甘肃省兰州公路局 甘肃 兰州
摘要：首先对大红山隧道路面病害进行调查和分析，然后通过G6京藏高速大红三隧道路面抗滑处治工程的应用，对隧道路面抗滑方案、原材料要求、沥青混合料配合比设计、混合料性能检验进行了详细的分析，最终对使用效果进行了分析评价。Novachip超薄罩面可有效处治隧道内抗滑性能不足的病害，并具有较好的抗水损害能力、高温抗车辙能力、提升路面平整度，同时可有效降低隧道内路面噪音，是一种既能起到预防性又能改善路面现状的路面养护技术。
关键词：NovaChip；抗滑；抗车辙；抗水损坏；平整度
1工程概况
G6京藏高速兰海段由东向西开始于忠和镇，起点桩号：K1611+636，途径树屏镇、河口乡、平安镇、花庄镇等，至于红古区海石湾，终点桩号：K1692+311；路线全长80.675km，该路段于2004年建成通车，已服役近13年。近年来，随着交通量的激增，且大货车比例显著提高，使该线路承担了更大的交通压力，致使G6京藏高速兰海段大红山隧道路面病害加剧恶化，服务质量下降。
2隧道路面病害调查及分析
2.1隧道原路面病害调查
经过调查兰海段大红山隧道，原路面结构水泥混凝土路面，主要病害为隧道水泥路面板面层表面磨光，抗滑性能下降，影响行车安全；个别水泥路面板破碎，水泥板裂缝、断板较多，如图1、图2所示。
根据隧道路面横向力系数（SFC）代表值，按照《公路技术状况评定标准》(JTGH20-2007)中路面抗滑性能（SRI）的评价方式进行等级评价，结合《公路养护技术规范》（JTGH10-2009）中沥青混凝土路面及水泥混凝土路面抗滑相关要求，需对大红山隧道路面抗滑进行处治。
2.3隧道路面抗滑方案
大红山隧道2个单洞，单洞隧道长度2043m，净宽9.75m,净高5m，属于长隧道。处治方案为对破损的水泥破损板块修复，水泥混凝土面板进行精铣刨处理，裂缝灌封完毕后，隧道路面整体进行2.5cm厚Novachip超薄罩面加铺，加铺宽度8.5m。在隧道进出口处，平均铣刨隧道外沥青结构层2.5cm，进行罩面加铺层与原路面顺接，搭接长度10m。具体结构如下：
2.5cm厚NovaChip超薄罩面
NovaBond粘结层
原隧道水泥混凝土板
3配合比设计
3.1原材料要求
（1）沥青。本项目NovaBond改性乳化沥青和NovaBinder-II改性沥青。其中NovaBond改性乳化沥青是一种采用特殊配方的聚合物改性乳化沥青，主要起到防水粘结，快速破乳的效果。NovaBinder改性沥青根据所在施工地区、气候条件、交通量等方面进行调配的聚合物改性沥青,具有高粘度，控制破乳速度并保证乳化沥青与沥青混合料接触瞬间破乳，并确保乳化沥青破乳后跟原混凝土路面保持超强的粘结力。
（2）集料。集料采用永登荣源碎石厂生产粗集料和永登龙源机制砂厂生产机制砂，规格为：10-15mm碎石、5-10mm碎石以及0-3mm机制砂。粗集料选用形状接近立方体、洁净、表面粗糙、干燥、且无杂质、无风化的碎石，保持与沥青不小于4级的粘附性，细长扁平颗粒含量需严格控制。天然砂不能作为细集料，细集料需采用与粗集料岩性一致的机制砂。
（3）矿粉。矿粉采用白银三利源矿业公司生产的矿粉，将洁净石灰岩扎制的碎石石料研磨得到的矿粉宜作为填料，回收粉尘不能作为填料。
3.2级配设计
（1）原材料筛分及密度试验结果
本次配合比原材料的筛分及密度试验结果汇总于下表2.6。
表2.6矿料筛分结果汇总
（2）矿料级配确定
依据集料的矿料筛分结果初选三组矿料级配（如图3），结合工程应用实际以5.1%为三组矿料级配的油石比，用旋转压实100次成型试件进行试验，通过三种试级配体积指标及其它指标试验可知（如表2.7），选择级配三为设计级配。
图3 NovaChipC三种级配曲线图
表2.7 三种试级配体积指标及其它指标试验结果汇总表
3.3最佳沥青用量的确定
沥青胶结料用量的设计级配确定后，分别采用4.8%、5.1%、5.4%、5.7%为油石比进行旋转压实试验，根据设计经验和项目所在地区气候条件，综合考虑混合料的体积特性及最小油膜厚度要求，初步确定设计油石比为5.1%（如表2.8），并对5.1%油石比进行析漏试验（如表2.9所示），沥青混合料析漏指标符合要求，混合料中无多余自由沥青，选定的设计油石比为5.1%适宜。
表2.8设计级配体积指标及其它指标试验结果
4沥青混合料性能检验
为了确保施工效果，确保工程质量，需对沥青胶结料最大用量、水稳定性、高温稳定性进行检验，检测结果符合技术标准，如表2.9所示。
表2.9沥青混合料性能检验结果
5使用效果评价
通过对大红山隧道加铺Novachip前后进行路况检测，横向力摩擦系数、国际平整度指数均有大幅度提升，可以看出，Novachip技术对隧道内原混凝土路面抗滑性能、平整度提升效果明显，同时较原路面噪音明显降低。
6结语
Novachip超薄罩面可有效处治隧道内抗滑性能不足的病害，并具有较好的抗水损害能力、高温抗车辙能力、提升路面平整度，同时可有效降低隧道内路面噪音，是一种既能起到预防性又能改善路面现状的路面养护技术。
论文作者:袁鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/25
标签：路面论文; 隧道论文; 沥青论文; 病害论文; 油石论文; 混凝土论文; 性能论文; 《防护工程》2019年8期论文;