公路大中修养护工程碎石化“白改黑”施工技术研究

阮聪

摘要：随着我国道路工程的建设速度不断加快，人们对于道路运行的安全性和舒适性提出了更加严格的要求。不少公路工程在长时间的使用过程中，出现了各种各样的问题，原本的水泥混凝土路面已经无法很好地满足现实需求，需要通过“白改黑”施工技术对路面进行大中修养护工作，提升公路的稳定性和舒适性。文章结合“白改黑”施工技术的内涵，结合具体工程实例，对公路大中修养护工程碎石化“白改黑”施工技术进行了研究。

关键词：公路工程;大中修养护;碎石化;“白改黑”

文献标识码：U416.04-A-15-044-2

0 引言

在我国新的发展环境下，以经济的快速发展为支撑，交通运输事业越发繁荣，交通量的增大加剧了公路路面承受的压力，也引发了相应的路面破坏问题，需要对其进行维修改造。“白改黑”施工技术主要是针对公路路面的改造，能够提高公路整体质量，强化其稳定性和可靠性，延长公路的使用寿命，同时也能够有效减少行车过程中产生的振动和噪声，保证行车舒适性。

1 “白改黑”施工技术

“白改黑”施工技术是路面工程维修改造中一种常用的技术，主要是将原本的白色路面（水泥混凝土）改造成黑色路面（沥青混凝土），提升路面结构的环保性、防尘性、降噪性和舒适性。对比水泥混凝土路面，沥青混凝土路面有着更强的附着力，车辆在遇到突发状况时，能够大大缩短紧急制动的距离，行车安全性更好，而且车辆行驶过程中产生的噪声会大幅下降，降低了对周边居民生活的影响，沥青路面本身所具备的优越的吸尘性能，在提高空气质量、美化城市环境等方面发挥着积极作用[1]。

想要将“白改黑”施工技术合理地应用到公路大中修养护工程中，需要关注两个方面的内容：

（1）应该对改造路段路面混凝土板块的弯沉量進行准确测量。

在施工环节，如果测量得到的混凝土板块弯沉量超过45（0.01 mm），应该将待改造路面中出现裂缝的板块挖出，对混凝土板块进行注浆处理，要求在注浆后，板块弯沉量能够减低到20（0.01 mm）以下，同时做好待改造路面的补强加铺作业。

（2）应该确定好沥青碎石应力吸收层的参数。在对沥青层进行铺设的过程中，施工人员应该优先选择质量可靠的沥青以及硬度较高的石灰岩集料，将集料中存在的风化颗粒筛除，对路基表面进行清理，保持清洁度良好[2]。

2 工程概况

某国省干道大中修养护工程全长3.4 km，设计时速为60 km/h，水泥混凝土路面宽11 m，两侧硬路肩每侧宽0.5 m，于2003年建成通车，经过长时间的运行后，路面很多地方都出现了破损、开裂等病害，因此市公路发展中心决定于2020年对其进行大修，借助“白改黑”施工技术和碎石化改造方式，将现有的水泥混凝土路面改造成沥青混凝土路面，具体的改造方案为：碎石化后板块+水稳定碎石调平层+8 cmSUP-20改性沥青+4 cmPAC-12 SBS改性沥青。

3 碎石化“白改黑”施工技术应用

3.1 旧路碎石化处理

3.1.1 碎石化技术

碎石化技术是借助专用的破碎设备来对水泥混凝土路面进行破碎，使其能够形成粒径在38 mm以内的混凝土块，经过压稳处理后，在上方对新的路面结构进行加铺，可以为新路面结构提供相应的底基层或者均匀基层。这种施工工艺能够对原本的水泥混凝土路面进行充分利用，将其改造成柔性嵌锁基层，不过需要做好原有水泥混凝土路面的彻底破碎，相应的施工技术有三类：（1）打裂压稳技术，主要是借助板式冲击锤，在水泥路面上每隔一段距离进行横向打裂，使得75%以上的路面能够出现不规则开裂;（2）打碎压稳技术，借助非圆形冲击压实机械，对水泥混凝土路面进行破碎，要求断裂能够贯穿水泥板;（3）碎石化技术，对水泥板进行进一步破碎，确保破碎后的水泥块能够被固定在脱空基层上，在对隐患进行消除的同时，也可以有效地消除反射裂缝[3]。

3.1.2 碎石化施工

结合该工程的实际情况，在进行碎石化施工的过程中，施工单位应该安排专人做好原有路面状况的调查工作，这也是公路大中修养护及改造的基础和前提。通过全面细致的调查研究，能够得到准确可靠的数据，就路面中存在的问题、损坏的原因以及剩余寿命进行分析预测，为旧路改造方案的设计提供参考依据。在路面状况调查中，

需要关注以下几个核心内容：（1）路况调查，调查的内容有路面裂缝、破损、沉陷、唧泥等病害，依照调查结果做好路面破损类型分类，同时做好病害位置、程度的测量记录，以板块进行计数;（2）路面雷达测试，主要是对混凝土面板的厚度、脱空情况等进行测定，依照车道来就脱空板块的位置和数量进行分别确认;（3）弯沉测试[4]，可以利用静态弯沉仪配合100 kN标准轴载车进行，借助弯沉测量的结果，对水泥混凝土路面的板角传荷能力以及整体结构强度进行评估;（4）其他调查，包括了交通量调查、轴重调查、路基状况调查、排水状况调查等，通过对各种调查资料的整理分析，实现对路况的客观评价。

碎石化施工的工艺流程为：选择试验路段，进行破碎试验→对试验区域进行检查→确定好破碎工艺参数，做好相应的工艺控制→破碎施工，选择Z型压路机进行压实→更换光轮压路机继续压实→路面施工。

为了保证施工的质量和效果，在进行全段破碎施工前，需要在试验路段的不同范围内进行破碎试验，尝试不同锤头高度和行进速度带来的不同破碎效果。完成试验后，对试坑进行开挖，选择能够满足路面破碎粒径要求的参数，结合实际破碎情况进行必要的优化调整。在这个过程中需要注意，试坑位置不能存在工作缝或者横向接缝，路面破碎后，必须在全深度范围内对其粒径进行检测，同时试坑的回填需要借助密集级配碎石进行，做好压实工作，如果试验路段无法很好地满足设计要求，则应该做好重复破碎[5]。

3.1.3 施工控制

（1）路面碎石化前的处理，清除缝内填充物及杂质，对全线的排水系统进行设置和修复，路肩挖除，便于排水;（2）应该对路面破碎的要求进行明确，将至少75%的混凝土路面破碎成表面尺寸>7.5 mm，中间尺寸>22.5 mm，底部尺寸>37.5 mm的块状;（3）应该控制好破碎的顺序，纵向沿公路整体趋势从高处向低处逐步破碎，避免混凝土摊铺后出现排水不畅的情况;（4）在分车道进行破碎时，先破碎路面侧边的车道，再破碎中部的车道，实际破碎宽度应该超出，与相邻车道的搭接宽度≥15 cm;（5）在对新的路面进行摊铺前，必须将松散填料、涨缝料等清除;（6）表面凹槽、坑槽面积在100 cm2以内的，用密级配碎石回填压实，面积在100 cm2以上的，应利用沥青混合料填补;（7）破碎后的压实，使用Z型压路机振动碾压2～3遍，测标高进行碎石调平后，检测平整度合格后再用光轮压路机振动压实3～4遍，保证将破碎的路面表面扁平颗粒进一步破碎，同时稳固下层块料，为新铺的上承层提供一个平整的表面。

3.2 新路路面施工

在该国省干道大中修养护工程中，采用的是“白改黑”技术，将原本的水泥混凝土路面改为沥青混凝土路面：

（1）做好调平层施工。混凝土板设置完毕并且验收通过后，对其进行彻底清理，做好粘油层的喷洒工作，依照设计厚度来对调平层进行施工。如果设计厚度在

8 cm以内，可以采用一层摊铺，反之则需要采用二层乃至多层摊铺。调平层施工前，需要借助试铺的方式确定好沥青混合料的松铺系数和压实遍数。可以在施工现场使用5 m×5 m方格网进行高程放样，打上钢杆后做好挂线控制。沥青混凝土摊铺环节，现场管理人员需要做好随时检查测量工作，确保铺筑好的调平层能够很好地满足设计高程以及路拱横坡的要求。

（2）做好土工布施工。可以从施工要求出发，对土工布进行设置，确保土工布单面面积质量≤200 g/m3，抗拉强度≥80 kN/m，软化点控制在120 ℃～210 ℃之间。土工布施工环节，应该将粘油层分为两层均匀洒布。粘层油使用热沥青，将温度控制为150 ℃。洒布粘层油之后，配合专用设备对土工布进行铺设，利用固定器对土工布其中一端进行固定，压在车轮下，保持车辆匀速行驶;预张拉度为1.0%～1.5%，保证土工布的铺设没有褶皱，搭接长度≥30 cm[6]。

4 结语

总而言之，“白改黑”施工技术的应用，能够实现旧路面的改造优化，对路面中存在的各种病害和问题进行解决，在对其进行使用的过程中，施工人员需要充分关注路面的具体情况，做好路况调查工作，强化施工过程管控，对可能出现的质量问题进行防范，以切实保障公路大中修养护的效果，推动公路事业的可持续发展。

参考文献

[1]王 景.“白改黑”技术在城市道路中的应用[J].中国高新科技，

2020（20）：46-47.

[2]马 凌，蒋朝旭.农村公路水泥板块“白改黑”界面材料性能研究[J].中国公路，2020（20）：106-107.

[3]官厚兵.浅析“白改黑”工程中的旧水泥混凝土路面病害处理[J].福建建材，2020（9）：70-72.

[4]杨建国.农村公路水泥混凝土路面“白改黑”结构设计分析[J].交通世界，2020（24）：17-18，42.

[5]宋小峰，王大明.市政道路“白改黑”中补强压密注浆施工技术探析[J].工程质量，2020，38（8）：10-13.

[6]孟召阳，王红斌，高增辉.一体式粒石化再生技术在城市道路“白改黑”中的应用[J].市政技术，2020，38（S1）：80-83.

收稿日期：2021-03-22

作者簡介：

阮 聪（1981—），工程师，主要从事公路建设及路面养护管理工作。