龔文劍 陳珺 陳文強(qiáng)
摘要:文章結(jié)合貴州六威高速公路隧道及長(zhǎng)大縱坡路面交通安全設(shè)計(jì)實(shí)例,介紹在隧道及長(zhǎng)大縱坡路面采用彩色抗滑層技術(shù),可有效提高路面抗滑性能,縮短車(chē)輛的剎車(chē)距離,增強(qiáng)車(chē)輛減速效果,是一種有效預(yù)防和降低交通事故的技術(shù)手段。
關(guān)鍵詞:高速公路;抗滑性能;彩色抗滑層;交通安全
0 引言
六威高速公路地處山區(qū),隧道眾多,其中長(zhǎng)隧道有光明隧道、雙山隧道、黃家屋基隧道、玉舍隧道。隧道進(jìn)出口路段亮度變化大,駕駛?cè)顺38械讲贿m應(yīng),是高速公路事故多發(fā)地段。研究表明,行車(chē)進(jìn)出隧道會(huì)產(chǎn)生“白洞”和“黑洞”效應(yīng)(如圖1所示)。同時(shí),路線區(qū)域海拔多數(shù)在1700m以上,常有雨、霧、凝凍天氣,尤其是每年冬季凝冰現(xiàn)象造成隧道口路面濕滑,極易造成行車(chē)安全隱患,因而,隧道進(jìn)出口的抗滑問(wèn)題處理特別重要[1]。
此外,六威高速公路長(zhǎng)大縱坡多,高海拔隧道路面和長(zhǎng)大縱坡路面的抗滑性能是影響行車(chē)安全的重要因素,也是迫切需要解決的工程技術(shù)問(wèn)題。
1 隧道及長(zhǎng)大縱坡路面抗滑技術(shù)概況
針對(duì)隧道進(jìn)出口路段“白洞”“黑洞”效應(yīng),山區(qū)隧道口路面濕滑等易造成行車(chē)隱患及引發(fā)交通事故,長(zhǎng)大縱坡路面抗滑要求高等工程技術(shù)問(wèn)題,六威高速公路建設(shè)項(xiàng)目推廣應(yīng)用了彩色薄層抗滑技術(shù)。
彩色薄層抗滑技術(shù)于2004年正式推向市場(chǎng),在國(guó)內(nèi)十多個(gè)省、市、自治區(qū)都有實(shí)體工程應(yīng)用,對(duì)交通事故的減少起到明顯促進(jìn)作用[2]。然而,初期彩色薄層抗滑技術(shù)采用環(huán)氧樹(shù)脂作為粘結(jié)劑,在應(yīng)用中也暴露出環(huán)氧類(lèi)粘結(jié)劑脆性較大、容易開(kāi)裂剝落等問(wèn)題[3]。為此,本項(xiàng)目通過(guò)技術(shù)升級(jí),取代環(huán)氧樹(shù)脂作為粘結(jié)劑,明顯提高了材料的韌性,從而大幅提高了薄層抗滑層的抗裂性,延長(zhǎng)了使用壽命[4]。
1.1 技術(shù)特點(diǎn)
“彩色抗滑技術(shù)”主要采用彩色薄層抗滑路面鋪裝結(jié)構(gòu),由底涂層、膠結(jié)料層、耐磨彩色石料層組成,粘結(jié)劑采用甲基丙烯酸樹(shù)脂,大幅提高了薄層抗滑層的抗裂性,延長(zhǎng)了使用壽命[5][6]。其結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。
彩色抗滑層具有如下特點(diǎn):
(1)與原路面粘結(jié)強(qiáng)度高,粘結(jié)強(qiáng)度可達(dá)到3MPa以上。
(2)具有卓越的防滑性能。擺式摩擦儀測(cè)定擺值最高可以達(dá)到100BPN,構(gòu)造深度儀測(cè)定構(gòu)造深度可以達(dá)到1.5mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)范中對(duì)路面抗滑性能的要求。
(3)具有良好的交通減速提示作用。由于彩色抗滑層在很大程度上增加了路面的抗滑性,且具有一定的警示作用,從而使駕駛?cè)吮苊饩o急制動(dòng),能夠在一定程度上減少交通事故和交通阻塞情況的發(fā)生[7]。
(4)適應(yīng)性廣。不論原路面為瀝青路面或是水泥路面,均可采用該技術(shù)。
(5)施工方便。不需要大型施工設(shè)備,僅需人工和簡(jiǎn)單的小型設(shè)備,施工技術(shù)容易掌握[8]。
(6)顏色富于變化。可根據(jù)景觀或警示的需要采用不同色彩的抗滑路面,達(dá)到與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)與警示駕駛?cè)说淖饔谩?/p>
(7)耐腐蝕性好。對(duì)煤油、汽油、酸堿溶液顯示出良好的化學(xué)惰性[9]。
(8)開(kāi)放交通時(shí)間快。一般施工后僅需15h就可開(kāi)放交通。
1.2 適用范圍及技術(shù)要求
1.2.1 適用范圍
彩色薄層抗滑路面適用于隧道進(jìn)出口、彎道入口、下坡路段、高速公路收費(fèi)站入口等減速路段及事故多發(fā)路段,也適用于具有美化效果、區(qū)分車(chē)道功能的市政道路[10]。
1.2.2 技術(shù)要求
彩色薄層抗滑路面主要材料及配合比的技術(shù)要求見(jiàn)表1~4。
1.2.3 對(duì)天氣及氣溫的要求
施工不得在雨天進(jìn)行,氣溫必須在5℃以上。
2 示范工程應(yīng)用
2.1 示范路段
“隧道及長(zhǎng)大縱坡路面抗滑技術(shù)”依托示范點(diǎn)選擇在黃家屋基隧道、光明隧道、雙山隧道、小半徑曲線以及長(zhǎng)下坡路段。具體示范工程明細(xì)見(jiàn)表5~7。
2.2 示范方案
2.2.1 小半徑曲線段
在半徑<780m的路段,在曲線段采用鋪設(shè)2m、間隔4m的方式間斷設(shè)置,顏色為紅色。
2.2.2 長(zhǎng)下坡路段
長(zhǎng)下坡路段抗滑層的設(shè)置方式為鋪設(shè)2m、間隔4m的方式間斷設(shè)置,顏色為紅色。
2.2.3 隧道路段
隧道外100m間斷設(shè)置,鋪設(shè)2m,間隔4m,顏色為紅色;隧道內(nèi)50m連續(xù)滿(mǎn)鋪,顏色為白色。
2.3 施工過(guò)程
2.3.1 路表預(yù)處理
在鋪設(shè)彩色薄層抗滑層之前,瀝青路面表面應(yīng)清洗干凈,并采用人工強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)清掃干凈,再完全晾干路面[11]。
2.3.2 邊緣保護(hù)
首先在將要鋪設(shè)彩色抗滑層的路段表面標(biāo)記出輪廓線,然后用膠帶紙沿著輪廓線外側(cè)進(jìn)行粘貼,用以保護(hù)彩色抗滑層邊緣路面不受污染。
2.3.3 拌和膠結(jié)材料
膠結(jié)料由A、B兩種材料組成,將A、B兩種材料倒進(jìn)攪拌容器內(nèi)并采用電動(dòng)攪拌器攪拌,攪拌時(shí)間控制在3min左右,不超過(guò)4min。
2.3.4 膠結(jié)材料的施工
將攪拌均勻的膠結(jié)料采用人工均勻撒布在輪廓線內(nèi),然后用刷子沿著路面橫切面,由內(nèi)向外刷膠結(jié)料,路面表面膠結(jié)料厚度應(yīng)控制在1~2mm。
2.3.5 撒布抗滑集料
選用滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的抗滑集料,在膠結(jié)料施工完畢后,須馬上撒布抗滑集料,撒滿(mǎn)為止。過(guò)一段時(shí)間之后,對(duì)于部分泛膠的地方,需補(bǔ)撒抗滑集料,直到不再有泛膠的現(xiàn)象發(fā)生為止。
在膠結(jié)料刷涂完成后,立刻進(jìn)行人工撒布抗滑集料,至覆蓋膠結(jié)料為止。
2.3.6 抗滑集料的回收
等膠結(jié)料固化反應(yīng)完成后,可采用人工或掃地機(jī)加人工的方式將膠結(jié)料表面未粘結(jié)的抗滑集料清除并回收,可以用于下次施工。
2.3.7 彩色薄層抗滑路面的養(yǎng)護(hù)
在彩色抗滑層施工完成24h內(nèi),對(duì)已施工路面進(jìn)行封閉管理,不準(zhǔn)任何人員和車(chē)輛在施工完成的彩色抗滑層上行走,不準(zhǔn)堆放任何物體,以有效保證彩色抗滑層表面的平整度。
其施工工藝流程如圖3所示。
2.4 示范效果
項(xiàng)目示范應(yīng)用的彩色薄層抗滑層技術(shù),使六威高速公路長(zhǎng)大縱坡路面擺值達(dá)到100BPN,與基面的粘結(jié)強(qiáng)度超過(guò)3MPa,有效解決了六威高速公路長(zhǎng)大縱坡路段的抗滑問(wèn)題,以及普通抗滑層粘結(jié)強(qiáng)度不足易剝落的問(wèn)題,對(duì)保障六威高速公路長(zhǎng)大縱坡路段行車(chē)安全發(fā)揮了重要作用。其檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8~9。
3 結(jié)語(yǔ)
隧道及長(zhǎng)大縱坡路面抗滑技術(shù)具有粘結(jié)強(qiáng)度高、材料韌性好、路面抗滑能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于瀝青路面和水泥路面等不同道路基面均有良好的適應(yīng)性,尤其適用于各等級(jí)道路的隧道進(jìn)出口、小半徑彎道、下坡路段、高速公路收費(fèi)站出入口等事故多發(fā)路段[12]。同時(shí),彩色薄層抗滑路面還可以通過(guò)其表面耐磨碎石顏色的多樣化起到警示和美觀的作用,在市政道路網(wǎng)中的橋梁、隧道和立交的路面抗滑方面也能廣泛應(yīng)用。此外,我國(guó)地域遼闊,山河縱橫,地勢(shì)起伏,造成了道路建設(shè)過(guò)程中橋隧多、長(zhǎng)大縱坡多的現(xiàn)狀。特別是在廣大西部地區(qū),以及中東部山區(qū),山路崎嶇,道路橋隧比甚至超過(guò)50%,對(duì)抗滑路面需求十分強(qiáng)烈,為隧道及長(zhǎng)大縱坡路面抗滑技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ),應(yīng)用前景廣闊。
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