李丽

(甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,甘肃兰州 730030)

Novachip在麦积山隧道通行环境优化项目中的应用

李丽

(甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,甘肃兰州 730030)

隧道检测部门数据表明，麦积山隧道运营一段时期后，由于隧道内特殊的行车环境，水泥混凝土路面刻槽磨耗殆尽，抗滑性能不足，是导致隧道内交通事故频发的原因。本文介绍了Novachip技术的特点、原材料和级配设计思路，对原隧道路面加铺Novachip处治后，为期2年的追踪检测显示，铺后路面的抗滑性能显著提高。这说明对隧道路面加铺Novachip可以有效提高路面抗滑性能，减少隧道内交通事故的发生。

麦积山隧道 抗滑性能 Novachip

1 研究背景

麦积山隧道位于天水市麦积区甘泉镇，是G30国道宝(鸡)至天(水)高速公路重要控制点，全长12.286公里，是亚洲第二长大隧道。隧道于2005年12月开工建设，2009年9月建成通车进行运营，洞内路面结构为水泥混凝土路面。经过一段时间运营后，水泥混凝土路面出现了大量磨光现象，导致洞内视觉效果差及抗滑性能不足(如图1)，交通事故频发，已严重影响到道路通行安全。

图1 麦积山隧道内部视觉图片

根据隧道监测部门统计，由于隧道内路面刻槽磨耗殆尽，麦积山隧道自通车以来共发生216起，造成1人死亡，17人受伤，公路财产损失279万元。特别下行线K1296+100～K1298+100段，平均每周有2次以上追尾及侧滑撞车现象，每次事故发生后均会造成长时间的堵车现象，严重影响高速公路通行能力及通行安全。

宝天高速作为一些中部省份通向西北地区的唯一快速通道，保证其畅通、安全的行车条件可以保障用户的生命财产安全，降低用户及运营管理部门的成本。

2 隧道路面Novachip处治方法

2.1 Novachip技术特点

表1 NovaChip混合料矿料级配范围

表2 NovaChip混合料体积指标

表3 NovaChip性能验证汇总表

为了解决该问题，通过方案的论证，最终选用Novachip对隧道水泥混凝土路面进行加铺，一方面提高路面的抗滑性能；同时改善内部视觉效果，解决原路面的“镜面”反光现象[1]。

Novachip方案主要由Novabond和Novabinder两部分构成。Novabond采用特种改性乳化沥青，其超高的粘结能力保证加铺结构与原水泥混凝土路面的粘结效果，起到防水粘结层的作用。Novabinder是一种断级配混合料，能提供良好的表面功能性；其采用了优质改性沥青，能保证混合料良好的粘聚效果[2]。

Novabond与Novabinder采用专用设备Novapaver同步施工，一次完成摊铺，能够最大限度的保证加铺结构与原路面的粘结效果，对于表面光滑的水泥路面加铺而言至关重要。这也是麦积山隧道没有选择微表处方案的原因[3]。

Novachip厚度一般在15～25mm之间，对于隧道而言一般不会造成限界受侵问题；另外在拌合设备产能一定的情况下，Novachip相对常规的沥青混凝土，其较薄的厚度能够相对缩短工期。基于此，麦积山隧道没有选用常规的沥青混凝土加铺方案。

Novachip采用了断级配沥青混合料，除了能够显著提高抗滑能力，而且能够消除白色路面特有的“镜面”反光现象，另外一些实践应用表明，Novachip能够降低噪声。总之，相比其他方案而言，Novachip的技术特点使其方案实施具有更高的合理性及可靠性，也能够改善麦积山隧道的通行环境及安全性。

2.2 Novachip混合料设计结果

表4 Novachip跟踪观测结果

图2 Novachip油污情况

本项目Novabond乳化沥青及混合料改性沥青均采用壳牌专利产品，相关指标经检测满足设计要求；集料采用了优质玄武岩。混合料矿料级配采用C型级配，范围如表1所示。用于验证的沥青胶结料含量为4.8%。

进采用旋转压实仪进行试件成型，旋转压实次数为100次，单位压力为600Kpa，混合料体积指标如表2所示。各项体积指标能够满足技术要求[5]。

Novachip混合料由于空隙率较大，因此对于抗水损害能力提出了一定要求。根据混合料设计结果进行冻融劈裂试验，另外作为表面功能层，必须具备一定的抗车辙能力。本项目对混合料的性能验证结果如表3所示。

2.3 Novachip实施效果跟踪观测

麦积山隧道Novachip试验段铺筑完成之后，为了对其应用效果进行评估，隧道管理部门委托科研单位进行了为期两年的跟踪观测，重点观测指标是横向力系数、构造深度摆值等抗滑性能指标[6]。

表4中可以看到，麦积山隧道通过在原水泥路面加铺Novachip之后，抗滑性能得到了很大的提高，保证了行车的安全性。还可以看出，Novachip的加铺一定程度上改善了原路面的平整度，提高了行车舒适性，但是Novachip主要是作为一个功能层，提供抗滑磨耗作用，厚度仅有2.5cm，对路面平整度的提高作用有限，平整度的提高主要受原路面水泥路面的影响较大。

通过检测过程中对Novachip试验段出现的病害统计发现，隧道内主要病害为油污，如图2所示，此处是检测过程中所发现的最为严重的一处柴油污染。不过从图1及图2的对比可以发现，Novachip加铺之后改善了原水泥路面反光的情况

3 结语

结合国内外隧道路面铺装技术和本研究成果，对于Novachip今后用于隧道路面的设计得出以下结论：(1)Novachip能显著提高路面抗滑性能，该技术能够解决水泥路面抗滑性能不足所引起的安全隐患问题。(2)Novachip作为功能层，对平整度的提高受原路面的影响较大。(3)对于长大隧道，应加强管理，防止漏油车辆进入隧道造成路面污染及安全事故。

[1]许云山.高速公路隧道路面抗滑措施比较研究[J].交通科技,2010(227)：94-95.

[2]NovaChip系统设计施工指南[S].

[3]胡志涛,牛晓霞.Novachip超薄磨耗层在高速公路沥青路面预防性养护工程中的应用[J].广东公路交通,2009(3)：5-8.

[4]JTJ052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[5]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[6]JTG E 60-2008,公路路基路面现场测试规程[S].