公路路面“白改黑”若干施工工艺和技术要点探讨

朱斌

摘要：路面“白改黑”施工工艺，以其经济、环保、高效，及改造后优良的综合路用性能，广泛应用于混凝土路面的改造工程中。本文分别对“白改黑”技术的施工工艺、技术要点、优势以及科学选择工艺方案的决策机制进行了分析和探讨，并重点对施工与监理关键技术进行了论述。

关键词：水泥混凝土路面；绿色环保；“白改黑”；施工方案及工艺路线；要点环节

引言

目前我国水泥路面的总量巨大，特别是三级以下公路中硬化路面基本都是水泥混凝土路面，尤其农村“村村通”工程实施后，混凝土路面里程激增。随着国民经济发展和交通量快速增加，对交通提出更加严格的要求。除畅通、快捷、安全、有效的基本功能外，还应该具备绿色、环保、亮化、美化的道路文明新功能。然而，在设计使用年限上，水泥混凝土路面的裂缝、噪音、污染等本质性能缺陷不能适应新功能的要求。因此，针对水泥混凝土路面的维修、改造、养护等技术问题和工艺的研究势在必行。

1 技术背景

目前，我国水泥路面的里程数总量巨大，特别是高速公路等级以下的各等级公路，国道、省道、县道等。其中，高速公路水泥混凝土路面比重约为7.3%，一级公路水泥混凝土路面比重约为40%；二级公路水泥混凝土路面比重约为57%。随着国民经济的迅猛发展，公路交通量和汽车载重量日趋增加。在繁重的交通负荷冲击下，由于设计、施工技术、施工管理和质量控制等方面的不足，以及自然灾害的破坏等原因，水泥混凝土路面常常在投入使用2年后，就出现了大量的早期性破坏，大量出现了断板、错板、裂缝、剥落、坑洞等损害，从而严重影响了行车的速度、舒适性和安全性。旧混凝土路面大修改造的工程任务量巨大，亟待有经济可行、环保方便的养护工艺来解决，而“白改黑”工艺的运用也逐渐普及和成熟。

2 路面“白改黑”工艺

“白改黑”首先解决的是混凝土路面在使用过程中出现的早期破坏和病变。通过因地制宜地采取针对性的处理措施和“白改黑”工艺，解决了公路病害问。此外，通过混凝土路面的“白改黑”改造，还能解决水泥路面一些固有的问题：

（1）行车舒适性较差、行车噪声大；

（2）容易造成灰尘到处飞扬；

（3）白色水泥混凝土路面配上标志线的视觉效果也较差，易引起视觉疲劳

（4）路面一旦出现破损，必须整块破碎挖除，产生大量废料，污染环境，且受水泥凝结期限制，浇筑后须等待较长时间才能开放，工程量和对交通影响较大。

典型的“白改黑”工程改造后新路面和原路面对比有以下优势：

（1）沥青路面美观、行车舒适、胎噪声小，有利于提高轮胎的抓地力；

（2）具有较强的防滑性，从而提高行车安全系数；

（3）沥青路面后期便于维护，相应工程量及对交通的影响小。

3 路面“白改黑”方案的选择

对于服务时间较长的水泥混凝土道路，首先根据路面计算面板的剩余寿命，并结合实际的养护历史和道路的路况制定近期的养护规划。确定旧水泥混凝土道路改造方案时需根据道路的实际破损情况，并针对不同的改造措施进行技术和经济上的对比，从而确定最佳的改造方案。

4 路面“白改黑”典型方案及施工工艺

方案一：局部基层修复，拉毛处理，中间粘结层施工，摊铺沥青面层典型工艺流程：修复基层→（拉毛原路面）→喷油→铺土工布（洒布橡胶沥青→洒布沥青碎石）→碾压→摊铺沥青面层→碾压其中也有用橡胶沥青+ 沥青碎石代替土工布作为应力吸收层。该方法适用于路面破损不严重，断板率较低（低于20%）情况。

施工前凿平或用沥青砂调平板块错台严重部位，对板底脱空采取压浆补强处理，更新或补灌旧路面板接、裂缝，将旧路面上尖锐凸出部分铲除，采用铣刨机或抛丸机拉毛原水泥路面，并对原路面彻底清扫，不得含有污物、尘土、碎石。基层处理检查合格后，采用沥青洒布机在旧路面上均匀喷洒一层乳化沥青。待粘层乳化沥青破乳后，由人工或专用设备铺设土工布，并在表面用轻型工具碾压，使土工布与旧路面紧密粘结。土工布铺设完成后，可进行沥青面层的施工。

在旧水泥混凝土基层与沥青面间铺设一层专用土工布，其作用在于使加铺层与旧混凝土路面之间形成弹性的间层，减小层间结合力，将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向，并扩展至更宽范围，避免应力集中，起到缓裂、防裂的作用，防止加铺层的反射开裂，同时防止雨水下渗对基层造成破坏。

方案二：处置基层，原板块破碎，新铺中间层，最后摊铺沥青面层

典型工艺流程：基层处治→板块破碎→碾压→撒布透层油→撒布石屑→碾压→（摊铺水泥稳定碎石基层/ 沥青稳定碎石基层）→摊铺沥青面层→碾压。

其中，由于公路等级不同，在石屑层和沥青面层之间可以设置水泥稳定碎石层或沥青稳定碎石层。该工艺适用于路面大面积已遭破坏、丧失了整体承载能力，断板率较高（20% 以上）或已不能达到结构强度要求的情况。

该方案一般是利用特殊施工机械，在对局部破坏严重的基层进行处治后，将旧水泥混凝土板块破碎成较小的粒径（通常，底部不超过37.5 cm，中间不超过22.5 cm，表面不超过7.5 cm），采用Z 型压路机碾压后作为新路面结构基层或底基层。

碾壓完毕，要及时撒布透层油，目的在于稳固表面碎石，防止形成滑动层。撒布完透层油，及时撒布小石屑，用轮胎压路机碾压稳定，然后再加铺新的沥青面层。

5 路面“白改黑”的几个注意问题

路面“白改黑”的两个关键问题，也是难点问题：

一是治理和防止水泥路面裂缝的反射问题；克服反射裂缝可以采用铺设聚脂布，橡胶沥青应力吸收层和橡胶沥青混凝土上面层，从设计上可以预防反射裂缝扩展的程度。但通过已完成的项目观察，还不能完全避免反射裂缝病害的发生。因而施工前，加强水泥混凝土路面病害处治是一项不可或缺的程序，是减少反射裂缝基础性的措施。调查工作必须予以高度重视，是设计、施工与监理的主要控制项目。

二是处理好沥青面层和混凝土路面板块的层间粘结问题。沥青面层和混凝土路面板块的层间粘结在施工与监理过程中也是一个重要的要点。在晒热沥青、铺土工布的工艺之前搞好混凝土基层表面处理与卫生清扫工作，最大程可以度上解决沥青面层和混凝土路面板块的层间粘结问题。原旧混凝土的路面的点点滴滴的突出棱角都要清除，为了保证平整度，原路面上的标线也都进行人工清除。“白改黑”施工要严防有柴油、汽油等油料污染底基层。施工过程中一定要严格避免各种机械设备的油料泄露。为了更好的结合，对混凝土路面上光滑的部分区域要采用专用的混凝土铣刨设备进行拉毛施工。

6 施工监理过程中需注意的几个要点

一、间断级配橡胶沥青混合料温度有效控制是质量保证的前提，直接影响面层压实效果。不得过于碾压，也不得压实不足，避免通车后出现车辙、松散、变形等病害。严禁使用轮胎式压路机。轮胎泵吸作用使沥青、橡胶外加剂和细粒料上浮粗粒料下沉而形成油斑和构造深度下降，从而失去耐磨性、防渗性和防滑性。

二、调平层表面应喷洒热沥青（不宜喷洒冷沥青），以增强与聚脂布粘结力，铺设应平顺，无褶皱。调平层最小厚度不小于2.5CM，最大厚度不得大于4CM，大于4CM应分层施工。

三、加铺沥青混凝土施工速度快，对不良路段在短时间内能得到改善，特别适用于工期紧的项目。

7 结束语

针对原水泥混凝土路面状况全面调查和正确评价是合理进行加铺层结构设计的必要条件。基于路面白改黑防反射裂缝及层间粘结两大关键问题，以及原水泥路面结构设计、施工、交通载荷等特性的千差万别，在加铺改造前需要对原路面结构性能进行全面的调查、分析、评价。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通部JTE H10-2009公路养护技术规范[S]