城市道路“白改黑”施工工藝及質量控制

【摘要】在“白改黑”施工中，作為路基的原水泥混凝土路面的處理及相關施工對于保證新鋪瀝青混凝土面層的質量及實用性至關重要。本文詳細介紹了城市道路“白改黑”施工中舊水泥混凝土板處理、反射裂縫的防治、加鋪層厚度控制、面層材料的選擇、土工布鋪設與瀝青攤鋪、提高瀝青路面的抗滲性能等施工工藝及質量控制措施。

【關鍵詞】城市道路；白改黑；施工工藝；質量控制

城市建設在不斷完善路網結構，構筑快捷交通的同時， 加快了道路的更新改造。隨著道路交通量劇增，汽車軸載日益重型化，許多早期建設的水泥混凝土路面產生了結構承載能力不足、行車舒適性差、車速難以提高等現象。根據城市規劃要求水泥混凝土路面下不再新埋設地下管線，老路基經過荷載作用已趨穩定，針對各條道路不同特點對水泥混凝土路面進行“白改黑”是切實可行的。城市道路“白改黑”施工中，其質量控制涉及到舊水泥混凝土板的處理、反射裂縫的防治、加鋪層厚度控制、面層材料的選擇、提高路面的抗滲性能等關健環節。

一、舊水泥混凝土板處理

舊水泥混凝土板受溫度變化影響大，而且舊路面板存在接縫和裂縫，并常常伴有錯臺、斷板、啃邊、沉陷、脫空等損壞現象。以舊水泥混凝土路面作基層，應具有足夠的強度與剛度。瀝青混凝土路面屬于柔性路面，面層的強度直接取決于基層的強度，基層強度不足將直接導致面層的破壞。城市道路“白改黑”施工，最關鍵的工序是對舊水泥混凝土板的處理。

改造施工前，首先進行全面徹底的調查，對出現的路面病害、部分結構承載力不足等進行深層次的分析。一般采用探地雷達、彎沉儀對混凝土板的脫空和其結構層的均勻情況、路面承載能力進行檢測評價。在傳荷能力較差的接縫處，板下脫空影響重大，必須對水泥混凝土路面的處治給予高度重視。其次針對不同種類的病害進行有效的處理。對邊角破碎損壞較深和較寬的路面，先用切割機切除損壞部分，然后澆注同標號混凝土；對破損較淺、較窄的，可鑿除5cm以上，然后用細石拌制的混凝土混合料填平；對發生錯臺或板塊網狀開裂，應首先考慮是路基質量出現問題，必須將整個板全部鑿除，重新夯實路基及基層，澆注同標號混凝土；對于板塊脫空、橋頭沉陷、板的不均勻沉陷及彎沉較大的部位，應鉆穿板塊，然后用水泥漿高壓灌注處理。

二、反射裂縫的防治

反射裂縫是指下層混凝土板的接逢或裂縫，由于溫度和濕度的不斷變化與車輛荷載的反復作用，在加鋪層的相應位置上產生裂縫。就瀝青混凝土路面開裂的原因，可分為兩大類，即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。通常是由于舊水泥混凝土路面接縫、裂縫處的豎向和水平位移所致。豎向位移是接縫、裂縫兩側板面由于車輛荷載作用產生的垂直方向的相對位移。水平位移是由于溫度或濕度變化引起的水泥混凝土板的脹縮產生的水平方向的位移。水泥混凝土板產生的水平位移，使瀝青加鋪層在接縫、裂縫處產生較大的拉應力，當拉應力超過瀝青混凝土的抗拉強度時，即出現開裂。在溫度、濕度應力和車輛荷載的綜合作用下，裂縫不斷向上發展，反射到加鋪層表面。因此，需要對瀝青混凝土面層反射裂縫進行有效防治。

根據反射裂縫的機理，主要應從結構和材料兩方面進行考慮。面層厚度應保證超過10cm，可有效防止受拉疲勞產生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應力。材料中適當增加瀝青用量，減小混合料空隙率，可延緩裂縫的擴展。設計采用應力吸收層，可用APP改性瀝青油氈、鋪設玻璃纖維格柵加強混凝土的抵抗差動位移（剪切強度）的能力。此外加強施工質量控制，保證在制備瀝青混合料過程中不使瀝青老化和加強碾壓，使瀝青混合料達到較高的密實度，從而有效預防反射裂縫的發生。

三、瀝青混凝土加鋪層厚度控制

瀝青混凝土加鋪層厚度由行車荷載和防止反射裂縫兩個因素控制。舊水泥混凝土路面作為基層，強度較高，其上鋪筑瀝青混凝土結構層，強度滿足行車荷載需要，關健是防止反射裂縫的產生。多年的研究表明，過厚的瀝青混凝土面層由于溫度影響會產生裂縫。因此，設計厚度標準應與一般的瀝青混凝土路面設計一樣，在滿足承載能力的前提下，路面結構層厚度應有良好的水穩定性和高溫強度，瀝青混凝土面層應滿足使用功能的要求，加鋪層厚度首先要滿足原路面縱向線型，同時為避免過多的破碎和替換混凝土板，考慮舊路局部地方下沉、部分板翹曲、舊路路面橫坡變化等情況，注意將調坡與路面現有承載力調查法相結合?！鞍赘暮凇币话悴捎脙蓪用軐嵭蜑r青混凝土結構，瀝青混凝土面層的最小厚度為8～10cm，實現與其他瀝青路面一樣，具有良好的平整度、構造深度和密實度。

四、瀝青混凝土面層材料的選擇

原材料是影響瀝青混凝土質量的根本所在，嚴格把好進場材料關對瀝青混凝土生產質量將產生至關重要的影響。生產瀝青混凝土所需材料為瀝青、石料、填料。關鍵的材料瀝青要選重交通道路石油瀝青、改性瀝青，其性能、指標必須符合高等級路面施工要求。集料在瀝青混合料中起到一個整體骨架作用來抵抗路面的變形，集料本身的強度特性、集料與瀝青的粘附性、集料的棱角性和集料的級配對瀝青混凝土路面的強度、高溫穩定性和水穩性起決定性作用。石料應結合當地的地材情況，根據路面的使用性能和要求確定。一般選用破碎面較多、針片狀顆粒較少的石料，并且必須達到潔凈、無雜質、無風化，具有良好的抗壓強度。礦粉要潔凈、干燥、無雜質，親水系數小于1.0，外觀無團粒、結塊。

五、土工布鋪設與瀝青混凝土路面攤鋪

原水泥混凝土路面處理完畢后，即可進行熱瀝青噴灑、土工布鋪設以及瀝青混凝土路面的攤鋪施工。利用專門大噸位瀝青路面噴灑機將粘層油加熱至150～170℃后進行仔細噴灑，噴灑時一定要噴均勻，噴灑量控制在1.2kg/m2左右為宜。在粘層油高溫狀態下利用專用設備迅速及時鋪設土工布，鋪設時要求平整無褶皺，局部不到位時采用人工輔助處理，接口處要相互搭接15cm，鋪完后及時采用膠輪壓路機碾壓，保證土工布與熱瀝青粘接密實。

土工布鋪設完成后，立即進行瀝青混凝土面層的施工，攤鋪速度不能過快，防止攤鋪機履帶碾壞土工布。分幅施工時，攤出的瀝青混凝土不能將土工布全蓋住，邊部至少留出10cm左右便于以后搭接土工布；除即將卸料攤鋪的運料車外，其余車輛都要在土工布以外區域等候。料車在土工布上倒車時要緩慢，嚴禁急剎車，嚴禁轉彎、調頭等，防止輪胎搓爛土工布。

六、提高瀝青混凝土路面的抗滲性能

要保證路面結構的水穩定性和耐久性，預防水破壞是至關重要的。因此，應將路面抗滲性能作為一個重要指標進行控制。粘附性有利于提高抗滲性。采用改性瀝青、摻加抗剝落劑、在礦粉中摻加一定量的水泥，對抵抗剝離以提高瀝青混合料水穩性都有明顯效果。此外，選擇適當的級配范圍，增加瀝青用量及4.75～9.5mm規格集料的用量，從而提高混合料的抗滲性能。

七、結語

城市道路“白改黑”，是改造舊水泥混凝土路面行之有效的方法之一，隨著城建改造規模的日益擴大，其方便的施工方法及低廉的造價必將會使其越來越受關注與廣泛接受。在改造施工中，必須通過合理的施工組織與嚴密的技術措施，方可有力地保證施工質量與施工進度，造就更好的經濟效益。

參考文獻

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