白改黑共振碎石化沥青路面结构分析

吉磊光

摘 要：白改黑共振碎石化沥青路面具有抑制反射裂缝、施工便捷等优势，被广泛应用于沥青混凝土路面改建工程中。本文首先分析了沥青混凝土路面结构原理，然后研究了白改黑共振碎石化沥青路面的施工工艺。

关键词：白改黑;路面结构;共振碎石化技术

中图分类号：U416.216文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）23-0107-03

Abstract： The white-to-black resonance crushed asphalt pavement has the advantages of suppressing reflection cracks and convenient construction， and is widely used in the reconstruction of asphalt concrete pavement. This paper first analyzed the structural principle of asphalt concrete pavement， and then studied the construction technology of white to black resonance crushed asphalt pavement.

Keywords： white to black;pavement structure;resonance crushing technology

白改黑是指将原有的水泥混凝土路面改建成沥青混凝土路面。沥青混凝土路面的许多性能都优于水泥混凝土路面，所以白改黑是以后道路发展的趋势。

1 沥青混凝土路面与水泥混凝土路面的性能对比

1.1 沥青混凝土路面的优点

1.1.1 表面平整，无接缝，行车舒适。在施工过程中，沥青混凝土路面可以连续不断地进行摊铺，不需要设置伸缩缝，可实现无缝连接，平整度比较好。从力学性能来讲，沥青混凝土路面属于柔性路面，车辆在其上边行驶，有效缓解了轮胎对路面的冲击力，提高了行车舒适度。

1.1.2 振动小，噪声低，耐磨，易清洗。相比水泥混凝土路面，沥青混凝土路面弹性模量比较低，车辆在其上面行驶振动较小，噪声较低。沥青混凝土路面结构是一种弹性体，耐磨性好且容易清洗。

1.1.3 施工和养护方便。沥青路面施工周期短，养护维修简便，可再生利用。

1.2 水泥混凝土路面的缺点

1.2.1 路面平整度及行车舒适性不好。水泥混凝路面抗压强度及弹性模量比较高，受温度影响比较大。为了避免产生温缩裂缝，施工期间需要设置很多接缝。接缝在车辆荷载作用下非常容易损坏，致使行车舒适性及平整度很差。接缝处容易渗水，很容易使得下部基层损坏[1]。

1.2.2 易产生断板，维修困难。在路面渗水及车辆超载行驶时，水泥混凝土路面极易产生断板、断边、断角等结构破坏。由于路面强度较高，这些结构性破坏修复比较困难，并且修复好的路面需要一定的龄期形成路面强度，致使不能立即开放交通，影响现有路面交通。

1.2.3 易反光。水泥混凝土路面在阳光照射下容易产生反光，导致驾驶员视力疲劳，影响行车安全。

2 白改黑结构常用做法

2.1 加铺沥青混凝土

直接在旧混凝土路面上加铺沥青混凝土，旧混凝土路面的原有裂缝会很快扩大到新铺沥青混凝土路面，导致路面破坏。

2.2 加铺土工格栅

在旧混凝土路面上加铺土工格栅，然后铺沥青混凝土，土工格栅可延缓下部混凝土产生的反射裂缝，但是随着时间的延长，路面还是会有反射裂缝。

2.3 加铺水泥稳定碎石

直接在旧混凝土路面上加铺水泥稳定碎石，然后铺沥青混凝土，也可延缓下部水泥面板的反射裂缝，但是随着时间的延长，受车辆荷载的不均匀作用影响，路面还是会出现反射裂缝。

即使利用多锤头破碎旧混凝土路面，然后加铺水泥稳定碎石，之后铺沥青混凝土，处理效果也并不理想。多锤头破碎旧混凝土路面所产生的裂缝是竖直裂缝，破碎混凝土面板的过程对下部基层有一定破坏，即使在破碎后的旧路面板上加铺水泥稳定碎石，在车辆荷载作用下，路面也很容易产生反射裂缝。

2.4 破除原有混凝土路面，重新摊铺基层和面层

直接破除原有混凝土路面，重新摊铺基层和面层，浪费材料，既不节约成本，也不利于环境保护。

3 共振碎石化沥青路面结构

白改黑共振碎石化沥青路面的施工工艺是利用共振碎石机使原有水泥混凝土路面产生共振破坏，使得原有的刚性路面变成一种新型结构层。这种新型结构层可以细分为两层，第一层为约1/4板厚的碎石层，第二层为约3/4板厚的具有斜向裂缝的嵌挤层。第一层可以做成沥青贯入式柔性基层，第二层在共振后产生斜向裂缝，具有一定的强度，可作为半刚性基层。对于共振后的新型结构层，有两种处理方法。一种是可以直接加铺一层、二层或者三层沥青结构层，另一种是共振碎石层可以不做沥青贯入式处理，碾压后直接加铺水泥稳定碎石和沥青结构层。这样两种新型路面结构层被称为白改黑共振碎石化沥青路面结构。

水泥混凝土路面进行共振碎石化处理时，碎石层做成沥青贯入式柔性基层。具体做法是：先将碎石层稳压一遍，或者不碾压、直接利用沥青洒布车浇洒乳化沥青;乳化沥青要渗透整个碎石层，然后洒铺一薄层米石，再振动碾压至密实;根据碾压情况，选择是否再次洒布乳化沥青，渗透整个米石层，然后再洒铺一薄层米石进行碾压密实，以此作为一个刚柔相结合的结构层。碎石层上面可以加铺一层、二层或者三层沥青结构层[2]。三层结构层矿料级配类型、二层结构层矿料级配类型、一层结构型矿料级配类型分别如表1、表2和表3所示。

沥青混泥土路面施工完成后，便可以开放交通。水泥混凝土路面需要一定的养护龄期，相比水泥混凝土路面，沥青混泥土路面强度较低，维修方便。损坏的沥青混凝土路面可以回收利用，节省社会资源。

碎石化后，碎石层可不做沥青贯入式处理，碎石层碾压密实后直接加铺一层15～18 cm水泥稳定碎石，然后加铺二层或三层沥青结构层。水泥混凝土路面碎石化处理示意图如图1所示，具有共振结构层的沥青混凝土路面结构特征如图2所示，具有共振结构层的沥青混凝土路面动力学特征如图3所示，最终的路面结构如图4所示。

4 结论

相较于传统水泥混凝土路面，共振碎石化沥青路面具有强度大、施工便捷等优势特点，并且施工期间不会产生较大的负面影响。在开展白改黑工程施工时，人们需要严控各项指标，确保共振碎石化技术的应用符合规范要求，保证共振碎石化沥青路面结构的施工质量达标。

参考文献：

[1]熊志欣.共振碎石化技术在水泥混凝土路面“白改黑”工程中的应用[J].交通世界，2011（11）：89-91.

[2]陈登清.共振碎石化技术在旧水泥混凝土路面“白改黑”工程中的應用[J].建材与装饰，2019（2）：245-246.