浅析高速公路水泥混凝土路面“白加黑” 改造关键技术

蓝旭坤

（广东粤海控股集团有限公司， 广东 广州 510000）

由于我国经济在近些年来始终保持快速发展，我国高速公路的交通量不断增加，各类货运汽车的载重量也越来越大，在这种情况下,很大一部分水泥混凝土路面高速公路在运营10 余年后，路况水平进入快速衰减期，路面使用功能及道路服务水平日益下降，车辆运行速度、行车安全及舒适性也逐年下降。为从根本上全面提升和改善路面技术状况，切实提高高速公路的行车舒适性，减少安全隐患，同时减少后期养护成本，提升服务水平和通行能力，有必要对此类高速公路水泥混凝土路面进行全路段的大修和提升改造。而在多种改造方法中，“白加黑”改造技术有着较好经济性和施工便利性，目前已经得到非常广泛的应用。

1 高速公路水泥混凝土路面的改造方法概述

常用的高速公路水泥混凝土路面的改造方法有三种，分别是“白加黑”、“白加白”和“白变黑”。“白加黑”改造技术是利用水泥混凝土面板残余强度作为基层，在对原路面病害处治后，直接加铺沥青混合料面层，提高路面的整体结构强度。该技术能充分利用原有路面结构强度，路面结构体系仍为（半）刚性路面，承载能力好，且易于实施，施工周期短，对交通影响较小，但该技术对原路面病害处治要求高，反射裂缝不能彻底消除。“白加白”改造技术是指对旧的水泥混凝土路面进行病害处治后，按照分离式或结合式进行新的水泥混凝土路面设计，然后直接加铺水泥混凝土面层。该技术改造后路面强度高，耐久性好，较沥青路面水稳定性及高温稳定性好，但新老水泥混凝土结构层间温度翘曲应力大，易引起板角等不利位置弯沉增大，同时路面标高提升较多，对沿线桥涵、绿化带、护栏影响较大。“白变黑”改造技术，是采用碎石化技术，使现状水泥混凝土面板转换成碎石底基层，再通过新铺基层和沥青面层使原刚性路面转换成沥青路面体系。该技术可以消除板底脱空、错台等质量隐患，对反射裂缝处治彻底，但工程造价较高，工序较为复杂，对交通通行影响较大。

综合来看，水泥混凝土路面“白加黑”改造技术应用得最为广泛，主要是因为这种技术的整体造价比较低廉、施工工序简单方便，并且不会对施工区域附近的交通环境造成太大的影响。除此之外，水泥混凝土路面“白加黑”改造技术还具备以下几个优点：一是旧水泥混凝土路面所采用的水泥混凝土板通常具有比较高的强度，因此在改造过程中可以将其作为基层，这样能够使沥青路面的刚度得到有效的提高，从改造后的实际效果来看在承受重交通方面表现良好，并且能够有效的减少车辙；二是在改造过程中将沥青路面加铺在原来的水泥混凝土板上，能够使高速公路行车的安全性与舒适性得到有效的提高；三是一些路段的表面虽然出现了比较严重的损毁，但是如果旧水泥混凝土路面依然具有较高的强度，那么通过加铺新的沥青路面则能够使路面的使用寿命得到有效的延长[1]。

2 高速公路水泥混凝土路面“白加黑”改造关键技术分析

2.1 刚柔性界面的处理技术

在利用“白加黑”改造技术对高速公路水泥混凝土路面进行改造的过程中，为了防止出现层间滑移问题，必须做好刚柔性粘结和防水处理。现阶段，有两种施工方法应用得比较广泛：一是对接触表面的粗糙程度进行改善；二是将具有较强粘结力的材料应用在相应的施工位置。如果旧水泥混凝土路面并没有铺设富沥青含量的应力吸收层，并且刚性刻槽的状况比较差，那么就需要对旧水泥混凝土路面进行相应的粗铣刨处理，之后改性沥青防水粘结层也要根据实际情况适当增加，从而使新旧路面的良好结合得到充分的保证。

2.2 旧水泥混凝土面板处理技术

“白加黑”改造后水泥混凝土路面的施工质量是否能够达到相应的要求与旧水泥混凝土面板的处理效果有着非常密切的关系。从目前的高速公路水泥混凝土路面病害调查研究结果来看，可以细分为填缝料破损、裂缝、坑洞、错台等多种类型，对于不同的病害类型，所选择的处理方法也要具有针对性，例如路面裂缝与接缝病害的封水处理、路面板底灌浆稳固处理等等。

2.3 薄层罩面抗车辙技术

通常情况下，高速公路水泥混凝土路面即使发生损坏，也会保持较大的强度，而利用“白加黑”改造技术铺设的沥青面层也只能作为功能层，缺乏足够的厚度。但是薄层面罩在重车荷载作用下所产生的剪切应力比较大，因此必须使加铺层的路用性能在原来的基础上进一步提高。在实际施工过程中，优化粘接层材料性能、优化沥青材料等都是比较常见的措施[2]。

2.4 反射裂缝防治技术

在利用“白加黑”改造技术对高速公路水泥混凝土路面进行改造处理的过程中基本上都会遇到反射裂缝问题，为了避免水泥混凝土路面使用早期出现这种病害，必须根据施工地区的实际情况采取合理有效的措施，使沥青层的应力集中最大程度地减小。在实际的施工过程中常用的施工方法主要有三种：一是对加铺层的性能进行改善。具体的施工方法也有很多种，比如根据实际情况适当增加面层厚度、对沥青混合料级配进行完善、将高粘弹材料或者纤维掺加到混合料中等等，通过这些方法能够使铺层的抗变形能力和抗拉能力得到切实的提高；二是增设中间夹层。在实际的施工中又包含多种不同的类型，例如一层多碎石多孔隙沥青结构层、低模量柔性消散结构等。以上所所举例的几种结构的造价不同，在使用效果和可操作性方面也有着不同的特点，在实际的施工过程中具体选择哪种类型应该根据施工地区的实际条件和特点而定；三是增设补强层。具体来说就是将补强层铺设在原来的水泥路面基础上，之后再将沥青面层铺设在水泥混凝土路面上，从而使裂缝反射的程度有效减轻。

3 结束语

总而言之，随着我国经济的不断发展，越来越多的高速公路水泥混凝土路面需要进行大修和提升改造，而在各种维修改造技术中，“白加黑”改造技术在工程造价、环保保护、社会影响等方面有着独特的优势，在控制好设计、施工等关键技术的情况下，该技术必将取得更加广泛的应用和更加良好的效果。