“白改黑”在旧水泥路改造中的应用技术分析

张开贵

摘要：沥青混凝土路面因其平整度好、行车舒适、维护成本低等诸多优越性已成已成为近几年旧路改造中使用最多的施工方案。本文作者结合工程实践详细分析了旧路改造过程中路面结构和材料配合比设计以及工程施工过程中应该注意的事项，供同行参考。

关键词：白改黑城市道路沥青混凝土 路面

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

此次改造的道路为某城市主干道，道路横向宽度73m，设计双向8车道，主线设计车速60Km/h，辅道设计车速30Km/h。本次施工为该道路主线，标准宽度为36 m，双向6车道。道路以水泥路面作为道路基层，在水泥路面上加铺筑改性沥青混凝土面层。

2路面结构及材料配合比设计

2.1路面结构的确定

路面设计以轴载BZZ-100作为标准轴载进行设计，沥青混凝土设计年限单车道累计交通量为1200万轴次。加铺路面结如下：4cm厚细粒式沥青混凝土（AC-13）、6cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20C）、喷洒沥青粘层、玻纤土工格栅、旧水泥混凝土路面铣刨。

2.2沥青砼路面技术指标及材料要求

（1）路面结构层材料设计计算参数（如表1）

表2 改性沥青的技术要求参数

2.4配合比设计

2.4.1热拌沥青混合料配合比设计要点

热拌沥青混合料的配合比设计，应遵循《公路沥青路面施工技术规范》（JFG F40-2004）中关于配合比设计的目标配合比，生产配合比及试拌，试铺验证的三个阶段，确定矿料级配及最低沥青用量。其设计要求如下：

（1）选定符合要求的沥青、粗集料、细集料和矿粉（后三种合称“矿料”）。

（2）确定矿料配合比，根据选定的混合料矿料级配范围（曲线）及各原材料矿料实际粒径级配（如表3），计算出各种矿料用量百分比，使初配的矿料粒径，基本接近级配曲线的中值。

表3 沥青混合料技术标准

（3）确定沥青用量，先按沥青参考用量选定一接近中值的百分比，作为基准组，再间隔0.5%上下变化两组沥青用量，共五组，每组按照要求测定其沥青混合料的实际性质。选取能符合各项要求的配合比，作为适用的配合比。如符合各项要求的组数大于一组时，可根据实际情况选定，如五组均不能符合要求，则需另配。

2.4.2配合比设计中的注意事项

（1）在级配设计完成后，用混合料总质量2.5%的颜料替代等量矿粉进行确定最佳油石比的试验；

（2）沥青混合料拌和温度应比普通沥青提高10~15℃。

表4改性沥青混合料拌和温度参照表

3改性沥青路面施工技术

3.1改性沥青路面施工流程

原路面处理测量放线 旧混凝土路面洗刨喷洒乳化沥青沾层油铺设玻璃土工格栅层 铺筑改性沥青砼底层

3.2改性沥青路面施工工艺

（1）原路面的处理

采用铣刨机对旧有混凝土路面进行凿毛处理，然后用高压水枪对路面进行冲洗，确保路面干净；对路面接缝处用高压空气清除接缝内杂物并采取改性沥青油进行灌缝；有麻面、严重脱皮处应先将杂质清除清洗干净，然后再洒上改性沥青油，用量为0.6～0.8kg/m2，用改性沥青砂补平；破碎的水泥砼要全部凿除干净，重新浇注C35水泥砼补平。

（2）喷洒粘层油

喷洒前，路面要经压缩机高压空气吹扫干净，首先对路面用高压空气吹扫干净，然后喷洒PC-3乳化沥青沾层油，用量为0.5L/㎡左右。粘层油洒布完后应封闭交通，防止灰尘污染面层。喷洒过程应注意以下事项：

1）确保施工时温度在10℃以上，10℃以下应该停止施工；

2）保持路面的干燥，路面潮湿或雨天不得施工；

3）喷洒一定要均匀，油量要适中，对喷洒过量的，要立即予以刮除，人工补刷。

（3）铺设玻璃纤维格栅

在喷洒粘层乳化沥青后，待粘层沥青已破乳时开始进行玻璃格栅铺设。格棚铺设时，应保持其平整、拉紧，不得起皱，使格栅具备有效的张力，铺完之后再用干净的钢轮压路机碾压一遍。格栅用射钉枪打眼固定，钢钉头与格栅接触上方，用1cm×lcm方薄铝片固定，防止格栅从钉头脱落。整个路面全铺设时，格栅从逆摊铺方向用人工拉紧，一块压一块搭接30～50cm铺设。只对纵横缝铺格栅的结构设计，应先铺设横缝再铺设纵缝。考虑到造价因素，区格栅裁剪按50cm宽度，对称固定在纵横缝上。铺设时应保证格栅平顺并使纵横向张紧。铺设完成后，用轻钢轮压路机碾压，保证玻璃纤维格栅贴压在粘层沥青表面。铺好玻璃纤维格栅后，按3m3/1000m2～5m3/1000m2的用量撒上石屑，并用轻型压路机碾压。

（4）改性沥青混合料的拌和

按照沥青路面施工技术规范的要求，砼的拌和时间由试拌确定，出厂的沥青混合料温度严格控制在150～170℃之间。按照批准的生产配合比在试验监控下分级、分口上料，均匀拌和沥青混合料，严格控制原材料加热温度。、沥青砼采用执油提前一天加热，加热温度控制170～180℃，矿料（不含矿粉）加热温度控制190～200℃，每锅拌各时间50秒，其中干拌10S，湿拌40S；混合料出厂温度控制175～185℃并且不超过190℃。每盘料拌和后，拌和站用红外线测温仪测量温度，对不符合要求的混合料不能出厂；在每天摊铺前提前拌料，保证汽车内储存的沥青混合料加盖保温蓬布进行保温。

（5）改性沥青混合料的摊铺

摊铺速度控制在2～4m/min。沥青下面层摊铺采用拉钢丝绳控制标高及平整度，上面层摊铺采用平衡梁装置，以保证摊铺厚度及平整度。摊铺速度按设置速度均衡行驶，并不得随意变换速度及停机，松铺系数根据试验段确定。正常摊铺温度应在140～160℃之间。另在上面层摊铺时纵横向接缝口订立3cm厚木条，以保证接缝口顺直。

（6）改性沥青混合料的碾压

与普通沥青混合料不同，改性沥青混合料的碾压应紧跟着摊铺进行，碾压顺序分为初压、复压和终压，碾压时应按照由下至上，先静后振，先慢后快的原则进行，并严格控制碾压温度。初压采用10t钢筒压路机紧跟在摊铺机后面进行，温度控制在160℃以上，复压采用轮胎式压路机碾压4-6遍，终压采用钢筒压路机或轮胎压路机静压至无轮迹，并应在混合料温度降至130℃之前完成。在各个碾压阶段，压路机均不得在未冷却的路段上转向、调头或停机等候。

3.3沥青砼罩面施工质量控制要点

（1）温度的控制

确保沥青混合料比普通沥青混合料施工温度的基础上提高10℃-15℃，如有特殊情况则必须进行试验后另行确定。

（2）松铺系数的确定

松铺系数的合适与否，直接影响工程质量，沥青混合料的松铺系数应根据实际的混合料类型，施工机械和施工工艺等，由试铺试压方法或根据以往实践经验确定，也可按下表松铺系数值选用，摊铺过程中应随时检查摊铺层厚及路拱、横坡，并按下式由使用的混合料总量与面积检验平均厚度，不符合要求应根据铺筑情况及时进行调整。

混合料类型 参考松铺系数（即抛高）

机械摊铺 人工摊铺

沥青碎石 1.15~1.30 1.20~1.45

表5改性沥青混合料参考松铺系数

（3）防水措施

混凝土路面的接缝、裂缝是水容易渗入的薄弱环节，沥青路面并不是完全不透水的，相反，雨水透过接缝渗入后，因沥青面层的覆盖更难散发，长久积累极易导致接缝处路面不均匀沉降，从而导致错台等问题发生。因此做好接缝防水处理十分关键。

（4）防止反射裂缝的出现

路面反射裂缝的出现主要是因为接缝处的沥青面层经反复拉伸错动而产生疲劳破坏，使该处产生断裂。断裂初期并不明显影响路面使用功能，它的危害是继发性的，断裂部位雨水下渗产生错台、材料脱落流失等破坏可能相继发生，使路面状况日益恶化。危害较大。虽然目前还没有很好的办法完全控制反射裂缝的出现，但还是应该对可能发生的反射裂缝采取必要的措施进行抑制。

5结束语

在旧水泥混凝土路面上设置玻璃纤维格栅层能起到隔离裂缝传递的作用，从而有效地延缓反射裂缝的产生和发展，延长罩面层的使用寿命。改造后，道路经历了高温和雨季的双重考验，至今未发生路面罩面层开裂等病害现象，行车舒适性，美观性显著提高。实践证明，在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，是一项成功有效的改造举措。

参考文献：

[ 1] JTGB01-2003，公路工程技术标准.[ S] .人民交通出版社.2004.

[2] JTJE60-2008，公路路基路面现场测试规程.[ S] . 人民交通出版社.2008.

[3] JTGD50-2006，公路沥青路面设计规范.[ S] . 人民交通出版社.2006.