水泥混凝土路面“白加黑”施工技术研究

杨国林

(山西省静乐公路管理段)

0 引言

随着公路交通运输事业的迅速发展，公路交通量以及交通荷载迅速增加，公路路面结构的损坏问题日益严重。对于水泥混凝土路面而言，由于路面结构损坏种类多、病害通常较为严重、养护成本高，因此一直存在着养护维修困难的问题。“白加黑”作为水泥混凝土路面的养护维修新方法，通过将就水泥混凝土路面进行碎石化并加铺沥青面层，不仅可以有效的处理病害，改善水泥混凝土路面的路用性能，同时也可以有效的利用旧路提高路面承载力，延长路面使用寿命。但是“白加黑”施工处理环节较多，质量控制管理不当极易出现反射裂缝等病害问题，因此，在“白加黑”施工中，必须严格按照施工工艺以及技术标准进行质量控制管理，以提高施工质量，充分发挥“白加黑”的技术特点和优势。

1 “白加黑”碎石化加铺施工方案技术优势分析

“白加黑”施工方案一般是将水泥混凝土路面碎石化以后，加铺新的面层结构，将水泥混凝土路面进行碎石化，既可以减小混凝土面板的整体刚性，消除反射裂缝，同时也有助于充分利用水泥混凝土面板的弹性模量，方案的具体技术优势主要体现在以下几方面:

(1)可以缓解在水泥混凝土旧路面直接加铺出现的严重反射裂缝问题，通过碎石化将旧路面破碎成粒径在40 cm以内的块粒，避免了应力集中的问题，能够最大程度的消除反射裂缝。

(2)水泥混凝土路面碎石化以后，水泥混凝土面板实际成为具有嵌挤紧密、密度相对较高的类似于级配碎石的具有较高强度的结构层材料，刚度高、稳定性强、板体性较低，可以为面层结构提供有效的支撑。

(3)能够将水泥混凝土路面破碎后作为基层或者是底基层，避免了挖出改建造成的材料浪费问题，可以较大成都的结语路面改造成本。

(4)碎石化加铺的整体施工工序较少，机械设备投入少，因而可以缩短施工工期，也有助于节省工程投资。

2 水泥混凝土路面旧路面的处理

在进行水泥混凝土路面的碎石化施工之前，必须完成旧路面的处理，以确保整体路面结构层的强度满足施工技术规范要求。对于旧路面的处理方法主要有以下两种:对于存在严重破碎、下沉等结构性破坏的水泥混凝土路段，为了确保旧路面能够为加铺层提供稳固均匀的支撑，在进行碎石化之前必须将破坏严重的面板进行更换;对于中等或者是轻度破坏的水泥混凝土面板，一般不需要做更换处理，但是在碎石化以后需要对这些路段进行完成检测若弯沉值达不到要求，则应该更换面板重新进行碎石化的处理施工。

在更换面板的具体施工处理方式上，挖出面板之后，还应当对基层承载能力进行试验检测，如果基层的顶面完成指标不满足技术规范要求，应当将基层挖除进行重新处理。如果更换水泥混凝土路面面板的长度在20 m以上，一般选择采用水泥剂量相对较高的水泥稳定碎石进行换填，如果需要更换面板长度在20 m以内，一般采用贫混凝土进行浇筑，待混凝土强度达到设计强度的70%以上后，进行冲击破碎。

3 水泥混凝土路面碎石化施工

现阶段在水泥混凝土路面的碎石化施工中，面板碎石化处理设备主要有MHB碎石化设备、多锤头破碎机、Z型钢轮压路机，其中最为常用的破碎技术未采用重型压路机进行冲击破碎。在采用冲击破碎技术过程中，应该重点注意控制以下几方面。

(1)避免碎石化施工对沿线设施以及构造物造成不良影响。在正式施工作业之前，首先应该对施工作业区域沿线进行检查，避免由于冲击造成构造物或者沿线设施结构、稳定性的改变，并合理的确定冲击避让距离和长度等施工参数。

(2)冲击速度与冲击顺序的确定。对于水泥混凝土路面的冲击速度，在前5遍一般应当适当放慢速度以提高破碎效果，一般控制在7～9 km/h左右，5遍以后适当加快速度，一般控制在9～12 km/h。对于冲击顺序，一般是按照由外向内进行冲击破碎。

(3)特殊路段的施工处理。在进行水泥混凝土碎石化的施工过程中，如果局部路段出现弹簧路基，必须对弹簧路基进行相应的病害处理，确保路基承载力满足施工要求。

(4)碎石化施工质量要求。在完成水泥混凝土路面的碎石化施工以后，应该及时的对碎石化施工质量进行试验检测。作为水泥稳定碎石基层的碎石化，一般要求把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过8 cm，中间不超过22 cm，底部不超过38 cm的粒径。对于石质挖方段和软土路段，把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超过22 cm即可。

4 碎石化后的加铺施工

(1)透层、封层与粘层的施工。在碎石化加铺层施工之前，首先应该按照路面加铺设计方案进行透层封层以及年曾的施工。对于透层的施工，在工程施工中，一般较多的选择使用SBS改性乳化沥青作为透层，按照0.5～0.7 kg/m2的用量撒布。对于下封层，在工程施工中同样较多的选择使用改性乳化沥青表面处治，沥青用量在1.0 kg/m2，碎石采用3～5 mm粒径碎石，用量控制在7～9 m3/1 000 m2。粘层现阶段在施工中大多选择使用阳离子改性乳化沥青，用量控制在0.2～0.3 kg/m2。

(2)加铺土工格栅。在水泥混凝土路面碎石化的加铺施工过程中，为了防范沥青路面出现严重的反射裂缝，一般采取在层间加铺土工格栅的方式缓解应力反射问题。对于土工格栅的铺设施工，应该在封层施工结束以后及时的铺设，在铺设过程中注意确保土工格栅强度合格，同时控制土工格栅的横向以及纵向搭接宽度，确保真正能够起到防范反射裂缝的作用。

(3)应力吸收层的施工。现阶段在工程施工中，除了采取加铺土工格栅控制反射裂缝以外，还较多的采用应力吸收层防范反射裂缝问题，这也是解决应力反射裂缝问题最有效的途径，同时也可以起到中间封水层的作用，避免水分下渗造成路基的损坏。由于应力吸收层在混合料类型上属于细粒式沥青混凝土，因此为了避免沥青高温条件下的较大变形，一般选择使用高低温性能相对较好的橡胶沥青应力吸收层。应力吸收层的级配设计可以参照表1。

表1 应力吸收层沥青混合料矿料级配参考表

对于应力吸收层的施工，由于混合料属于密级配，而且沥青用量较高，一般在5% ～8%左右，因此，对于沥青一般选择使用改性沥青，大多以橡胶改性沥青为主。

(3)沥青面层的施工。在完成沥青路面的应力吸收层施工以后，即可进行沥青混凝土面层的施工。对于沥青混凝土面层施工，首先应该严格按照沥青路面施工技术规范中的相关要求完成混合料的目标配比设计，确定最佳沥青用量以及矿料级配，之后依次为依据完成生产配比设计。其次，在沥青混合料的拌和生产阶段，重点确保沥青温度控制适当、矿料加热温度以及混合料出料温度满足施工技术规范的要求，出料无花白料以及结团结块的问题。在现场摊铺施工阶段，应该均匀、连续的完成沥青路面的摊铺施工作业，并重点确保摊铺层厚度、宽度满足施工技术要求。在碾压施工过程中，按照初压、复压以及终压三个阶段完成面层的碾压施工，同时及时对压实度进行试验检测确保合格。

5 结语

“白加黑”作为水泥混凝土路面的常用养护维修方式，在改善水泥混凝土路面路用性能、延长路面使用寿命方面优势明显。在施工中，应该结合施工工艺技术标准以及设计方案的要求，严格按照标准要求进行管理，尤其是在碎石化以及应力吸收层施工阶段，强化管理，以提高“白加黑”施工质量，确保养护维修施工质量满足路面使用要求。

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