白加黑路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)分析

摘 要：自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，公路建設(shè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展，但是在公路項(xiàng)目大量投入使用當(dāng)中，也面臨著越來越多的新問題，比如說，早期修建的水泥混凝土路面病害問題接踵而至，許多公路路面都處在養(yǎng)護(hù)維修狀態(tài)，若無法改善舊水泥混凝土路面行車舒適性問題，將嚴(yán)重影響行車安全。為此，本文提出了加鋪瀝青路面的養(yǎng)護(hù)措施?；诖?，開展白加黑路面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)研究具有重要意義。

關(guān)鍵詞：白加黑;路面養(yǎng)護(hù);瀝青路面

中圖分類號(hào)：U416? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2022）01-0028-03

1 舊水泥混凝土路面常見方法

在我國路面大修養(yǎng)護(hù)當(dāng)中，水泥混凝土加鋪瀝青混凝土路面是最常見的方法，其中白加黑路面有2種，其一，舊板破碎后，加鋪瀝青混凝土路面。是指舊板破碎之后，促使舊混凝土成為粒徑均勻的粒料基層，整體上路面可以成為一個(gè)柔性體。也就是說，基層破壞之后，通過加鋪過渡基層，可以達(dá)到抗反射裂縫和提升承載能力的作用。其二，加鋪舊板后，加鋪瀝青混凝土。是指加固舊板之后，加鋪瀝青混凝土，通過這種加鋪方法，能夠?qū)⑴f板的整體作用充分發(fā)揮出來，達(dá)到一個(gè)底部穩(wěn)固的效果。雖然說該加鋪方法費(fèi)用較高，但總體而言，病害少，耐久性好。目前來講，在白加黑路面當(dāng)中，最常見的問題在于加鋪層厚度方面，比如，厚度不夠，極易出現(xiàn)裂縫、錯(cuò)臺(tái)、脫空等問題，或者裂縫部位產(chǎn)生反射裂縫，進(jìn)而影響加鋪效果和使用壽命[1-2]。為了避免上述問題，減少和抑制反射裂縫發(fā)生，業(yè)內(nèi)提出了許多解決方案，具體如下：

1.1 改善瀝青加鋪層性能方案

在改善加鋪層性能方面，要求重視加鋪層抗拉、抗變形能力，最常見的方式有三種。第一，重視瀝青混合料的級(jí)配，瀝青應(yīng)選擇那些性能、品質(zhì)好的材料。第二，改善混合料的性能，根據(jù)配比設(shè)計(jì)，添加適量纖維和高粘彈材料。第三，注重面層厚度問題，保證面層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。在改善瀝青加鋪層性能方面，可以采用鋼筋網(wǎng)瀝青混凝土加鋪方法，促使路面形成一個(gè)整體的抗拉面層，以此有效抑制溫度應(yīng)力所形成的變形和裂縫問題。但是這種方法會(huì)受到高溫因素的影響，在高溫作用下，鋼筋網(wǎng)和瀝青混凝土的粘結(jié)力會(huì)受到很大程度的不利影響，由于鋼筋吸熱的原因，會(huì)出現(xiàn)瀝青熱軟、局部受拉等情況，一旦加鋪層厚度不足，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)新的裂縫，影響加鋪效果。

1.2 中間夾層方案

為了有效阻止水泥混凝土路面和瀝青路面之間產(chǎn)生反射裂縫，可以采用中間夾層方案，即將抗拉夾層合理布設(shè)在基層和加鋪層中間，通過中間夾層的設(shè)置，可以有效控制水泥混凝土板接縫變化，及相近板塊之間的豎向位移，目前，在中間夾層當(dāng)中，常見的材料很多，比如土工格柵、土工布等。比如說，采用中間夾層采用SAMI，其主要施工作業(yè)流程：首先，施工時(shí)，需對(duì)舊水泥混凝土路面板進(jìn)行加固處理;其次，均勻噴灑適量的瀝青材料、夾層石料。通過這種施工方法，可以有效抑制和控制反射裂縫，尤其是對(duì)于相對(duì)豎向位移在0.06 mm以內(nèi)的瀝青加鋪層當(dāng)中，基本上不會(huì)出現(xiàn)反射裂縫?；蛘哒f，在舊水泥混凝土板開裂位置鋪設(shè)土工織物，隨后加鋪厚度適宜的瀝青面層，同樣可以起到防止裂縫出現(xiàn)。

1.3 增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層方案

增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層是指將補(bǔ)強(qiáng)層鋪設(shè)到舊水泥混凝土路面上，隨后加鋪瀝青面層，通過這種方法，同樣可以起到抑制或減少反射裂縫出現(xiàn)的概率。一般來講，在重交通的一級(jí)以下公路當(dāng)中，采用這種方法效果良好，可以在舊水泥混凝土路面沖擊、破碎后，鋪設(shè)上半剛性水穩(wěn)補(bǔ)強(qiáng)層，隨后在鋪設(shè)一定厚度的瀝青面層。但通行路段交通量過大的情況下，采用這種方法效果會(huì)大打折扣，極易出現(xiàn)半剛性基層病害[3-4]。

2 工程概況

某公路工程原路面為水泥混凝土路面，屬于雙向兩車道，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，沿線交通量日益增加，為了滿足人們出行和車輛通行需求，決定將路面拓寬為雙向四車道。在本路段由于通車運(yùn)營時(shí)間較長(zhǎng)，路面損壞嚴(yán)重，路況不佳，為此決定進(jìn)行白加黑路面養(yǎng)護(hù)改造施工。

3 路況調(diào)查分析

在整個(gè)公路系統(tǒng)當(dāng)中，路面結(jié)構(gòu)極為關(guān)鍵，車輛荷載、自然環(huán)境等因素對(duì)路面質(zhì)量和使用性能影響較大。當(dāng)一條公路通車運(yùn)營之后，在車輛反復(fù)碾壓作用下，路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)不同程度的拉應(yīng)力、剪應(yīng)力和壓應(yīng)力。同時(shí)，在車輛的沖擊作用下，將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大上述各種力，隨著使用時(shí)間的增加和車輛荷載的長(zhǎng)期作用，這種作用將持續(xù)不斷作用到路面，并呈逐步加重趨勢(shì)。加上雨水、陽光等自然因素的影響，路面結(jié)構(gòu)的耐久性也會(huì)備受影響，道路結(jié)構(gòu)衰變問題加劇，從而對(duì)公路原有設(shè)計(jì)水平造成不利影響，影響路面使用功能和行車舒適性、安全性。為了保障行車安全，需要及時(shí)采取措施進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)和維修。在路面養(yǎng)護(hù)改造前，需要詳細(xì)調(diào)查路面損壞情況和結(jié)構(gòu)狀況，做出正確的評(píng)價(jià)，這也是確保路面施工質(zhì)量的重要措施。在本工程養(yǎng)護(hù)改造當(dāng)中，通過人工徒步記錄和儀器量測(cè)等方式，對(duì)路面損壞狀況進(jìn)行了調(diào)查[5]。根據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，本路段水泥混凝土路面損壞情況如下：

在路面損壞總數(shù)當(dāng)中，左幅路面表面裂縫較多，占總數(shù)的57%，主要病害包括：露骨、磨損、網(wǎng)裂等，表明此路段路面質(zhì)量較差，也說明了在車輛長(zhǎng)期碾壓作用下，路面損壞較為嚴(yán)重，對(duì)路面磨損影響較大。在損壞總數(shù)當(dāng)中，還存在斷裂板情況，此類病害主要為交叉裂縫、縱橫裂縫，究其原因在于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層承載力已無法達(dá)到現(xiàn)階段交通量需求，且混凝土強(qiáng)度、厚度均不能滿足現(xiàn)行要求。316D7E93-81C4-40C1-B425-55A0C7F2527D

在確定白加黑養(yǎng)護(hù)改造方案前，必須對(duì)舊水泥路面進(jìn)行科學(xué)而又全面細(xì)致的檢測(cè)和分析。針對(duì)本路段路況情況，為了保證選擇的施工方案合理、有效，需要提前進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)性能檢測(cè)，按照路面平整度人工評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行5個(gè)技術(shù)等級(jí)劃分，比如，第一，當(dāng)技術(shù)等級(jí)為“優(yōu)”時(shí)，RQI≥90，三米直尺≤10，此時(shí)路面無顛簸，行車平穩(wěn);第二，當(dāng)技術(shù)等級(jí)為“良”時(shí)，80≤RQI<90，10<三米直尺≤12，此時(shí)，路面顛簸較為輕微，行車基本上屬于平穩(wěn)狀態(tài);第三，當(dāng)技術(shù)等級(jí)為“中”時(shí)，70≤RQI<80，12<三米直尺≤15，此時(shí)，路面顛簸較為明顯，行車平穩(wěn)狀態(tài)不太好;第四，當(dāng)技術(shù)等級(jí)為“次”時(shí)，60≤RQI<70，15<三米直尺≤18，此時(shí)，路面顛簸較為嚴(yán)重，行車平穩(wěn)性很差;第五，當(dāng)技術(shù)等級(jí)為“差”時(shí)，RQI<60，三米直尺>18，此時(shí)路面顛簸極其嚴(yán)重，行車嚴(yán)重不平穩(wěn)。

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，本路段路面行駛質(zhì)量RQI的平均值為76.3，評(píng)價(jià)等級(jí)“中”，其中左幅RQI為77.8，評(píng)價(jià)等級(jí)“中”;右邊幅RQI為76.9，評(píng)價(jià)等級(jí)“中”，因此，需要做好路面養(yǎng)護(hù)維修工作。

結(jié)合檢測(cè)報(bào)告，可以看出本路段基本上的病害主要為反射裂縫。根據(jù)定義，反射裂縫分為荷載型裂縫和非荷載型裂縫兩種類型。非荷載型裂縫主要是溫度型反射裂縫，它是由溫度變化引起的反射裂縫;荷載型裂縫是由車輛荷載引起的裂縫。現(xiàn)場(chǎng)的裂縫主要為橫向裂縫，且分布較為規(guī)律，可認(rèn)為是非荷載型反射裂縫[6]。

4 白加黑養(yǎng)護(hù)改造方案

從目前的實(shí)際情況來看，水泥路面的翻修改造正在全國各地大范圍的開展。各地都進(jìn)行了不同程度的改造工程，各種工藝、方法都有試用，但始終沒有找到一個(gè)常規(guī)的、理想的施工方案。若不去處理路基，只處理病害，然后直接加鋪瀝青面層，難免會(huì)產(chǎn)生問題。本項(xiàng)目前期就是一個(gè)很好的事例，瀝青面層鋪好沒過多久就產(chǎn)生了反射裂縫。如果對(duì)混凝土面板打碎搬走，按標(biāo)準(zhǔn)重建基礎(chǔ)，無異于修兩條路，成本抬高，難以接受。現(xiàn)階段主要的改造方案為破碎方案，按照破壞特性的不同分為3種：打裂壓穩(wěn)、破碎壓穩(wěn)、碎石化。三者的目的都是通過將整塊的混凝土板進(jìn)行縮小，但是縮小的尺寸不同。

通過前期的調(diào)查與溝通，并與建設(shè)單位實(shí)地考察了這些公路實(shí)際狀況，并與當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行溝通，認(rèn)為采用微裂處理后，再加鋪瀝青面層方案可行。通過實(shí)際案例以及我單位設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)本項(xiàng)目，擬采用破碎方案中的打裂壓穩(wěn)的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

微裂均質(zhì)化再生技術(shù)是打裂壓穩(wěn)技術(shù)的一種“升級(jí)版”，該技術(shù)采用專用設(shè)備先將水泥混凝土路面開出微小裂縫以縮小原路面再生范圍，從而使得原混凝土路面內(nèi)部開出的微小裂縫在各個(gè)方向均勻排布;破損嚴(yán)重的路段可采用聚合物進(jìn)行注漿加固。這既可減少脹縮和翹曲變形，也可控制原路面強(qiáng)度不均造成的沉降差，防止反射裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，在充分利用原路面承載能力的基礎(chǔ)上，減少加鋪層厚度，不僅延長(zhǎng)了道路使用壽命，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性。本項(xiàng)目在采用微裂均質(zhì)化處治再生技術(shù)滿足質(zhì)量要求后加鋪兩層瀝青混合料：上面層為4 cm AC-13，下面層為5 cm AC-20。

5 白加黑路面養(yǎng)護(hù)施工流程

5.1 準(zhǔn)備工作

對(duì)原水泥混凝土路面存在的病害在調(diào)查后進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)病害的類型劃分不同處治方案的路段。根據(jù)不同的路況選用對(duì)應(yīng)的微裂工藝參數(shù)進(jìn)行全方位處理，參考試驗(yàn)段的裂縫寬度等參數(shù)確定合適的工藝參數(shù)。

5.2 舊水泥混凝土路面板破碎

（1）原路面較完整的路段。根據(jù)實(shí)際情況，確定夯擊次序，可按照由混凝土板中間開始，再從板邊夯擊。每塊板的邊角與縱向、橫向切縫及施工縫均應(yīng)夯實(shí)。

對(duì)于機(jī)動(dòng)車道外側(cè)的面板，硬路肩若挖除則在中線向兩側(cè)方向路肩50 cm內(nèi)不得夯擊，若未挖除路肩部分則可采用滿夯進(jìn)行微裂處治。機(jī)動(dòng)車道部分面板直接采用滿夯進(jìn)行微裂處治。

（2）原路面破碎較嚴(yán)重的路段。對(duì)于唧泥、裂縫、錯(cuò)臺(tái)、破碎板等病害較為嚴(yán)重的路段，病害越嚴(yán)重則破碎的板塊劃分應(yīng)越小，使得板塊整體保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）限制區(qū)段處理。在道路兩側(cè)的村莊、集市，當(dāng)距離建筑物、構(gòu)筑物較近時(shí)，應(yīng)將擊實(shí)錘高度控制在10～20 cm，采用低幅高頻進(jìn)行處理，直至達(dá)到微裂狀態(tài)。橋梁、涵洞紅線范圍以外5 m嚴(yán)禁夯擊。

（4）通車碾壓施工。舊路面板塊夯擊、處理后，將板面清掃干凈后再開放交通至碾壓穩(wěn)定。

5.3 地聚合物注漿加固處治

（1）破碎后路面承載能力檢測(cè)。試驗(yàn)段進(jìn)行微裂均質(zhì)化處治后采用落錘式彎沉儀進(jìn)行檢測(cè)，以確定本項(xiàng)目要求的彎沉值。根據(jù)雷達(dá)檢測(cè)圖確定承載力薄弱的位置，適時(shí)結(jié)合有損檢測(cè)方式檢查出承載力不足的具體原因。微裂均質(zhì)化處治后彎沉不滿足設(shè)計(jì)要求的部位可采用地聚合物注漿加固方式進(jìn)行均質(zhì)化處治，以使微裂的板塊強(qiáng)度均衡。

（2）地聚合物注漿加固處治。根據(jù)試驗(yàn)段的彎沉檢測(cè)結(jié)果與病害形式分析，檢測(cè)彎沉值>0.35 mm的部位存在板底脫空、破碎等病害，對(duì)此類部位采用地聚合物注漿加固處治，步驟如下：

標(biāo)記與鉆孔：根據(jù)檢測(cè)出的承載力薄弱的位置標(biāo)注現(xiàn)場(chǎng)注漿的位置，采用梅花樁形式進(jìn)行布孔，開出2 cm× 50 cm的鉆孔。

注漿：注漿壓力控制在1.5 MPa以內(nèi)，并保證鉆孔內(nèi)漿液灌滿，若相鄰鉆孔出現(xiàn)冒漿則應(yīng)暫停注漿。

封孔：注漿完畢后采用木塞進(jìn)行封堵，并將鉆孔周邊的漿液清理干凈。

開放交通：封孔完畢后再次對(duì)路面殘留的漿液進(jìn)行清理，清理后可開放交通。

5.4 路表缺陷修復(fù)

地聚合物注漿加固后，對(duì)原水泥混凝土路面裂縫寬度較大或坑槽范圍較大的缺陷部位，應(yīng)采用摻速凝劑的混凝土進(jìn)行裂縫的修補(bǔ)。

5.5 舊水泥混凝土路面加鋪層鋪筑316D7E93-81C4-40C1-B425-55A0C7F2527D

本項(xiàng)目在采用微裂均質(zhì)化處治再生技術(shù)滿足質(zhì)量要求后，采用落錘式彎沉儀進(jìn)行檢測(cè)，以此計(jì)算對(duì)應(yīng)的等效回彈模量，根據(jù)彈性層狀理論確定加鋪層厚度，上面層為4 cm AC-13，下面層為5 cm AC-20。

5.6 處治效果評(píng)價(jià)

對(duì)本項(xiàng)目微裂均質(zhì)化處治后的動(dòng)態(tài)彎沉進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下：處治前，彎沉值檢測(cè)平均值為15.6（0.01 mm），破碎后平均值為20.2（0.01 mm），加固后平均值為12.6（0.01 mm），相比規(guī)定值，破碎加固后可滿足規(guī)定要求。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著交通運(yùn)輸量的不斷增長(zhǎng)，超載重載問題愈加嚴(yán)重，進(jìn)一步加劇了路面損壞的程度，嚴(yán)重影響了車輛行駛的舒適性和安全性。白加黑路面是水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)維修的主要方式之一，是指將瀝青面層加鋪到水泥混凝土路面之上，從而改善路面使用性能，延長(zhǎng)工程使用壽命。通過白加黑施工技術(shù)，可以達(dá)到良好的施工效果，有效抑制反射裂縫。

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Analysis of Construction Technology for White Plus Black Pavement Maintenance

LAN feng

（Highway Development Center， Wolong District， Nanyang City， Nanyang? Henan? 473000）

Abstract： Since the reform and opening up， my country's economy has taken off rapidly， and highway construction has also been greatly developed. However， in the large number of highway projects put into use， it is also facing more and more new problems， such as the early construction of cement The problems of concrete pavement diseases have followed one after another. Many road pavements are in a state of maintenance. If the driving comfort of the old cement concrete pavement cannot be improved， driving safety will be seriously affected. For this reason， the maintenance measures for adding asphalt pavement are proposed. Based on this， it is of great significance to carry out research on the construction technology of white and black pavement maintenance.

Keywords： white and black; pavement maintenance; asphalt pavement

收稿日期：2021-11-30

作者簡(jiǎn)介：蘭峰（1980—），男，河南南陽人，本科，工程師，研究方向：公路養(yǎng)護(hù)。316D7E93-81C4-40C1-B425-55A0C7F2527D