在隧道路面中應用透水混凝土的優點
日期：2019-09-03 / 人氣：
近年來我國隧道工程建設得以迅速的擴展，研究隧道工程相關問題也愈顯重要。由於隧道環境的特殊性，隧道地面工程所需要的材料滿足一般路面的要求外，還必須強化其在抗滑、阻燃、吸聲降噪等方面的要求。與普通混凝土相比，透水混凝土的優越性主要體現在透水性、吸聲降噪、吸附粉塵、耐火阻燃等方面。立來新材料科技有限責任公司的小編在本文中本文主要展現透水混凝土的透水性能和吸聲性能在隧道工程中的應用。
1. 水害：公路隧道（或者鐵路隧道）是一個相對封閉，空間狹小的管狀環境，洞內濕度大，比較潮濕，地下水豐富，雖然不直接受降雨和地表水的影響，但拱頂、拱璧的冷凝水滲水和冷凝水的滴入，雨水的流入，地下水的上湧以及雨天車輪帶入的水等都會引起洞內普通混凝土路面的積水，從而導致一系列的問題，如：⑴ 直接影響路面的抗滑性能，容易引起交通事故，在寒冷地區路面結冰時情況會更加嚴重; ⑵ 加速鋼軌及其連接零件的銹蝕損壞。
分析資料顯示，隧道路段是交通事故多發路段，而且一旦發生事故，造成的人員傷亡和財產損失往往比一般路段要嚴重的多。對於公路、鐵路隧道的滲水，一般采取的方法是采用專門的防水材料將漏水縫隙堵上，但這種“堵”的方法只能暫時控製漏水情況，治標不治本。透水混凝土，是從排的角度來解決滲水漏水的問題，隧道滲漏的水到達地面後順着透水混凝土的孔隙滲入地下（或者收集起來重復利用），使隧道時刻保持幹燥狀態，保證了安全行車環境。與車行隧道（公路隧道、鐵路隧道等）相比，人行隧道距離一般較短，出入口開闊，同時也更加容易受到雨水灌入的危害。2012年北京“7.21”特大暴雨，讓首都的排水系統遭受嚴峻的考驗，地勢較低的隧道更是產生嚴重積水，交通一度瘫痪。
2. 噪聲汙染：隧道工程中另外一個難題是噪聲汙染的問題，由於隧道的封閉作用，由車輛行駛縮帶來的噪聲產生反射、共振和叠加，噪聲持續時間更長，不易消散。隧道內的噪聲遠高於隧道外，根據實測，在同一時間，在車流量為35輛／h，車速為50~100km／h 時，隧道內外測得交通噪聲分別為 95.4dB 和 79.1dB，差值為6.3dB。據資料顯示，隧道內部噪聲從90dB衰減到80dB約30s，而從隧道外部僅需2~3s。隧道的噪聲汙染成為必須解決的問題。
3. 空氣汙染： 隧道中的尾氣和粉塵汙染也是需要引起重視的問題之一。隧道內車流量較大，產生大量的一氧化碳、二氧化氮等有毒尾氣，而地面和車輪的磨損、車上貨物的遺撒、外部揚塵的流入等則成為隧道粉塵的主要來源。隧道的封閉結構使得其通風環境較差，不利於汙染物的擴散，直接導致空氣汙染物堆聚。海峽都市報曾對福州市的榕金雞山隧道做過檢測，發現隧道內OM2.5濃度比隧道外升高3倍左右，PM10濃度升高6倍左右。這些尾氣和粉塵將會嚴重威脅司機、行人和隧道工作者的身體健康。而多孔結構可以吸附尾氣和粉塵，可以預見透水混凝土的使用將會大大改善隧道內的空氣品質。
4. 火災：隧道一般為狹長管狀結構，相對封閉，一旦發生火災容易產生“煙筒效應”，火勢迅速蔓延，甚至發生爆炸，後果極其嚴重。透水混凝土本身不具可燃性，並且立來新材料科技有限責任公司采用透水混凝土厚，高溫會透過混凝土的孔隙與潮濕空氣接觸，降低了火焰溫度和火勢蔓延的速度，具有一定的阻燃作用。整個隧道的溫度降低後，用於隧道工程的普通混凝土、鋼軌基座等就不會發生“爆裂”狀況，耐久性得到提高。
在隧道路面中應用透水混凝土，除了可利用其優良的透水性來排除路面的積水之外，還可以結合雨水收集系統，進行隧道內汙水的收集、凈化和利用。當然，這裏的“雨水”不再是單純的雨水的概念，而是指可能進入隧道內的所有水源。經過凈化後的水，可以用於隧道清潔、消防儲備等。
1、鐵路隧道：鐵路隧道的洞內排水系統一般由環向盲溝、縱向盲溝、核心排水溝、側向排水溝和横向排水溝構成。對於承載力要求相對較低的鐵軌兩側和兩鐵軌之間的區域，可以考慮采用鋪築透水混凝土路面來替代核心排水溝和側向排水溝。
2、公路隧道： 公路隧道路面可以采用透水混凝土鋪裝的區域包括：隧道排水溝、檢修道、人行道和非機動車道、公路隧道緊急停車帶和人行横通道等。
透水混凝土在隧道工程中的另一個主要性能是它的吸聲性能。在隧道工程中，可以在隧道兩側設置透水混凝土的吸聲墻，車輛產生的噪聲聲波到達吸聲墻表面後，一部分被透水混凝土的孔隙所吸收，還有一小部分反射回隧道空間，有效地減弱了噪聲在隧道內的傳播。對於既有隧道，如不具備後期加設透水混凝土吸聲墻的條件，也可以嘗試采用噴射透水混凝土的方式達到吸聲的目的。
根據中國土木工程學會隧道及地下工程分會在“2015中國隧道與地下工程技藝研討會”上公布的分析數據，我國已成為世界隧道及地下工程建設規模和建設速度第一大國。但多年來一直困擾着人們的積水、噪聲、空氣汙染等問題卻未得到有效的解決。目前，人們對透水混凝土的印象一般都是：透水性好，但強度低，應用範圍窄。可以預見，隨着透水混凝土越來越廣闊的應用，隨着人們對透水混凝土了解的逐漸加深，透水混凝土在隧道工程中的應用也會越來越廣泛。
此外，也有研究人員進行過獎透水混凝土應用於隧道主幹道的探索，如廣西壯族自治區百色至羅村口高速公路隧道、210國道“貴州境崇遵高速公路金竹窩隧道”以及廣河高速龍門山坳隧道等都曾做過鋪設透水混凝土路面的嘗試，但僅僅局限於實驗路段，尚無大規模應用的先例。也許在不久的將來，透水混凝土將作為主要鋪裝材料之一應用於隧道主幹道。
編輯：www.bakingcn.com