“白改黑”工程在道路改造中的应用

“白改黑”工程在道路改造中的应用

宋瑞瑞

中建二局第二建筑工程有限公司河南郑州450000

摘要：本文结合道路工程实际，对水泥混凝土路面进行改造，以提高其性能。文中论述了“白改黑”工程施工技术背景，指出水泥混凝土路面使用中经常出现的病害，并针对路面存在的各种病害，给出加铺前对其进行的处理措施，最后根据道路路面整体损坏情况和处理措施，列出不同的加铺方案，以供参考。

关键词：“白改黑”；病害；处理；加铺

0引言

水泥混凝土路面在我国道路的比量巨大，二级以下公路基本以水泥路面为主，农村“村村通”工程几乎全部采用水泥路面，可见水泥路面里程量之浩大。随着使用年限的增加，使用要求的提高，为满足路用要求，水泥混凝土路面维护翻修的工作量也日益加大。因此，研究水泥混凝土路面的维修、改造、养护等问题具有深远意义。

“白改黑”工程主要是指对原有的水泥混凝土路面进行特殊处理后，再在其上加铺沥青混凝土结构层（简称“白改黑”），把原来的水泥路面改建为沥青路面。其不但提高了城市道路的承载能力，还达到环保、防尘、降噪和增添行车舒适性的效果[1]。改建后道路无论在舒适性、降噪、施工工艺还是环保方面，都有着明显的优势：沥青路面与轮胎之间附着力增强，车辆行驶起来更加安全舒适；车辆行驶过程中产生的噪音将大幅度减少；沥青路面吸尘性能较好，能有效吸收车辆行驶过程中的扬尘，从而能提高空气质量，美化城市环境。然而，白改黑路面不足之处一是会造成路面温度上升，加大城市夏季的热岛效应；不足之处二是舒适性是由高油耗换来的，改建后的路面比原路面油耗增大。显而易见，白改黑路面的优越性远远超过它的不足。本文分别对“白改黑”工艺的技术背景，路面常见病害，及对病害处理措施，处理后的加铺方式等常用施工方案进行了分析和探讨，为水泥混凝土路面“白改黑”施工工艺的工程实施提供参考和借鉴。

1技术背景

改革开放以来，我国大力修建道路，水泥混凝土路面以其强度高、造价低、维修方便，成为新建道路首选，特别是高速公路等级以下的各等级公路，国道、省道、县道等，而且有些高速公路、省际干线公路也修建为水泥混凝土路面。因此，我国水泥路面的数量巨大。然而，在道路使用过程中，一方面交通量剧增，交通荷载不断增大，另一方面道路自身在设计、施工过程中，由于人为原因，使道路本身质量存在一些缺陷，再加上外界环境的影响、自然灾害的破坏等，导致水泥混凝土路面不断出现大量的面板破坏，如断板、错台、裂缝、剥落、坑洞、龟裂等病害[2]，进而使得道路使用性能大打折扣，再加上其行车舒适性差、噪音大、铺筑繁琐、养护困难的缺点日益突出，旧混凝土路面整修的问题越来越严重，亟待解决，迫切需要经济方便的大修改造方案，而“白改黑”工艺日益完善，应用越来越广泛，必然成为其最佳选择。

2路面白改黑施工工艺

2.1局部修理

对边角破碎损较深和较宽的路面，先用切割机切除路面损坏部分，然后浇筑同强度等级混凝土；对破损较浅较窄的路面，可凿除路面5cm以上，然后用细石拌制的混凝土混合料填平。

①对出现错台或板块网状开裂的路面，应首先考虑是路基质量出现问题，必须将整块混凝土板全部凿除，重新夯实路基基层，浇筑同强度等级混凝土铺筑面板，混凝土面板的传力杆依原水泥混凝土面板的设置情况进行设置。

②对于面板出现板块脱空、桥头沉陷、板的不均匀沉陷及弯沉较大等病害的部位，应采取的修复措施为：钻穿板块，然后用水泥浆高压灌注处理。具体的工艺流程：定位一钻孔一制浆一灌浆一灌浆孔封堵一交通控制一弯沉检测。

对于上述三种路面出现少量病害的情况，处理方案一般为，先对路面病害处理修复，然后对整条道路路面进行拉毛后，再在其上铺筑中间粘结层，最后摊铺新的沥青面层。具体施工工艺流程为：

该方案适用于路面破损不十分严重，混凝土板断裂率小于20%的情况。

白改黑路面常出现的病害为反射裂缝，加铺前务必进行有效预防和控制。导致路面出现反射裂缝的因素是复杂的，但主要原因是温度应力和行车荷载之间的相互作用。目前常用的预防反射裂缝的方法，即在沥青混凝土加铺前，在处理过的原路面上铺土工材料，以消减应力，减少裂缝产生。此方案工艺流程中铺筑土工布或者橡胶沥青+沥青碎石的作用是作为应力消减层[3]，防止新铺路面出现反射裂缝。

2.2全线处理

路面破损严重，水泥混凝土板出现大面积断裂，修复工作量大且不经济时，需要对全线路面进行处理，再铺筑沥青路面。

视路面破损严重情况及对道路要求，可采用两种方案，

方案一碎石化法，即处置路面，破碎原板块，新铺中间层，最后摊铺沥青面层，其工艺流程为：

对于等级较高或对强度有要求的道路，可在石屑层、沥青面层之间铺置水泥稳定碎石层或沥青稳定碎石层。此方案适用于路面大面积破坏、整体承载能力不足，断板率超过20%或路面结构强度达不到要求的情况。

施工时先对局部破坏严重的基层进行处理修复，再利用特殊施工机械，将旧水泥混凝土板块破碎均匀，最后对其进行碾压，作为新铺路面结构基层或底基层。

常见的碎石化法主要是把旧路面打裂压稳、冲击压实及旧板碎石化处理。破碎应使3/4以上的旧混凝土板产生不规则破碎，碎块尺寸不大于40cm的颗粒。在对路面进行碎石化施工之前，应选择有代表性的路段进行试验，以获取破碎参数。碎石化施工过程中，应根据路面实际状况对所获得破碎参数做出灵活的调整。路面破碎顺序为，先侧边车道，后中部行车道，相邻两幅破碎搭接宽度10cm左右。机械破碎施工进程中要灵活调整行进速度、落锤高度、频率等，尽量使面板破碎均匀。路面碎石化后，路面中所有松散的填缝料、胀缝料都应清除干净，暴露的加强钢筋或其他类似物也应该全部切割移除。破碎后路面表面凹槽小于l0cmX10cm，在压实前可以用密级配碎石回填，大于10cmx10cm以上的应采用沥青混合料找平，以保证加铺沥青面层的平整度。在选择破碎工艺时，要对其工程适用性、施工速度、工程造价、旧路面板利用率、路面病害处理几个方面综合考虑，做出全面分析评价。

方案二移除原路面法：原混凝土路面板全部移除，修复基层，加铺基层，最后摊铺沥青面层。

这种方案前期费用高，施工周期长，移除的原路面板难以再生利用，不经济，并会污染环境。除非路面损坏极其严重，路面板不再具有利用价值，或者对路面有特别要求时采用，一般不采用此方法。

3结语

目前我国水泥混凝土路面的数量大、问题多，维修、改造、养护的任务重。工程实践表明，“白改黑”工艺是水泥混凝土路面改造工程中最经济可行的方案，白改黑后路面表面平整、无接缝，行车平稳、舒适，低噪环保；施工工艺简便，修复进度快，开放交通早，养护方便，已在公路、市政工程路面改造中广泛应用。进行加铺层结构设计前，应对原水泥混凝土路面状况进行全面调查和正确评价；在加铺改造前必须对原来水泥路面病害进行认真全面彻底的处理，并做好反射裂缝及层间粘结的常见问题的预防及控制；与此同时，更要控制好施工各环节，严格控制沥青混凝土的施工质量，尤其要在原材料的选择，施工配比的确定及沥青混合料的运输、摊铺及压实方面，必须把好关，以提高新铺沥青路面各项性能。

参考文献：

[1]冯立霞.关于道路改造中“白改黑”施工的问题探索[J].科技创新与应用，2014，（12）

[2]田一兰.公路路面白改黑施工中常见问题与措施分析[J]黑龙江交通科技，2014，（8）

[3]傅城.在城市道路白改案中选择应力吸收层材料的要点探讨[J]城市道桥与防洪，2013，11：11-12-20-14-13

作者简介：

宋瑞瑞，女，助理工程师，就职于中建二局第二建筑工程有限公司，现任技术员