“白加黑”旧路改造的关键技术分析

2018-03-28李文庆

四川水泥 2018年11期

李文庆

（南部县公路管理一局，四川南部 637300）

0 引言

公路工程是社会发展中最为重要的基础性工程之一，其中水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、抗磨损能力强等优势得到了广泛应用。但是其同样存在着一定的缺点，包括存在较多的纵横缝、行车舒适性较差、灌缝难度较大、水分容易渗入而造成基层损坏、路面损坏之后具有较大的修复难度。早期修建的水泥混凝土路面大多数都已经接近了使用年限，很多出现了结构性损坏，不但对于公路得正常使用造成了较大影响，同时也使得养护费用和养护难度都有所增加，所以非常多的早期以及近期修建的水泥混凝土路面都面临着重新改造得问题。而“白加黑”的改造方式能够有效改善旧有水泥混凝土路面使用性能，能够延长公路的使用寿命，同时充分利用旧混凝土路面，造价低，施工方便快速，且对交通、环境影响较小，属于较为有效的水泥混凝土路面改造方法。但是白加黑路面的通病是路面容易出现反射裂缝。随着越来越多的国省道公路面临着白加黑路面改造的任务，如何抑制或延缓反射裂缝的产生，延长路面使用寿命，是白加黑路面改造设计中的重中之重，所以对其施工关键技术进行分析研究具有较为现实得作用和意义。

1 反射裂缝产生原因分析

按照反射裂缝产生机理的差异可以将其分为“温度型反射裂缝”以及“荷载型反射裂缝”两种类型。

1.1 温度型反射裂缝原因分析

路面沥青面层顶面受到温度以及阳光照射的影响会出现较大的温度改变，但是底部的旧混凝土路面的变化相对较小，这就容易造成沥青路面发生翘曲变形。一旦温度出现下降就会在罩面的顶部产生拉应力，而在底部产生压应力，沥青面层就会出现开裂的问题。

1.2 荷载型反射裂缝原因分析

一旦基层旧有混凝土路面发生了裂缝，再加上外部荷载不断作用于裂缝位置的沥青混凝土面层，就会使得裂缝两边的板块造成相对位移，从而产生剪切应力。若是剪切应力大于沥青混凝土面层弯拉强度就会造成底面的开裂，同时裂缝会不断的向上延伸到顶面，从而产生反射裂缝。

2 “白加黑”旧路改造的关键技术分析

2.1 对于施工材料质量进行严格控制

施工材料是确保旧路改造质量最为关键的因素之一，所以在旧路改造过程中需要加强施工材料质量的控制力度，这是确保旧路改造的基础性工作。在具体实施过程中，施工企业一定要根据旧有道路改造工程设计技术相应文件资料来控制好材料的采购、运输、保管以及施工管理等内容。对于沥青材料、矿粉、石灰、粉煤灰、外加剂、石材等建材料源选定。供料（货）方应提供材料（成品）合格证与出厂检验报告单，各种材料进场以后，工作人员和试验室人员要对材料进行验收、储存、堆放、保管与防护。可以充分结合水泥碎石稳定基层以及沥青路面的方式来提升旧路改造的稳定性，防止发生新旧路基结合出现不均匀沉降等问题。

2.2 加铺沥青面层技术内容

“白加黑”旧路改造是现阶段旧路改造中最为常用的方式之一，但是需要根据不同的旧路采取针对性方式。首先要通过破碎压实法将旧板打碎，使得原有混凝土转变成为粒径大体相同的粒料层，这样就能够使得旧路面成为柔性体而防止产生反射裂缝。但需要注意的是，破碎之后的基层上需要增设过渡基层，从而增加承载能力。采取“直接加铺法”能够使得旧板最大程度发挥整体作用，从而形成稳固的基层。若是加铺层的厚度以及抗裂能力不够可能造成反射裂缝的产生，影响到加铺层的寿命。因此在进行加铺层设计时要重点关注如下内容：

第一，进行中间夹层的设置。主要是在基层和加铺层之间设置抗拉夹层，通过中间夹层能够有效吸收水泥混凝土板接缝变化以及相邻板边的竖向位移，从而限制反射裂缝的上升。一般情况下可以将开级配沥青混凝土底面层作为中间层，可以采取不同粒径范围的碎石（主要有0.15-50mm、2.6-64mm、10-76mm），并且具有较大的空隙率（约 25%-35%）。随着旧有混凝土板水平位移的增加，所采用的碎石粒径也要增加。

第二，对于沥青加铺层的性能进行优化。对于旧有水泥混凝土路面来说，接缝以及裂缝的出现概率是比较大的，并且很难去控制裂缝的放射应力，所以需要有效提升沥青加铺层的抗裂性能来降低裂缝的产生概率。

使用抗裂性能较高的改性沥青。从现阶段来看，我国使用比较多的为沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）。此混合料主要包括沥青、纤维稳定剂、矿粉、少量细集料等等，相对于传统沥青混凝土来说其具有较强的抗永久变形能力，即使受到高温的影响也具有非常强的抗车辙能力，同时也具有较好的低温抗裂性能。

有效控制沥青加铺层的厚度。对于沥青加铺层厚度影响最为严重的就是“行车荷载”以及“防反射裂缝”两个因素，通过对沥青加铺层的适当加厚能够有效延缓路面的开裂。但是也要对沥青加铺层的厚度进行有效控制，过厚的沥青加铺层不但费用较高，并且也不会取得较好的效果。

2.3 接缝和压实施工分析

对于在水泥混凝土上直接铺筑沥青砼的地段，在进行路面铺筑过程中要有效控制纵横缝，尽可能减少其数量。如果两个相邻的横向接缝和上下层的横向接缝错位在 1米以上时，可以通过垂直的平接缝对于横向接缝实施处理。要将平接缝进行充分压实，通过切缝机对接头处理之后喷洒粘层油，之后对其进行铺设。可以通过压路机对横向接缝实施碾压，若是纵向冷接缝无法有效避免，那么就可以增设挡板或者切齐。需要注意的是，不能在冷却之后采用切割机实施切缝处理。完成了沥青摊铺之后可以在砼板块的纵横缝上粘贴防裂贴，这样能够有效减缓沥青路面发生纵横裂纹，延长路面使用寿命。具体施工时，首先要将砼板块纵横路面的杂物清除干净，保证伸缩缝两侧路面的整洁性以及干燥性，之后沿着纵横缝涂刷30-50cm宽的粘合剂，之后进行防裂贴的粘贴，要保证接头搭接长度在10cm以上。

2.4 提升路基压实度以及稳定性

路基是确保道路质量最为重要的部分，路基所具有的压实度在很大程度上和材料粒径大小相关。若是材料粒径在 40mm以内就可以通过重型设备进行碾压，以此来控制压实度和相应指标即可；若是材料粒径在 40mm以上并且石子含量达到 30%以上的粗粒土，要重点控制其固体提及率，以此来有效确保其他指标的合理性。需要特别注意的是，要避免采用软土或者粘土来填筑路槽的底面，保证路槽底面具有足够的密实度和强度，从而更加有效的防止工程出现质量方面的问题。

2.5 对于施工质量检测以及评定

在实施沥青路面施工质量检测以及评定过程中，需要重点关注沥青混合料的温度、原材料、沥青面层的情况，防止不合格材料混入到施工过程中，从而为施工过程中的其他环节给予足够的保障。通过对沥青路面实施有效检测能够有效提升路面施工质量，可以对旧路改造过程实施全过程的动态管理，从而及时发现问题并进行解决。除此之外，需要加强沥青路面施工质量方面的评定，以此结果作为评定路面施工质量的根据，所以要给予足够重视，确保公路建设质量可以满足相应标准。

2.6 加强对改造现场的监控力度

加强对旧路改造施工现场的监控力度是有效保证旧路改造质量的重要环节之一，施工企业一定要不断完善旧路改造施工质量管理体系，加强施工人员质量意识方面的培训，加强施工现场的控制管理工作。加强旧路改造施工现场监控力度更多体现在施工现场施工材料、施工设备、施工阶段性成果检查方面。要最大程度上发挥施工技术人员以及质量人员现场巡查的职能，重点监控施工现场的相应技术重点、质量管理重点等内容，从而确保旧路改造施工质量能够满足相应施工标准要求。