城市道路白改黑設(shè)計思路及要點(diǎn)分析

廖連生 （廈門中平公路勘察設(shè)計院有限公司寧德分公司，福建 寧德 352100）

0 前言

水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、承載力高、使用年限長、造價低、取材方便等優(yōu)點(diǎn)，在我國早期城市道路建設(shè)中大量采用。隨著城市的發(fā)展及交通量的增長，水泥混凝土路面行車噪音大、平整性差、舒適性差、施工工期長及養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)困難等缺點(diǎn)暴露無遺，且由于通車年限的增長，出現(xiàn)各種病害，急需通過改造提升路面的服務(wù)性能。舊水泥混凝土路面經(jīng)過病害處置后加鋪瀝青混凝土，組成復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)，簡稱白改黑,可改善路面平整度、提高行車舒適性、降低噪聲污染、提升城市整體形象及品味。近年來，在城市道路改造中被廣泛采用。本文結(jié)合福鼎市太姥山鎮(zhèn)秦川大道道路改造工程實(shí)例，簡要論述城市道路白改黑設(shè)計思路和設(shè)計要點(diǎn)。

1 項(xiàng)目概況

秦川大道位于福鼎市太姥山鎮(zhèn)，是鎮(zhèn)區(qū)高速出口通往太姥山旅游景區(qū)的一條重要的主干路，設(shè)計速度40km/h，道路寬度42m，雙向6車道，道路等級為主干路，路線全長1.38km。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，現(xiàn)狀秦川大道不均勻沉降較嚴(yán)重，局部路段水泥混凝土板塊存在裂縫、錯臺、斷板及脫空等病害。為改善交通服務(wù)水平，優(yōu)化環(huán)境，決定對秦川大道進(jìn)行“白改黑”。

2 加鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

①增強(qiáng)表面抗滑性能，要求選用抗滑性能好的瀝青混凝土作為上面層。

②提高新舊路面間的粘結(jié)能力，應(yīng)重視層間粘結(jié)材料的選擇，可選擇改性乳化瀝青作為粘層，提高新舊路面的粘結(jié)能力及抗剪切能力。

③高溫穩(wěn)定性，選擇抗車轍和抗擠壓能力較好的材料。

④防反射裂縫，應(yīng)從加鋪層厚度、加鋪層材料選擇及中間夾層設(shè)計等三方面著手設(shè)計，防止或延緩反射裂縫產(chǎn)生。

⑤水害問題，福鼎屬于多雨地區(qū)，且臺風(fēng)盛行，因此要求加鋪層有較高的密實(shí)性及不透水性。

⑥施工工藝簡單，為盡早開放交通，在保證質(zhì)量的前提下，采用施工工藝簡單，施工進(jìn)度快的設(shè)計方案。

3 舊水泥混凝土路面病害處治

舊水泥混凝土路面經(jīng)過多年的運(yùn)營及大氣環(huán)境影響，或多或少會出現(xiàn)各種病害。針對舊水泥混凝土路面的各種病害情況，采取不同的處理方法。

3.1 交叉裂縫、破碎板

當(dāng)板塊內(nèi)有縱橫向貫穿裂縫時、兩個以上角損壞、損壞面積超過1/4板塊面積時，采取C35混凝土換板處理。如基層及底基層不滿足彎沉要求，應(yīng)同時挖除基層及底基層后建新基層及底基層進(jìn)行修復(fù)，換板路面結(jié)構(gòu)層采用臺階方式與舊路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行搭接，基層及底基層搭接跨度不小于15cm。

3.2 裂縫

板塊裂縫寬度小于10mm時，采用擴(kuò)縫灌漿處理；板塊裂縫寬度大于10mm時，采用全深度補(bǔ)塊處理，補(bǔ)塊過程中不得損壞基層。

3.3 板角斷裂

板角斷裂處距板角距離小于50cm時，采用切除板角重新鋪筑混凝土面板處理。鑿除破損部分后，將混凝土板修整成規(guī)則的垂直面，并采用鉆孔植入拉桿鋼筋，再澆筑C35混凝土。

3.4 板塊脫空

利用路面彎沉儀對現(xiàn)狀路面板角進(jìn)行檢測，如彎沉小于0.2mm，可不進(jìn)行處理；如板角彎沉在0.2mm～0.4mm之間時，板塊視為脫空，可采用壓漿處理。如板角彎沉大于0.4mm，可采用C35混凝土換板處理。

3.5 板塊錯臺

板與板之間錯臺高度在5mm以下時，不需處置；錯臺高度超過5mm時，采用灌漿將低的一塊板頂升或換板處理。

4 瀝青混凝土加鋪層設(shè)計要點(diǎn)

4.1 反射裂縫防治措施

反射裂縫是舊混凝土路面的構(gòu)造縫或裂縫部位，受溫度和濕度以及車輛荷載的反復(fù)作用，在構(gòu)造縫或裂縫部位產(chǎn)生剪切變形，引起豎向和水平位移，在加鋪層相應(yīng)位置上產(chǎn)生裂縫。從本項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)，從瀝青加鋪層厚度選擇、瀝青混凝土性能及舊路面縱橫縫粘貼SBS改性瀝青防水卷材三方面措施著手，論述預(yù)防或延緩反射裂縫措施方法。

①加厚瀝青混凝土罩面層厚度。

根據(jù)規(guī)范要求及國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)，瀝青加鋪層厚度一般8～12cm為宜。加鋪層厚度增加，可降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力及有效防止面層受拉疲勞產(chǎn)生的裂縫，缺點(diǎn)是將增加造價。秦川大道為城市主干路兼一級公路，承載的交通量較大，因此，本項(xiàng)目瀝青加鋪層厚度采用12cm，即5cm上面層+7cm下面層方案。

②改良加鋪層瀝青混凝土性能。

選用高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗車轍、抗滑及防水等性能好的瀝青混凝土，能提高加鋪層的抗剪切及抗變形能力。本項(xiàng)目上面層選用SBS改性瀝青混凝土，因其具很好的耐高溫、抗低溫能力、較好的抗車轍能力且彈性和韌性好，可在一定程度上減少和延緩反射裂縫的發(fā)生，延長路面使用年限。

③舊混凝土路面縱橫縫處粘貼SBS改性瀝青防水卷材。

SBS改性瀝青防水卷材具有彈性模量高、耐疲勞性好、變形能力好及較好的防水能力，同時具有與舊水泥混凝土路面較好的粘結(jié)能力。本項(xiàng)目選用SBS改性瀝青防水卷材作為應(yīng)力吸收層，粘貼在舊水泥混凝土路面縱橫縫上，具有一定的延緩和減少反射裂縫及防水效果。

4.2 加鋪層瀝青混合料的選擇

加鋪罩面層一般采用2層密集配瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。密集配瀝青混合料（AC）是目前國內(nèi)采用最多的瀝青路面類型，具有密實(shí)、防水、抗滑耐磨及抗車轍等特點(diǎn)，且造價相對降低。考慮節(jié)約造價，本項(xiàng)目上面層采用細(xì)粒式改性瀝青混凝土（AC-13C），下面層采用中粒式非改性瀝青混凝土（AC-20C）。

4.3 加鋪層結(jié)構(gòu)組合

參考福鼎市已實(shí)施的白改黑項(xiàng)目情況、防反射裂縫措施并在理論計算的基礎(chǔ)上，從多方面綜合比較確定。

秦川大道瀝青加鋪結(jié)構(gòu)

5 施工要求

①施工期間應(yīng)做好交通組織，確保交通運(yùn)行通暢及施工安全。

②舊路面病害處治完成后，需進(jìn)行彎沉檢測，合格后方可對路面進(jìn)行噴砂打毛處理，已加強(qiáng)新舊路面粘結(jié)能力。

③在新舊路面之間及瀝青混凝土層間均設(shè)置乳化瀝青粘層，不得遺漏。

④瀝青攤鋪應(yīng)選擇在當(dāng)日高溫時段進(jìn)行，且路表溫度不低于15℃，嚴(yán)禁雨水及低溫天氣進(jìn)行瀝青攤鋪。

6 結(jié)語

反射裂縫是舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層的主要病害之一，影響路面的耐久性及美觀，如何有效地減少及延緩反射裂縫的發(fā)生是決定舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土路面成敗的關(guān)鍵。因此，在今后對防治反射裂縫的措施需進(jìn)一步加強(qiáng)研究。