公路白改黑技術探討

哈斯德力格爾

水泥混凝土路面使用時間一長，行車舒適度差、噪音大不說，養(yǎng)護維修也不方便。于是，很多接近或超過設計年限的“白色路面”都通過改建，變成性能更優(yōu)越的黑色瀝青路面，統(tǒng)稱為“白改黑”。公路“白改黑”，在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，使原來的混凝土剛性路面變?yōu)闉r青柔性路面。在“白改黑”的施工中，作為路基的原水泥混凝土路面的處理及相關施工對于保證新鋪成的瀝青混凝土面層質(zhì)量及實用至關重要。水泥路面上加鋪是一項技術難度大且稍有不慎就容易出問題的工作。雖然該工藝不是什么新工藝，但不同的工程存在不同的問題。

一、舊水泥混凝土路面的處理方案

舊水泥混凝土路面經(jīng)過長時間使用，就會出現(xiàn)一些混凝土板被車輪壓爛、破碎、斷裂、掉角、錯臺、脫空等現(xiàn)象，在“白改黑”施工時，這些問題都必須解決。對路面損壞狀況、路面彎沉檢測與脫空檢測分析主要判定本路段面板的破損情況，從而決定此板塊能否繼續(xù)利用。

1.壞板的處理

舊水泥混凝土路面有個別板塊被壓爛、破碎，不能繼續(xù)使用，必須將舊板徹底砸除，將混凝土石渣挖出外運，然后重新澆注標號不低于原路面的水泥混凝土。將舊板破碎時，一要注意嚴格避免施工撓動更深的底基礎，不使用大型破碎機具，可采用人工或小型破碎機具的方法，破碎后更不要采用裝載機下去鏟裝，可采用人工將碎石搬出的方法，破碎時不要損壞和擾動相鄰混凝土板。二要注意新澆的混凝土板塊的強度不小于原來板塊的設計強度，其材料要求、配合比、施工工藝質(zhì)量標準等應符合有關設計與施工規(guī)范的規(guī)定要求；對于新澆板塊與老板塊之間的縱縫內(nèi)的傳力桿鋼筋，應予以保留或恢復；對于橫縫（脹縫或縮縫）中的拉桿鋼筋應保留或恢復；對于連續(xù)換板也應對應于舊板留出縱、橫縫。

2.裂縫的維修

當水泥混凝土板上裂縫程度較輕時，不作為斷板處理，但必須對其裂縫采取措施進行維修。

根據(jù)裂縫的損壞程度、施工技術等具體情況，選擇適當?shù)男扪a材料和方法。對于較寬的裂縫（≧3mm），應先清除縫內(nèi)雜物，并在上口適當擴展成倒梯形，頂寬15～20cm，底寬5～15cm，深度為板厚1/3左右，再灌縫黏結；對于較細的裂縫，進行灌縫處理，并適當把縫擴成V字形，頂寬5～15cm，深度為板厚1/3左右；對于輕微的裂縫且縫寬小于1mm，可不作處理。

3.剛性柔性路面連接段施工

在原水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面的連接接段，由于混凝土路面上要鋪瀝青混凝土，從而造成新舊瀝青混凝土路面高程不一致，因此要進行二者順接施工處理。處理方法是將接頭處約長10～15米的混凝土板按處理壞板的方法砸除，重新按順接高程要求澆注混凝土路面，為保證順接處的施工質(zhì)量，往往還要在新澆注混凝土路面布設鋼筋網(wǎng)片，形成鋼筋混凝土基層，防治剛性路面與柔性路面連接處剛型路面發(fā)生斷裂。

4.伸縮縫處理

對接縫中存在填縫料剝落、擠出、老化和出現(xiàn)間隙等現(xiàn)象，要進行必要的處理。應先清除縫內(nèi)雜質(zhì)，吹凈，然后將灌注瀝青瑪蹄脂等填縫材料加熱后灌縫。切割機清縫主要是將縫中的雜物徹底清除，清縫時要保證一定的鋸深，即清出的縫要有足夠的深度，一般最少也要1/3的板厚，清除后要及時打掃切縫邊緣雜物并盡快進行灌縫，以免雜物再次進入切縫內(nèi)。

一般由專用的灌縫機，有專門的操作人員完成，灌縫時油底細膩、均勻速度要慢，保證縫中的瀝青瑪蹄脂均勻密實，使之慢慢靜化凝固。灌縫施工還要盡量選擇在氣溫適宜的時段施工，以防影響質(zhì)量。

5.脫空板底的處理

舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，如果舊水泥砼路面接縫處出現(xiàn)“脫空”現(xiàn)象，就會導致加鋪層剪應力和彎拉應力的突然增大而引起瀝青砼面層反射裂縫。所以，應采取措施，控制行車荷載作用下舊路面板塊的變形，盡量避免“脫空”，這是防治反射裂縫產(chǎn)生的重要原則。因此，當舊水泥路面板塊下的基層出現(xiàn)脫空時，必須對路基進行補強處理，提高承載力和穩(wěn)定性，增強板底支撐，減小舊路面板塊的變形，預防和抑制行車荷載在接縫處反射裂縫的產(chǎn)生。

6.錯臺處理

錯臺現(xiàn)象不但會對新鋪的瀝青混凝土路面平整度產(chǎn)生影響，而且完工后新鋪的瀝青混凝土路面會在此處形成裂縫，嚴重影響工程質(zhì)量，因此必須進行處理。

錯臺的處理在板底脫空處理后進行。根據(jù)錯臺程度采取措施處理，對于高差小于1cm的輕微錯臺，可用人工將稍高板的高出部位按倒三角斷面鑿一部分，使二者處在同一水平面上。

高差大于1～3cm的錯臺，則在低側板加鋪水泥混凝土斜坡層，使錯臺高差逐漸過渡。不但要將稍高板鑿一部分，還要在稍低板上灑1.0kg/m2的乳化瀝青透層油，并鋪上一層細細的瀝青砂混合料，用襯平的方式使二者處在同一水平面上。當錯臺大于3厘米時，按壞板的方法將下沉板破除，重新澆注新混凝土板補強。

7.清掃混凝土路面

灑熱瀝青、鋪土工布之前還有一項重要的工作就是搞好混凝土基層表面的處理與衛(wèi)生清掃工作，原舊混凝土路面上點點滴滴的突出棱角都要清除。為保證平整度，原路面上的路面標線也都必須進行人工清除。新鋪瀝青路面嚴禁有柴油、汽油等油料污染基層。施工中一定注意嚴格避免各種機械設備的油料對混凝土基層的污染。一旦出現(xiàn)，就要及時采取措施進行徹底清理干凈。為了保證舊混凝土路面與新鋪瀝青路面很好地結合，對混凝土路面上光滑的部分區(qū)域要采用專用的混凝土銑刨設備進行拉毛施工。

二、土工布鋪設與瀝青混凝土路面攤鋪

對舊水泥混凝土路面的補強工序施工完畢后，即可進行熱瀝青噴灑、土工布鋪設。土工布遇水便失去其應有作用，所以施工前一定要充分了解當?shù)氐奶鞖忸A報，詳細掌握天氣變化趨勢，若有雨天可能出現(xiàn)時，堅決不能施工。

1.熱瀝青噴灑及土工布鋪設

混凝土路面清掃干凈后，利用專用瀝青噴灑機將粘層油加熱至150℃～170℃后進行仔細噴灑，噴灑時一定要噴均勻，噴灑量控制在1.0kg/m2左右為宜。在粘層油高溫狀態(tài)下，利用專用設備及時鋪設土工布，鋪時要求要平整無褶皺，局部不到位時采用人工輔助處理，接口處要相互搭接15厘米，鋪完后及時采用膠輪壓路機碾壓，保證土工布與熱瀝青粘接密實。

噴熱瀝青、鋪土工布及隨后的攤鋪瀝青混凝土面層等工序要緊湊連貫。施工時要針對工程實際施工長度，適當分段施工，一般可按每日攤鋪的長度來確定噴油鋪土工布路段長短，施工完瀝青混凝土后再進行下一個施工路段的噴油鋪土工布的施工，這樣可盡可能避免因天氣變惡劣、土工布遇水便失去應有效力。面層施工中等候瀝青混合料及其他非正常情況發(fā)生時對施工的不利影響，最好先做一個實驗段，及時總結技術經(jīng)驗。

2.瀝青混凝土面層的攤鋪施工

土工布鋪設完成后，要立即進行瀝青混凝土面層的施工，除按正常攤鋪方法進行施工外，還要特別注意以下幾點：

（1）攤鋪速度不能過快，防止攤鋪機履帶碾壞土工布；

（2）分幅施工時，攤出的瀝青混凝土不能將土工布全蓋住，在準備連接的邊緣至少留出15cm左右便于以后搭接土工布；

（3）除即將卸料攤鋪的運料車外，其余車輛都要在土工布以外區(qū)域等候。料車在土工布上倒車時要緩慢，嚴禁急剎車，嚴禁轉彎、調(diào)頭等，防止輪胎搓爛土工布。

三、總結

白改黑解決了接縫透水、板底脫空帶來的唧泥、斷板等病害；與破碎、挖除等方案相比，顯著節(jié)省了造價；施工快捷，不需要養(yǎng)生，對交通干擾?。怀浞掷昧嗽械幕炷谅访?，有利于環(huán)境保護和資源利用。但這種結構形式在使用過程中，它的缺點和弊端也隨著使用期限的延長不斷出現(xiàn)，反射裂縫、水泥路面板的錯臺等病害日趨嚴重。

總結起來，有如下幾個值得注意的方面：1.承載面的處理：加鋪面層是直接鋪筑在老水泥路面上，水泥路面上已經(jīng)或正在發(fā)生的病害將直接反映在加鋪層上，因此，將水泥路面已發(fā)生的病害處理，提高舊水泥路面的承載能力并把將來可能導致病害的因素消除十分重要。2.防水的問題：混凝土路面的接縫、裂縫是水容易滲入的薄弱環(huán)節(jié)，瀝青路面并不是完全不透水的，相反，雨水透過接縫滲入后，因瀝青面層的覆蓋更難散發(fā)，長久積累極易導致接縫處路面不均勻沉降，從而導致錯臺等問題發(fā)生。因此做好接縫防水處理十分關鍵。3.防裂：路面反射裂縫的出現(xiàn)主要是因為接縫處的瀝青面層經(jīng)反復拉伸錯動而產(chǎn)生疲勞破壞，使該處產(chǎn)生斷裂。斷裂初期并不明顯影響路面使用功能，它的危害是繼發(fā)性的，斷裂部位雨水下滲產(chǎn)生錯臺、材料脫落流失等破壞可能相繼發(fā)生，使路面狀況日益惡化。因此它的危害很大，有必要加鋪高強度纖維對材料可能發(fā)生的反射裂縫進行有效抑制，即采取措施提高瀝青混凝土抗拉性能以提高其疲勞強度。4.厚度適當：舊路改造一般采用兩層密實型瀝青混凝土結構，瀝青混凝土面層的最小厚度為8～10cm比較理想，一層為最小厚度5cm的瀝青混凝土整平層，一層為4cm左右的抗滑表層。