探析公路工程中水泥混凝土路面白改黑的改造技术

周明鑫　雷祖恩

【摘 要】为提高城市道路行车舒适性，降低交通噪音，部分城市水泥混凝土路面大修时进行了路面白改黑的改造，随着公路改造规模日益扩大，“白改黑”由于其施工快速、简便，易于养护和优良的使用性能，将在工程实践中进一步得到应用。本文阐述了路面改造工程中白改黑技术方案、原水泥混凝土路面的处治措施，对白改黑改造技术进行了探讨分析。

【关键词】水泥混凝土路面；白改黑改造技术；多锤头碎石化；

一、路面改造工程中白改黑的技术方案

路面改造工程中普通使用的白改黑技术有三种不同的方案：

1、多锤头碎石化技术。该技术的工作原理是利用多个锤头的自重交叉起落均匀冲击路面，在牵引车的缓慢行进中，使混凝土板破碎成碎块。根据地基与面板强度来调整行车速度，从而调整锤头落距，以控制板块破碎程度。然后用Z形压路机进行压实。其实质是在牺牲一部分结构强度和整体性，将差异沉降降低到沥青面层可以允许的范围内，从而比较彻底的

解决反射裂缝，为沥青加铺层提供坚实、稳定的基础。该方案工程量小，施工方便，工期短，是一种较好的处理方案。但采用这种方法也是有条件的，要在原有面板破坏程度不高，只有轻微裂缝，面板相对完整的情况下才能使用。

2、先将破损的水泥混凝土路面彻底的挖除，接着对基层和地基采取处理或补强的措施，最后即可在上面使用沥青混凝土加铺一层以形成路面结构层，这样就达到白改黑的效果了。

该方案工程量大，工期长，资金的投入也大，并且挖除的混凝土块需要场地进行堆积，对交通和环境会造成一定的影响。这些都是第一种方案的局限性，不过当路面标高受到严格限制，不允许加高原有路面时，使用第一种方案就比较合适。

3、在不挖除旧路面的基础上，尽量保留原有的水泥混凝土路面，在对其进行适当修补或增设补强层后即可在上面加铺沥青混凝土路面结构层。该方案中的路面结构层主要有2种不同的形式。第1种是旧水泥混凝土板块断裂、处治、冲击压实+补强层+沥青混凝土加铺层；第2种是旧水泥混凝土路面处治+土工合成材料+沥青混凝土加铺层。当原有路面破损严重，老路评价等级在中等及以下时，使用第1种方式较为适宜；当原有路面情况尚好，老路评价等级为优或良时，使用第2种方式较为适宜。

二、对原水泥混凝土路面的处理措施

在加铺沥青混凝土路面之前往往要对原水泥混凝土路面的病害进行修补。这是白改黑方案的关键措施，若原有水泥混凝土路面不加以妥善处置，改造后的路面在使用过程中将出现多种严重病害。

1、错台的处理。当基层脱空或者路基强度不足时，会引起错台的问题。此时为了防止更大程度的不均匀沉陷，应对路基和基层进行处理和补强，当错台大于10mm时，应直接加铺玻璃纤维土工格栅，并在错台较高一侧的板块边缘30cm到50cm范围内，将板块按斜坡凿至与较低板块一侧齐平，在上面加铺沥青砂进行找平，也可使用沥青石屑。

2、断裂沉陷板处理。路基的质量在经过长时间的使用后会出现严重问题，此时将影响到混凝土板块，严重的话将引起断裂和沉陷等问题，此时应彻底挖除整个板块，对路基和基层重新进行夯实，如果路基和基层出现一定程度上的质量和强度上的问题时，应对路基和基层进行处理和补强，并浇筑新的混凝土板，此混凝土强度不应低于原混凝土强度。

3、角隅断裂处理。当行车荷载的作用引起应力集中时，会造成板块角隅的断裂问题。断裂板长宽都小于1m时，直接采用灌缝进行简单处理即可，但对于长宽大于1m的断裂板，为了防止其继续下沉断裂，处理方法同断裂板的处理方法一致。

4、板底脱空处理。地板脱空是路面病害中的的一个主要问题，而解决这个问题主要采用钻孔压浆法进行处理。首先使用机械在混凝土面板底部脱空处钻取部分孔洞，接着在孔洞内高压灌入一定量的水泥浆，水泥浆渗入板底的流质材料之后会使其凝固并获得一定的强度，这样就能够均匀承托混凝土面板，起到稳固面板的作用。

5、旧路面接缝处理。纵横向接缝和裂缝是旧路面最常出现的问题，出现这类问题时首先应清理全部的缝隙，要完全清理干净，接着采用机械将预先准备好的密封材料饱满的嵌入接缝中，密封材料要求有良好性能。

三、白改黑改造技术的应用分析以及施工注意事项

1、准备阶段。沥青混凝土是构成沥青混凝土路面的主要材料，同时还需要加入一定量的沥青碎石或砾石等进行拌制。沥青混凝土施工的过程为：先在某场地使用搅拌设备拌制沥青混合料，达到标准之后即可将混合料运输到施工现场，最后在施工现场按照一定施工工艺进行沥青混合料的铺筑。

2、铺筑阶段。进行沥青混合料铺筑施工工艺的主要步骤为：在沥青混合料拌制并运输到施工现场之后，及时摊铺沥青混合料，摊铺完要进行碾压平整，沥青混合料施工完成之后，要做好检测工作，对于施工过程中出现的问题和缺陷应采取有效的措施进行处理。

3、多锤头碎石化施工控制及应注意的问题.（1）破碎顺序及破碎要求。操作的顺序应保证有利于表面排水，鉴于路面的横坡，应根据排水要求确定施工顺序。由于路面两侧缺乏侧向约束，容易破碎。一般情况下，应先破碎路面两侧的车道，然后破碎中部的行车道，同时，在破碎路肩侧时应适当降低锤头高度，減小锤间距，即保证破碎效果，又不至于因动能过大而使破碎过度。机械行进过程中，要注意用横杆保持破碎位置。此外，多锤头破碎操作次序应在满足破碎效果的基础上保证有利于表面排水。破碎后不但要消除原水泥混凝土路面的病害，使破碎的板块在平面上强度分布均匀并且具有一定的程度，而且破碎后的粒径要合理，不会产生应力集中，影响加铺沥青混凝土层。一般情况下，碎石化后路表呈鳞状时为最佳破碎效果。（2）凹处回填。施工时，不应休整破碎后混凝土路面或试图平整路面以提高纵面线形，这样将破坏混凝土路面碎石化以后的效果。旧路面碎石化后，局部地段出现低洼现象，对于低洼大于6cm的地段要进行处理，在Z形压路机碾压后，采用密集配碎石回填并碾压密实。

4、施工过程质量控制。在沥青混凝土路面的全部施工过程中都要严格进行质量控制。碾压成型的路面必须满足设计要求才算符合标准。质量是沥青混凝土路面施工过程中的首要要求，质量控制要贯穿施工过程的始末。碾压之后的路面必须要进行检测，在满足规范要求后路面施工才算是正式完成。检测的主要内容有：平整度、宽度、高层、厚度的测定和钻芯取样检测等。测定平整要用到两种方法，第一种是使用3m的直尺，此方法多用于局部测定，第2种是使用车载连续平整度仪，较长范围时应采用此方法，两种方法要互相搭配使用，这样路面平整度的检测才能达到规范要求的精度。

结束语

很多超过设计年限的路面通过改建，变成性能更优越的黑色沥青路面统称“白改黑”。实践证明，单纯采用破板修复措施是无法达到预期的效果的，因此路面改造工程中通常使用沥青混凝土路面替换水泥混凝土路面的技术。

参考文献：

[1]马正英，东斌兰.水泥路面白改黑施工技术探讨.山西建筑，2012（6）：95-182.

[2]刘光辉.白改黑在山区公路路面改造中的应用.中国水运（下半月），2012（1）：30-31.

[3]陈文广多锤头碎石化技术在旧水泥路面改建中的应用.交通世界，2013（8）：28-34.