城市市政道路“白改黑”病害處理分析

楊仁陽

（福建省泉州市市政工程中心，福建泉州362000）

0 引言

隨著車輛數(shù)量的不斷增加，加之人民群眾出行需求的增加，水泥道路已經(jīng)無法滿足使用的需求，嚴重影響了人們出行的舒適度，對市政道路進行改造迫在眉睫。

為了有效解決以上問題，“白改黑”在市政道路改造中發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用，與原有的水泥路面相比，改造后的路面有著更強的承載力。但是，由于施工技術(shù)不合理或者是后期養(yǎng)護不到位等問題的存在，改造后的道路也會出現(xiàn)一些病害，應(yīng)當采取科學(xué)的防治措施，提升市政道路的質(zhì)量。

1 城市市政道路“白改黑”概述

“白改黑”路面是指將原本的水泥路面改造為瀝青混凝土路面。在現(xiàn)代社會中，“白改黑”路面已經(jīng)是一種應(yīng)用范圍較廣的道路形式。進行“白改黑”的目的是達到環(huán)保、防塵、降低噪音的目標，人們在駕駛車輛的過程中也會更加的舒適，路面建成之后的維修與養(yǎng)護的難度也會更低?！鞍赘暮凇笔褂玫穆访驿佋O(shè)材料是瀝青混合材料，其中包含填料和細集料。一般來說，填料和細集料這兩種材料具備較強的黏合能力，能夠與其他的施工材料實現(xiàn)更加嚴密的貼合，從而充分提升道路的抗壓能力[1]。表1 是“白改黑”道路混合料適宜壓實厚度表。

表1 瀝青混合料適宜壓實厚度表

“白改黑”技術(shù)的主要形式就是在維修并處理原有的水泥混凝土路面之后，鋪設(shè)一層中間過渡層，再在過渡層之上鋪設(shè)瀝青混合材料。這種形式還可以細分為以下幾種：第一，僅銑刨后加鋪；第二，修補原水泥路面后銑刨加鋪；第三，破除修復(fù)舊路面后銑刨加鋪。

2 “白改黑”路面主要病害類型及產(chǎn)生原因

2.1 車轍

在城市市政道路實際運行的過程中，行駛的車輛會給予道路路面一定的荷載作用，而與車輛直接接觸瀝青路面則會承載很大一部分的荷載作用力，與此同時，道路路面還會將荷載作用傳遞到道路路基部分。相比于路面而言，路基擁有更高的強度，出現(xiàn)變形現(xiàn)象的概率也要低于路面，在接受到路面?zhèn)鬟f的荷載作用之后就會生成一定的反作用力。原本與車輛直接接觸的路面還會受到來自路基的反作用力的影響，在車輛荷載作用和路基反作用力的雙重作用下，路面本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會被破壞，這也意味著路面的強度減弱，很容易出現(xiàn)變形，最終形成車轍?！鞍赘暮凇钡缆烦霈F(xiàn)車轍病害的原因還可能是由于氣溫過高，瀝青路面在高溫的作用下出現(xiàn)了軟化而更加密實，與此同時，軟化的瀝青約束礦質(zhì)骨架的能力也會減輕，從而導(dǎo)致骨架失穩(wěn)。形成車轍的進程還會在一定程度上受到細集料的多少和骨架穩(wěn)定程度的影響。高溫變形引發(fā)車轍在坡面道路和道路交叉位置產(chǎn)生的概率更大。總的來說，在車輛超載的情況下，出現(xiàn)車轍病害的概率會更大。通常情況下，“白改黑”道路的車轍類型還可以細分為結(jié)構(gòu)型車轍、失穩(wěn)型車轍、壓密型車轍以及磨耗型車轍。

2.2 裂縫

“白改黑”道路比較常見的一種病害就是裂縫，這種病害會帶來較多的負面影響，不僅會使城市的美觀程度下降，為車輛的平穩(wěn)行駛帶來阻礙，還會在很大程度上縮減道路的使用壽命[2]。具體來說，造成“白改黑”路面出現(xiàn)裂縫病害的原因主要表現(xiàn)為以下幾點：第一，“白改黑”道路路基強度和穩(wěn)定性不足；第二，“白改黑”道路基層原因致使干縮變形產(chǎn)生裂縫；第三，“白改黑”道路面層材料和厚度不符合有關(guān)標準；第四，不同季節(jié)和天氣的溫度變化產(chǎn)生的影響；第五，“白改黑”道路承載車輛的規(guī)模過大；第六，施工方式和施工工藝存在缺陷。圖1 為“白改黑”道路裂縫病害示意圖。通常，將“白改黑”道路裂縫的類型以成因作為劃分依據(jù)主要可以劃分為兩種，分別是荷載型裂縫和非荷載型裂縫。

圖1 “白改黑”道路裂縫病害

2.2.1 荷載型裂縫

荷載型裂縫主要是由于車輛行駛過程中產(chǎn)生的荷載作用導(dǎo)致“白改黑”道路出現(xiàn)疲勞性裂縫。具體來說，也就是在車輛行駛的過程中，會給予路面一定的壓力，由此導(dǎo)致路面多次承受拉應(yīng)力與壓應(yīng)力，瀝青路面和其下方的每一個結(jié)構(gòu)層內(nèi)部都會受到剪切破壞。由于“白改黑”道路在運行的過程中會長時間受到車輛的壓力，最終形成了荷載型裂縫。

2.2.2 非荷載型裂縫

非荷載型裂縫產(chǎn)生的原因則是受到了濕度和氣溫的影響，由此產(chǎn)生了收縮開裂的現(xiàn)象[3]。在溫度出現(xiàn)變化的情況下，“白改黑”道路也會產(chǎn)生不同程度的變形，倘若路面和道路內(nèi)部的承重層結(jié)構(gòu)承受的溫度應(yīng)力大于其抗拉能力，道路表面就會出現(xiàn)變形開裂的情況。

2.3 坑槽和擁包

通常來看，“白改黑”道路的坑槽病害和擁包病害是其他幾種類型的病害逐步發(fā)展而產(chǎn)生的最終結(jié)果。具體而言，裂縫的持續(xù)發(fā)展會導(dǎo)致“白改黑”路面更加松散，瀝青混凝土中的細集料就會出現(xiàn)較為嚴重的顆粒剝離與脫落現(xiàn)象，由此產(chǎn)生坑槽。而擁包的產(chǎn)生則與車轍息息相關(guān)，車轍的持續(xù)發(fā)展會導(dǎo)致“白改黑”路面的凹陷進一步加深，凹陷位置的瀝青混合料就會向兩側(cè)堆積，由此形成擁包。起初，在擁包快要產(chǎn)生時，道路表面的瀝青層還沒有出現(xiàn)較為嚴重的損壞，中下面層會在水平方向上緩慢移動，產(chǎn)生情節(jié)較輕的擁包。隨著時間的推移，產(chǎn)生擁包的位置會有越來越多的混合料堆積，致使其表面產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象并最終造成裂縫的出現(xiàn)，水分從裂縫中進入到擁包內(nèi)部，導(dǎo)致?lián)戆霈F(xiàn)集料顆粒脫離的情況。

3 城市市政道路“白改黑”主要病害的處理方法

針對上述“白改黑”道路存在的車轍、裂縫、坑槽以及擁包病害，提出了相應(yīng)的處理方法。

3.1 處理“白改黑”道路車轍病害的措施

在對“白改黑”道路車轍病害進行處理時，可以利用瀝青路面就地熱再生技術(shù)，并選取專業(yè)的就地熱再生設(shè)備進行處理。該設(shè)備能夠?qū)r青路面進行實時加熱，并實現(xiàn)翻松，在這個過程中，就可以在路面中添加若干的再生劑、新瀝青以及新瀝青混合料等，并通過熱態(tài)拌和、攤鋪以及碾壓流程，完成瀝青路面一定深度內(nèi)舊瀝青混合料再生，并且，該處理方法是一次性的，相對簡便。這種方法能夠達成全部再生利用原瀝青路面材料的目的，如此一來，就能夠在很大程度上實現(xiàn)減少砂石料和其他能源的投入量的目標，并減少投入處理過程中的成本，對出現(xiàn)病害路段的交通也不會帶來過多的影響。

3.2 處理路面裂縫

路面裂縫是道路運行過程中最為常見的一種病害類型，因此，對路面裂縫進行處理顯得尤為重要。在處理路面裂縫時，通常有兩種比較常見的方法，分別是開槽灌縫法和表面封閉法。第一，開槽灌縫法，這種方法比較常用，在路面裂縫寬度達到2mm 以上的縱向裂縫和橫向裂縫的處理中比較常用，應(yīng)當先仔細檢查裂縫的嚴重程度，并以此為依據(jù)設(shè)計開槽尺寸，調(diào)節(jié)開槽機開槽深度，開展開槽作業(yè)。用吹風設(shè)備將槽內(nèi)進行徹底的清理，并徹底清掃裂縫兩側(cè)至少10cm 范圍內(nèi)的灰塵，之后就可以進行灌縫工作，將密封膠均勻的灌入槽內(nèi)，并在裂縫兩側(cè)形成封層。填充之后的裂縫持續(xù)拓寬的概率就會被大大降低，這樣一來，就不會發(fā)展到更加嚴重的情況。第二，表面封閉法，該方法在處理一些寬度小于2mm 的裂縫時比較適合。對于對路面平整度要求不高的路面而言，可以在溫度較高的天氣通過噴灑瀝青的方法來處理裂縫，在溫度比較低的天氣，則可以利用乳化瀝青稀漿封層的方法。對于一些對平整度要求高的路面而言，可以沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青，在低溫潮濕季節(jié)可以借助陽離子乳化瀝青完成裂縫的處理。

3.3 處理路面坑槽與擁包

3.3.1 處理路面坑槽

路面坑槽也是“白改黑”之后的道路運行過程中比較常見的一種病害，主要表現(xiàn)為道路表面的坑洞等，能夠在很大程度上影響到車輛行駛過程中的安全性和舒適性。對路面坑槽進行處理主要有三種方法。

第一，冷補料修補。在對路面坑槽進行修補時，冷補料是其中一種形式較為新穎的材料，這種修補材料有著多方面的優(yōu)勢。一方面，在使用這種冷補料進行路面坑槽的修復(fù)時，無需考慮天氣狀況、氣溫以及坑槽的數(shù)量和大小等因素，就能夠在短時間內(nèi)進行有效的修補；另一方面，在使用該材料的過程中，施工人員并不需要借助專業(yè)的器械或設(shè)備，也不需要對材料進行充分的攪拌或加熱，在修復(fù)時，只需要將需要被修復(fù)的坑槽進行有效的清理，再將冷補料放入其中，之后再對其進行沖擊夯實，道路就可以恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)。

第二，瀝青混凝土修補。顧名思義，這種方法就是利用瀝青混凝土材料對坑槽進行修補，這種方法與前一種方法相比稍顯遜色，在修補的過程中會受到坑槽數(shù)量和大小的限制，并且天氣狀況和氣溫都會對修補工作造成影響。

第三，瀝青下灌修補。這種方法在修補坑槽時的難度相對較低，且靈活性更強。在修補的過程中，只需要將坑槽切方處理，并清理多余的雜質(zhì)，在其中鋪設(shè)石料、灌上熱油，就完成了坑槽的修復(fù)，這個過程也不需要借助特殊的設(shè)備。但是，這種方法也存在一定的弊端，就是修復(fù)之后路面的美觀程度較差，且質(zhì)量也不如原路面。

3.3.2 處理路面擁包

針對擁包產(chǎn)生原因和具體情況的不同，其處理方法也會存在差異。第一，當擁包比較輕微并且已經(jīng)比較穩(wěn)定時，就可以采用人工挖除或者是機械刨削的方法，同時要注重保證路面的平整。第二，當“白改黑”道路的擁包比較嚴重，但路面基層沒有出現(xiàn)失穩(wěn)時，依舊可以采用人工和機械的方式去除擁包，但此時應(yīng)當深挖1cm，并使用新的瀝青混合料將擁包位置的面層進行重做。

4 結(jié)語

綜上所述，導(dǎo)致出現(xiàn)道路病害的因素眾多，在道路完成“白改黑”之后，市政管理部門一定要加大對道路的后期養(yǎng)護力度，降低病害產(chǎn)生的概率。在出現(xiàn)病害之后，也要采取有效的措施進行解決，保證人們出行的舒適度。