陈曙光
(福建路桥建设有限公司, 福建 福州 350000)
所谓的白改黑施工技术,是指路面颜色的改变,通过将路面原始采用的沥青层材料替换为碎石化的沥青层加铺路面来进行实现,这是近几年适用面比较广泛的将旧路面进行维修改造的技术。
施工人员对于碎石化水泥混凝土路面的施工定义为针对原有采用水泥混凝土地面,且地面出现不同程度破碎的路面进行修复处理的技术。采用碎石化水泥混凝土路面施工技术,能够在较短的时限内实现较大面积路面的维修改善,在短时间内提高路面使用状态,保证公路能够达到设计使用寿命。该技术由上世纪的美国率先发明并投入使用,其施工的实际内容就是将水泥混凝土路面上的面板细小化,然后再采用专用设备一次性将这些面板进行破碎,使其成为碎块结构,这些碎块结构具有一定的柔性,破碎后的面板成为粒径较小的碎石,所以工作人员形象的将其称之为碎石化水泥混凝土路面施工技术。在对原面板破碎之后,还要在沥青层上加铺黑色材料,所以在施工领域将其简称为白改黑水泥混凝土路面施工技术[1]。
该技术的使用对象是针对那些建造时间久远,使用时间较长且在现有路面上已经存在大面积的损坏情况的公路。这些公路一般会出现路面位移,路面开裂,路面承受能力等问题,在使用过程中无法正常发挥公路的效用,影响到过往行驶车辆安全且使用寿命也会受到极大程度的影响。如果不对其进行积极改善,阻止这一现象持续恶化公路的使用寿命将会继续缩短,并且会成为行驶车辆的安全威胁。我国采用的处理办法是将旧路面上的水泥混凝土加铺沥青层,这一技术曾广泛应用于我国多数地区,但是该技术自身也存在一些缺点,例如加铺沥青层厚的路面,仍然无法彻底阻止反射裂缝的发展,所以需要对该技术进行进一步的优化,最终我国的从业人员推出了旧水泥混凝土路面施工路面白改黑的施工新技术,与传统施工技术相比采用该技术能够最大程度的兼顾社会效益和经济效益,所以近几年正受到大面积的推广[2]。
我国对于白改黑技术的引进,最早可以追溯到2002年,但是美国率先采用该技术并投入实际生产的时间为上世纪90年代中级,目前该技术在美国各个地区已经有了广泛的使用,无论是从使用经验还是相应技术成熟度上,我国工作人员都与美国同行存在一定的差距。甚至在美国的一些地区,直接将技术列入到法规中,规定相关企业在公路使用一定年限后需要采用该技术来提升公路使用状态,在过去几十年的发展过程中,该技术都表现出稳定高效的工作状态,受到了社会各界好评,已经是一个成熟的施工技术。近几年我国由于经济高速发展,各地区都在大力开展基础设施建设,但是我们要注意的是,在建国后的几十年时间内,我们也修建了一大批道路工程,而这些工程中,一些修建时间较早的公路工程,其路面的破损情况已经相当严重,行驶车辆在行经上述区域时容易造成交通事故,这些区域的公路路面已经严重影响到当地的经济发展和社会稳定,需要及时拿出一套能够彻底解决当下问题的措施。根据目前的数据来看,出现这种公路路面破损严重的地区,多为经济欠发达地区,正是由于当地经济发展不够,所以无法在公路路面刚刚出现损坏时就及时进行维护,导致路面状况持续恶化,如果在这些地区全部采用推倒重来,重新建设公路工程的方案,会给当地的经济社会发展带来极大的压力,而且还有很多地区无法负担如此大的经济投入而且从时间线上来分析,新建一个道路工程最快也需要一年半的时间,在这段时间内,该地区的公路使用状态不会得到改善,还有可能由于公路工程建设导致的占地情况,进一步影响到当地的交通情况。面对路面通行情况急需解决,新建公路工程投资巨大且时间耗费过长这两个现实问题的共同困扰,水泥混凝土路面施工白改黑技术,就成为了一种绝佳的折中方案,利用该方案,不仅可以有效的改善当地交通运输情况,提高路面的使用状态,而且所需要的施工时间较短,能够在短时间内有效提升当地路面的使用情况,而相应的施工投资数量也处在可控范围内,不会对当地的财政造成较大压力。这是基于以上几方面的因素综合考虑,水泥混凝土路面施工白改黑施工技术在我国广大地区未来一段时间内一定会有相当大的发展空间[3]。
该技术的具体做法是将水泥混凝土路面的面板破碎成小于 38厘米的混凝土块,其作用主要是为了防止在铺上热拌沥青的过程中出现反射裂缝,还有一种施工方法就是设置一个与刚铺好的热拌沥青罩面相似面积的均匀基层。
3.1 与其他维护措施相比。使用碎石化技术能够更加有效的减少裂缝问题的出现,防止在热拌沥青冷却之后出现不同程度的裂缝情况,提高了施工质量。
3.2 在破碎过程之后,需要将路面进行压实,给破碎的混凝土块一个较大的压力使其能够形成更加紧密的结构,以提高路面的承载力,这样做能够进一步的提高对于反射裂缝的预防。
3.3 整个施工过程,大多数是使用机械推进,所以施工中所投入的人力资源较少,在单位时间内能够完成的工程量较大,工作效率高,技术成熟,成本可控性强,能够有效控制周期,减少施工成本投入,从而降低最终的施工造价,达到较好的经济效益,并节约相应的成本。
3.4 该技术的所有施工工序都是在原有路面上来开展的,不需要再额外划定相应的施工区域,减少对土地资源的占用,还可以减少一些额外投入的建筑材料,施工过程比起其他施工办法来说,能够更加环保,降低原材料的使用,降低最终的污染情况。
3.5 实际做法。工作人员首先将原有路面的面板进行集中破碎,破碎的面板应该呈现细小的碎石状,能够满足后续作为基层或底基层的要求。然后在其表面再覆盖新的沥青材料。这种碎石化施工技术最大的好处就是能够直接运走破损严重的水泥混凝土面板,而且减少了路基材料和运输成本的投入,同时达到了缩减工期的目的从环保的角度来分析,原有的建筑材料不会被丢弃到别处,不会造成额外的环境污染,而是废物利用就使用在当前路面[4]。
采用碎石化加铺沥青层的施工技术,不是能够应对所有的路面情况,对于路面情况已经非常糟糕的路面,如果仍然采用该方案的话可能达不到预期的效果。如路基的破坏程度过大,已经无法承受碎石的路面,又或者是施工区域的地下水位较高,或存在大量积水的路面都不能使用该方法,否则就可能导致有一部分粘土会和碎石混合,影响到最终的材料组成,而且最终的成本花费难以预估。
要考虑到热胀冷缩的因素,在施工路面要设置多个接缝,来降低热胀冷缩的强度,但同时接缝隙本身也会成为一个缺点,造成施工难度的加大和施工成本的提升,而且如果这方面工作处理不到位的话,还有可能造成混凝土的破坏,所以在进行相关质量检测过程中,检测人员需要对接缝部分的情况进行仔细检查,确保其符合设计要求。
碎石化水泥混凝土施工技术,是一项实用性很强的施工技术,能够广泛应用于我国许多地区的道路路面改善工程,其具有工程时间短、成本可控、质量稳定、见效快等特点。但是在使用过程中,还是应该按照当地实际情况来进行考虑,以保证选择的施工技术是适合于当地情况的。