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原文传递公路隧道抗滑降噪混凝土路面施工技术研究

论文题名：	公路隧道抗滑降噪混凝土路面施工技术研究
关键词：	公路隧道;混凝土路面;抗滑降噪;纵横向刻槽;耐磨性能
摘要：	目前公路隧道混凝土路面的抗滑降噪技术没有确切的规程，在隧道结构设计和现场施工方面大多数依据普通水泥混凝土路面，导致路面在运营中出现诸多问题。由于隧道路面施工没有考虑到隧道独特的内部环境因素对其抗滑性的影响，以及隧道的封闭性不利于声音的扩散而引起噪声污染，使得已成功运行后的隧道出现各种交通事故以及路面病害。鉴于隧道路面的安全性与噪声控制这两方面，对隧道路面内部材料与结构设计提出了不同的要求。基于此，本论文开展了相关公路隧道混凝土路面抗滑降噪的研究。　　本文依托武罐高速公路汪家坝隧道展开研究。首先根据隧道混凝土路面使用环境特殊，传统制纹构造与其不适宜等特点，分析隧道内部试验项目概况，制定出铺筑试验段的方案，包括路面结构形式和路表面抗滑降噪处理。　　其次，对三种抗滑降噪路面（刻槽混凝土路面、露石混凝土路面、聚合物改性水泥混凝土路面）的施工工艺和施工质量控制进行研究，并对铺筑成功的路面进行平整度，压实度和强度检测，验证是否满足规范要求。并对实验路段进行抗滑和噪声检测，抗滑检测主要内容包括路面横向力系数检测和纵向力系数检测，采用随车声强法对三种不同纹理路面进行噪声测试工作，并对检测数据进行统计，分析三种路面的抗滑降噪效果。　　最后从抗滑、降噪、使用年限及经济效益等多方面考虑，对三种抗滑降噪混凝土路面施工技术进行综合评价，提出基于Topsis法的抗滑降噪混凝土路面综合评价方法，对比分析三种抗滑降噪路面的优劣。　　研究结果表明：　　（1）水泥混凝土路面应进行标准化、规范化刻槽施工，并及时检查刻槽设备的工作情况。滑模摊铺水泥混凝土路面施工中应尽可能全断面滑模摊铺施工，并保证拌合楼拌合能力与摊铺机摊铺能力的匹配。三辊轴露石路面施工过程中对停机、起步处应及时清除富余砂浆，清理后料位较低处使用混凝土找补，再用整平轴前后静滚整平，直到平整度符合要求，表面砂浆厚度均匀为止。同时保证水泥混凝土搅拌效率和拌和质量。PCC面层施工工艺有效，可以采用摊铺一次成型的操作，可以完全满足关于路面使用性能的要求。　　（2）就横向力而言，路面的抗滑力的大小，横向刻槽系<纵向刻槽<露石混凝土路面（Exp-Agg）。对于刻槽混凝土路面，拉毛能够增大路面的早期抗滑力，纵向刻槽路面横向力系数要明显高于横向，因此长大公路隧道应尽量选用纵向刻槽。就纵向力而言，露石混凝土路面纵向力摩擦系数显著高于其他各类型混凝土路面；聚合物改性水泥混凝土路面具有丰富的表面宏观、微观纹理，且其具有良好的耐磨性、耐久性及防水性能；经拉毛处理后，水泥混凝土纵向力摩擦系数高于拉毛路面刻槽后的纵向力摩擦系数，并且横向刻槽路面高于纵向刻槽路面的纵向力摩擦系数。　　（3）PCC面层噪声较低，较露石混凝土路面高1~2db，与普通沥青路面相差不多，比刻槽水泥混凝土路面低3~5db。同时，PCC路面由于聚合物的聚合作用和水泥的水化作用形成的薄膜将粗集料紧密粘结，共同组成致密的空间网状结构，使PCC具有优良的力学性能和耐久性和耐磨性，是一种优良的路面表面功能层，值得在公路隧道路面中使用。　　（4）运用Topsis法对抗滑降噪混凝土路面进行综合评价，评价结果表明，混凝土路面纹理综合评价优劣顺序依次为：聚合物改性混凝土路面(PCC)＞露石混凝土路面(EACCP)＞纵向刻槽＞横向刻槽＞纵横向刻槽。公路水泥混凝土路面类型应首选PCC，其次为露石混凝土，当水泥混凝土采用刻槽路面纹理类型时，应优先使用纵向刻槽，其次采用横向刻槽，相对于横向刻槽，纵横刻槽能提高路面横向力系数6％~10%，但因其增加了施工难度，经综合评价其效果最差，不建议使用。
作者：	帅亚玲
专业：	建筑与土木工程
导师：	李波;陶永宏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文