水泥混凝土路面微銑刨技術效益分析
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摘 要：目前公路長大隧道路面大多采用水泥混凝土路面，由于隧道內的特殊環境，水泥混凝土路面在高頻率車輛荷載作用下，路表面不斷受到沖擊、擠壓，磨損磨光，使得路面表面層抗滑性能迅速衰減，行駛安全性降低，致使隧道內存在交通安全隱患。針對這一問題，目前采用的處置措施有重新刻槽、抗滑涂層、微表處、微銑刨等，其中采用微銑刨技術提升長大隧道內水泥混凝土路面抗滑性能具有技術上的可行性與較高的綜合效益。該文以滬陜高速西商段長大隧道為例，對水泥混凝土路面的微銑刨技術的綜合效益進行分析，以期為今后陜西省乃至國內長大隧道水泥混凝土路面抗滑性能提升工程提供借鑒經驗。
關鍵詞：水泥混凝土路面 微銑刨 效益
中圖分類號：U416.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）02（c）-0052-02
1 微銑刨技術及依托項目概況
微銑刨主要是采用適當減少精銑刨刀具數量，在保證水泥混凝土路面結構強度的前提下，將整體銑刨深度控制在5～8mm的薄層銑刨工藝，其銑刨深度和銑刨面粗糙度介于精銑刨和標準銑刨之間，具有顯著提升路面抗滑性、改善路面行駛質量、對路面強度影響小等特點。此次依托的項目為滬陜高速西商段3座長大隧道，分別是黃沙嶺隧道長4.0km、秦嶺灞源隧道長5.4km、萬軍逥隧道長1.4km、設計均為雙向6車道水泥混凝土路面。自2012年8月份通車運營以來，上述3座隧道混凝土路表面逐漸磨耗，加之夏季洞內返潮現象明顯，隧道洞內水分不易蒸發;同時下坡路段貨車噴淋影響，水泥路面較為潮濕，抗滑性能顯著降低。由于以上綜合原因，導致隧道內交通事故頻發，尤其在平曲線路段車輛側滑及側翻等事故率更高。為解決隧道混凝土路面表層抗滑性能迅速衰減，行駛安全性降低的問題，運營管理單位對以上3座長、特長隧道水泥混凝土路面進行了微銑刨抗滑治理，以期提高抗滑性能，確保行車安全。
2 經濟效益分析
2.1 直接經濟效益
目前針對長大隧道水泥路面抗滑性能下降的治理，主要采用的處置措施有刻槽、微表處、超薄罩面、銑刨加鋪、普通銑刨、微銑刨。各項抗滑性能提升技術方案直接經濟效益對比分析見表1。
由表1可見：
?。?）微銑刨與其他措施相比，成本和使用性能的綜合效益優勢明顯。
?。?）微銑刨技術和目前使用較成熟的銑刨后加鋪瀝青路面技術相比，經濟效益明顯，可降低工程造價76.94
元/m2;和目前正在研究的微銑刨后加鋪超薄罩面相比，可降低工程造價56.6元/m2。
?。?）該項目中對秦嶺灞源隧道、黃沙嶺隧道、萬軍逥隧道進行微銑刨共計129836m2，工程造價236萬元，和銑刨加鋪瀝青路面方案相比，工程造價下降了80%。
?。?）滬陜高速西商段所管養的隧道水泥混凝土路面共30053m，寬度11.25m，面積338096m2，如后續全部采用微銑刨技術，和銑刨加鋪瀝青路面相比，工程造價降低2600多萬元。
?。?）我國2018年以前建成的長和特長隧道多用水泥混凝土路面，數量大、里程長，如果采用微銑刨技術，經濟效益將更加明顯。
2.2 日常養護成本
該項目對3座隧道進行微銑刨整治后，根據跟蹤觀測統計，日常養護成本明顯下降，養護費用減少了26.14萬元，下降了68%（見表2）。
由表2可見：
?。?）微銑刨對隧道內水泥混凝土路面強度影響小，養護成本沒有增加。
?。?）微銑刨在水泥路面上銑刨出一個新的、具有細密紋理的路面，從而增加路面的摩擦力，事故率明顯下降，路產修復費用大幅降低。
?。?）微銑刨通過一定深度的銑刨，可銑除一定厚度的老化路面，并實現找平，從而提高了隧道內水泥混凝土路面的公路技術狀況水平（MQI），降低了養護成本。
2.3 路產損失效益
據統計，該項目涉及的秦嶺灞源、黃沙嶺及萬軍逥3座隧道自通車以來共發生交通事故96起，重型半掛車占交通事故的90%。數據顯示，以上交通事故均發生在每年5～10月的汛期，由于汛期雨水較多，隧道內路面會更加濕滑。事故造成直接路產損失達107.72萬元，折算為26.93萬元/年。自實施微銑刨技術后，各項抗滑性能指數均維持在優良水平以上，3座隧道均未發生一起因道路濕滑造成的道路交通事故。截至2018年底，減少路產損失67.32萬元。
3 社會效益分析
自微銑刨技術實施兩年多以來，通過定時、定點的不間斷檢測，微銑刨技術改善了路面抗滑性能衰減的問題，銑刨后2年內各項抗滑性能指數均維持在較高的水平，是一種改善長大隧道水泥混凝土路面抗滑性衰減的有效方法，有力地保證了高速公路的通行能力。
?。?）提高通行能力，促進地方經濟發展。隧道作為控制性路段，其安全通行決定了整個路段的通行能力。一旦發生交通事故，事故車輛多在隧道內，拖車救援難度較大、處理難度大、危險性高、時間長。例如，該項目在微銑刨前發生的3起交通事故，均在隧道內發生，造成了長達6h的單幅交通封閉，導致了道路擁堵及車輛滯留現象，給社會車輛帶來極大不便。該技術提升了道路行車安全性能，發揮了連接西部地區與中東部地區快速通道和交通大動脈的作用，促進了關中和陜南經濟的發展。
?。?）減少交通事故，保障人民生命財產安全。微銑刨技術實施前，隧道路面交通事故頻發，特別是重型半掛車事故頻發，運輸單位財產損失巨大。微銑刨實施后，交通事故明顯下降，有力地保證了人民群眾生命財產安全。
?。?）強化運輸要道作用，社會效益進一步突顯。該項目涉及路段承擔著西安至商洛方向危險品運輸車輛通道作用，危化品運輸突發事件影響力大、涉及面廣，對路徑周圍的環境造成嚴重的破壞和污染，同時事故處置難度大、時間長，交通阻斷時間長，社會危害性大，極易發生火災、爆炸或有毒物質泄漏的事故，導致人員傷亡、財產損失和環境污染，嚴重影響高速公路的正常通行，給人民生命財產安全造成傷害，產生惡劣的社會影響。該項目微銑刨技術實施后隧道內路面抗滑性能得到明顯提高，因路面濕滑引起的交通事故降至0。鑒于此，原由滬陜高速西商段和福銀高速藍商段共同承擔的危險品運輸車輛通行工作自微銑刨技術實施后，基本上都統一由滬陜高速西商段負責承擔，社會安全效益非常明顯。
4 結語
通過與隧道水泥混凝土路面提升抗滑性能技術的對比，以及根據實際依托項目的統計研究，表明微銑刨技術在經濟效益、路產損失效益、社會效益等方面均具備比較明顯的優勢，在類似項目中具有較高的使用前景和推廣價值。
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