浅谈白改黑设计及施工需注意的问题

摘要：现如今城市道路旧水泥混凝土路面的损坏情况比较严重，影响了车辆的正常通行，也存在一定的安全隐患，因此对破旧混凝土路面进行改造已经成为一项重要工作。文章以某公路为例，对白改黑路面的设计进行了分析，并提出了两点需要特殊注意的问题，希望能对我国公路建设的发展提供一些有价值的帮助。

关键词：白改黑设计；道路施工；混凝土路面；公路建设；城市道路 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2015）09-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0803

随着我国经济的不断发展，车流量越来越大，很多早期修筑的道路已经出现严重的破损，在此背景下，白改黑技术应运而生。所谓白改黑就是对一些损坏的路面处理之后，摊铺沥青混合料，以此增强道路的稳定性和安全性，提高车辆的舒适度。白改黑技术在我国公路施工中已经被广泛地应用，具有工期短、路面修复性强的特点。

1 工程概况

某公路的路面轴载为BZZ-100，限度为40km/h，公路的主车道宽度为15m，路面结构为水泥混凝土结构。此公路路面一方面受到车流量的影响，另一方面受到一些外界因素的影响，例如水文、气候等，已经出现了很多病害问题，包括裂缝、沉陷、磨损、板底脱空等，不仅影响了公路的舒适程度，还存在一定的安全隐患，公路已经不能完成正常的功能，因此在本公路的路面采取白改黑的施工处理。

2 白改黑的设计方案

白改黑的公路路面结构设计中，水泥混凝土作为路面的基层，沥青混凝土路面作为面层，这种设计方法能够把两种结构的优点集中到一起，水泥混凝土具有稳定、坚实的特点，沥青混凝土具有较强的平整度和抗摩擦系数，二者能够有效地提高公路路面的性能。

在这种复合式公路路面的结构中，一个需要特别注意的问题就是沥青混凝土面层的反射裂缝。由于水泥混凝板层之间有一定的缝隙，在受到外力荷载时板块就会发生位移，因此出现较大的切应力，再加上温度、环境等外界因素的影响而产生温度应力，最终造成混凝土出现裂缝。反射裂缝自身对公路路面结构的影响其实比较小，但是在一系列外界因素的影响之下会导致裂缝迅速增大，从而降低了公路路面的性能。为了控制住裂缝的扩展速度、减少裂缝的出现，就要分析裂缝出现的原因并进行防范，常见的防范措施分为三种，分别为设置中间加筋层、优化沥青的性能以及合理组成面层混合料。

对于该公路的实际情况，结合了相关摊铺沥青混凝土的成功经验，最终的设计为在水泥混凝土路面上摊铺柔性基层和沥青面层。通过对老旧水泥混凝土板块进行了深入的分析和评估，在该公路的改造工作中，采用4cm橡胶沥青、6cm沥青混凝土、8cm大粒径沥青碎石以及1cm的应力吸收层，最终厚度为19cm的路面结构。目前橡胶沥青在罩面和应力吸收层中已经被非常广泛的应用，是一种效果很好的改性沥青，其主要的优势在于能够控制反射裂缝的扩展、降低裂缝的数量。

3 原混凝土路面变路基的施工

3.1 坏板的处理

对于不同类型的坏板其处理方式也不同，坏板的形式能够分为如下四种：其一，对于破损的板块必须要把旧板块彻底拆除，并把石渣运出公路外，然后浇筑水泥混凝土，注意混凝土的标号不能小于原标号；其二，对于出现裂缝的板块，在裂缝两侧15cm的位置打出7cm左右深的槽，然后用直径16的耙钉每50cm钉一道，最后把石渣清理干净浇筑混凝土；其三，对于小于板长一半的角隅断裂板块，要在裂缝附近30cm的位置割出长方形的水泥板块，结合裂缝的实际情况清除15cm的原基层材料，然后浇筑混凝土；其四，对于裂缝交错以及大于板长一半的裂缝，割除破碎板块并重新浇筑混凝土板块，依照破损程度清除15cm的基础并浇筑混凝土，待混凝土强度超过3MPa之后就要浇筑面层混凝土。

在处理坏板时，需要注意以下三个问题：其一，禁止使用大油锤，使用小型油锤或手工进行板块击碎，击碎后不能使用装载机进行运输，用人工进行处理，避免设备的施工损坏公路基层；其二，击碎时不能对附近没有问题的混凝土板造成破坏，在清理石渣之后还要把浮土也一并清理干净，检查相邻板下方是否存在空洞，在浇筑混凝土之后要严格依照相关标准进行混凝土的振捣、养护；其三，要尽快分割好相邻板的伸缩缝，避免温度升高而导致混凝土板膨胀、裂缝。

3.2 接缝的处理

对于张开宽度大于1.5cm的，使用沥青砂进行裂缝的填补、维修；对于张开宽度小于1.5cm而大于1cm的，使用常温施工式材料进行裂缝的填补、维修，例如聚氨酯；对于张开宽度小于1cm的，要使用加热施工式材料进行裂缝的填补、维修，例如聚氯乙烯。

4 混凝土路面摊铺

在处理完水泥混凝土路面上的各类问题后，要进行喷洒热沥青、铺设聚酯玻纤布以及摊铺混凝土的工作。

4.1 沥青喷洒及聚酯玻纤布的铺设

处理完混凝土基层后，首先是沥青的喷洒工作，使用专业的沥青喷洒机加热黏层油，使油温升高至160℃左右，保证厚度的均匀，把喷洒量掌握在1.2kg/m2。

喷洒完黏层油后进行聚酯玻纤布铺设，沿着水泥板块的纵横缝方向进行摊铺，应留出50cm的余宽；接头位置也要留出一定的长度，通常为25cm左右。保证铺设的平整度，对于一些设备没有处理好的位置要人工进行操作，总之要保证沥青和聚酯玻纤布的紧密相连。摊铺完成之后浇洒橡胶沥青应力吸收层，最后铺洒碎石，使用25吨以上的胶轮压路机充分压实。

4.2 沥青混凝土面层摊铺

摊铺应力吸收层的工作结束后，进行沥青混凝土面层的施工准备工作，首先要保证喷透层油前表面的整洁、干净，没有杂物，其次要通过施工企业、监理单位等联合检验之后才能开展摊铺面层的工作。

沥青混合料在到达施工位置的温度要保证在170℃左右，摊铺后的温度在150℃。控制好摊铺的速度，保证供料的充足，通常情况下要有6～7辆运料机等候。在沥青混合料的温度为110℃时进行碾压工作，碾压分为3个阶段，先使用双钢轮压路机进行初压，重复进行三次，重叠为30cm；然后使用轮胎压路机进行复压，重复进行两遍；最后使用双钢轮压路机进行终压，重复两遍。碾压过程是由边缘向中央进行的。

5 需要注意的问题

5.1 水损害的防治

积水会通过反射裂缝以及接缝渗入路基，对公路造成严重的损坏，防止水损害首先要提高沥青混凝土的强度和抗渗性，粗集料要选择碱性硬质石料，如果只能使用酸性石料时要适当地加入抗剥落剂；另外要保证盈利吸收层的抗渗性，避免水渗入路基。

5.2 反射裂缝的防治

首先要优化罩面层，提高沥青混合料的抗裂缝效果；其次要注意应力吸收层的设置，常见的为改性沥青混合料吸收层，具有控制裂缝扩展的效果，其结构比较严密，能够防止积水的渗漏，另外施工比较方便，易于操作。

6 结语

综上所述，在当前公路出现不同程度的损坏的形势之下，白改黑技术对公路的处理有着不可替代的作用。在处理公路之前要先对路面的情况进行全面的分析和评估，然后结合道路的等级科学的摊铺混凝土路面，尽最大地可能提高公路的稳定性，保障车辆行驶的安全性。

参考文献

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[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] 夏克佳.城市道路旧水泥混凝土路面“白改黑”设计流程分析[J].重庆建筑，2014，（7）.

作者简介：王慧（1980-），女，江苏南京人，江苏省交通规划设计院股份有限公司工程师，研究方向：公路工程、水运工程的设计、试验检测。

（责任编辑：黄银芳）