凝土摊铺，板厚没有减薄，有些服役期已经超过10年，没有任何破损，沥青路面则很难达到这个年限。

　　防火灾问题 隧道内的安全问题一直很受关注，在沥青路面中，由于沥青材料自身的特点，在洞内偶然事故引发的火灾，温度超过300℃时，沥青混凝土可燃烧并产生高温(超过800℃)气体，这种燃烧会产生大量有害气体，会造成人员烧伤或窒息死亡。有试验表明，等量的燃油燃烧时，在水泥混凝土路面上的火焰高度约为0.3mm，而在沥青路面上的高度为2.5mm~3mm，因此，考虑防火、防烟等安全问题，长大公路隧道内应多采用水泥混凝土路面。

　　关于隧道内防火问题，国内有人在研究隧道阻燃沥青路面，这似乎在技术上已经步入了误区。从字面上看，沥青路面阻燃，似乎沥青路面不会燃烧。然而，作者仔细研究了目前国内、外使用的阻燃剂技术，发现在沥青中加入阻燃剂后，沥青的燃点仅提高了7℃~15℃。由于目前国内、外关于沥青阻燃技术的研究均无法改变沥青的燃油本质，尽管阻燃后，沥青的燃点提高10℃左右，但根本无法阻止车辆一旦失火后，沥青路面在高温火焰下的燃烧本质。因此，从防火安全性上讲，阻燃沥青有时起不到阻燃的效果，此时，应该优选不会燃烧的水泥混凝土路面。

　　行车抗滑安全问题 国内不少地方在公路隧道中不愿意使用水泥混凝土路面的一个重要原因是，沥青路面比水泥路面行车更安全，其实这种观点随着水泥路面摊铺技术的发展应该改变的。通过大量隧道路面抗滑性能的检测，笔者发现我国公路隧道内水泥混凝土路面的侧向摩擦系数有的确实很小，实测最小值仅为0.17，一般平均值约0.20左右，不满足高速车辆正常刹车所需要的最小值0.35以上的要求。造成这种情况的原因是不少隧道水泥路面所用的砂过细，有的采用了细度模数不足2.0的细砂，加上卡车洒水、隧道漏水、水泥路表面湿滑等原因，导致了一些不应有的行车滑溜事故。不过，我们应该知道，水泥路面与沥青路面在抗滑安全方面采取的技术措施是不同的，沥青路面主要靠高磨光值的粗集料，而水泥混凝土路面则主要靠更硬、较大的石英砂颗粒。正确的做法是将隧道水泥混凝土路面用砂的细度模数控制在2.5~3.5之间，使用中、粗石英河砂，确保新建隧道水泥路面的侧向摩擦系数不小于0.45，使用中的路面的侧向摩擦系数最小值在0.35以上，以满足行车要求。

　　照度与采光问题 公路隧道尤其是长大隧道内的光线较暗，行车视线较差，而沥青路面由于颜色黑，反射率低，会直接影响路面的亮度（照明度）。与此相反，水泥混凝土路面的反光特性对道路安全具有重要作用，因为它有助于提供道路标线或背景等能见度对比，从而防止眩光。照明能耗是隧道运营管理中的一项重要花费，水泥路面在相同条件下可减少隧道内照明要求和能耗，有助于节约照明能源，因此，从照度与采光两方面考虑，公路隧道内也适宜采用白色水泥混凝土路面。

　　隧道是公路工程中的控制性咽喉工程，隧道内水泥路面的质量对保证全线畅通至关重要。过去我国公路隧道混凝土路面施工多采用小型机具和三辊轴机组施工方式，隧道路面质量较差、病害较多、破损较快，路面破损后的缓慢修复严重影响了车辆通行。因此，笔者建议，在我国高速公路、一级公路的隧道路面上，为提高路面的施工质量与耐用年限，应采用滑模摊铺机连续摊铺混凝土路面。目前，我国隧道滑模摊铺技术在建设规模、施工速度、平整度、弯拉强度及耐久性等方面已经达到国际先进水平，为修建高耐久性能的隧道路面提供了坚实的技术后盾 。