淺析高速公路水泥混凝土路面“白加黑” 改造關(guān)鍵技術(shù)

藍(lán)旭坤

（廣東粵海控股集團(tuán)有限公司， 廣東 廣州 510000）

由于我國經(jīng)濟在近些年來始終保持快速發(fā)展，我國高速公路的交通量不斷增加，各類貨運汽車的載重量也越來越大，在這種情況下,很大一部分水泥混凝土路面高速公路在運營10 余年后，路況水平進(jìn)入快速衰減期，路面使用功能及道路服務(wù)水平日益下降，車輛運行速度、行車安全及舒適性也逐年下降。為從根本上全面提升和改善路面技術(shù)狀況，切實提高高速公路的行車舒適性，減少安全隱患，同時減少后期養(yǎng)護(hù)成本，提升服務(wù)水平和通行能力，有必要對此類高速公路水泥混凝土路面進(jìn)行全路段的大修和提升改造。而在多種改造方法中，“白加黑”改造技術(shù)有著較好經(jīng)濟性和施工便利性，目前已經(jīng)得到非常廣泛的應(yīng)用。

1 高速公路水泥混凝土路面的改造方法概述

常用的高速公路水泥混凝土路面的改造方法有三種，分別是“白加黑”、“白加白”和“白變黑”。“白加黑”改造技術(shù)是利用水泥混凝土面板殘余強度作為基層，在對原路面病害處治后，直接加鋪瀝青混合料面層，提高路面的整體結(jié)構(gòu)強度。該技術(shù)能充分利用原有路面結(jié)構(gòu)強度，路面結(jié)構(gòu)體系仍為（半）剛性路面，承載能力好，且易于實施，施工周期短，對交通影響較小，但該技術(shù)對原路面病害處治要求高，反射裂縫不能徹底消除。“白加白”改造技術(shù)是指對舊的水泥混凝土路面進(jìn)行病害處治后，按照分離式或結(jié)合式進(jìn)行新的水泥混凝土路面設(shè)計，然后直接加鋪水泥混凝土面層。該技術(shù)改造后路面強度高，耐久性好，較瀝青路面水穩(wěn)定性及高溫穩(wěn)定性好，但新老水泥混凝土結(jié)構(gòu)層間溫度翹曲應(yīng)力大，易引起板角等不利位置彎沉增大，同時路面標(biāo)高提升較多，對沿線橋涵、綠化帶、護(hù)欄影響較大。“白變黑”改造技術(shù)，是采用碎石化技術(shù)，使現(xiàn)狀水泥混凝土面板轉(zhuǎn)換成碎石底基層，再通過新鋪基層和瀝青面層使原剛性路面轉(zhuǎn)換成瀝青路面體系。該技術(shù)可以消除板底脫空、錯臺等質(zhì)量隱患，對反射裂縫處治徹底，但工程造價較高，工序較為復(fù)雜，對交通通行影響較大。

綜合來看，水泥混凝土路面“白加黑”改造技術(shù)應(yīng)用得最為廣泛，主要是因為這種技術(shù)的整體造價比較低廉、施工工序簡單方便，并且不會對施工區(qū)域附近的交通環(huán)境造成太大的影響。除此之外，水泥混凝土路面“白加黑”改造技術(shù)還具備以下幾個優(yōu)點：一是舊水泥混凝土路面所采用的水泥混凝土板通常具有比較高的強度，因此在改造過程中可以將其作為基層，這樣能夠使瀝青路面的剛度得到有效的提高，從改造后的實際效果來看在承受重交通方面表現(xiàn)良好，并且能夠有效的減少車轍；二是在改造過程中將瀝青路面加鋪在原來的水泥混凝土板上，能夠使高速公路行車的安全性與舒適性得到有效的提高；三是一些路段的表面雖然出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的損毀，但是如果舊水泥混凝土路面依然具有較高的強度，那么通過加鋪新的瀝青路面則能夠使路面的使用壽命得到有效的延長[1]。

2 高速公路水泥混凝土路面“白加黑”改造關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 剛?cè)嵝越缑娴奶幚砑夹g(shù)

在利用“白加黑”改造技術(shù)對高速公路水泥混凝土路面進(jìn)行改造的過程中，為了防止出現(xiàn)層間滑移問題，必須做好剛?cè)嵝哉辰Y(jié)和防水處理。現(xiàn)階段，有兩種施工方法應(yīng)用得比較廣泛：一是對接觸表面的粗糙程度進(jìn)行改善；二是將具有較強粘結(jié)力的材料應(yīng)用在相應(yīng)的施工位置。如果舊水泥混凝土路面并沒有鋪設(shè)富瀝青含量的應(yīng)力吸收層，并且剛性刻槽的狀況比較差，那么就需要對舊水泥混凝土路面進(jìn)行相應(yīng)的粗銑刨處理，之后改性瀝青防水粘結(jié)層也要根據(jù)實際情況適當(dāng)增加，從而使新舊路面的良好結(jié)合得到充分的保證。

2.2 舊水泥混凝土面板處理技術(shù)

“白加黑”改造后水泥混凝土路面的施工質(zhì)量是否能夠達(dá)到相應(yīng)的要求與舊水泥混凝土面板的處理效果有著非常密切的關(guān)系。從目前的高速公路水泥混凝土路面病害調(diào)查研究結(jié)果來看，可以細(xì)分為填縫料破損、裂縫、坑洞、錯臺等多種類型，對于不同的病害類型，所選擇的處理方法也要具有針對性，例如路面裂縫與接縫病害的封水處理、路面板底灌漿穩(wěn)固處理等等。

2.3 薄層罩面抗車轍技術(shù)

通常情況下，高速公路水泥混凝土路面即使發(fā)生損壞，也會保持較大的強度，而利用“白加黑”改造技術(shù)鋪設(shè)的瀝青面層也只能作為功能層，缺乏足夠的厚度。但是薄層面罩在重車荷載作用下所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力比較大，因此必須使加鋪層的路用性能在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高。在實際施工過程中，優(yōu)化粘接層材料性能、優(yōu)化瀝青材料等都是比較常見的措施[2]。

2.4 反射裂縫防治技術(shù)

在利用“白加黑”改造技術(shù)對高速公路水泥混凝土路面進(jìn)行改造處理的過程中基本上都會遇到反射裂縫問題，為了避免水泥混凝土路面使用早期出現(xiàn)這種病害，必須根據(jù)施工地區(qū)的實際情況采取合理有效的措施，使瀝青層的應(yīng)力集中最大程度地減小。在實際的施工過程中常用的施工方法主要有三種：一是對加鋪層的性能進(jìn)行改善。具體的施工方法也有很多種，比如根據(jù)實際情況適當(dāng)增加面層厚度、對瀝青混合料級配進(jìn)行完善、將高粘彈材料或者纖維摻加到混合料中等等，通過這些方法能夠使鋪層的抗變形能力和抗拉能力得到切實的提高；二是增設(shè)中間夾層。在實際的施工中又包含多種不同的類型，例如一層多碎石多孔隙瀝青結(jié)構(gòu)層、低模量柔性消散結(jié)構(gòu)等。以上所所舉例的幾種結(jié)構(gòu)的造價不同，在使用效果和可操作性方面也有著不同的特點，在實際的施工過程中具體選擇哪種類型應(yīng)該根據(jù)施工地區(qū)的實際條件和特點而定；三是增設(shè)補強層。具體來說就是將補強層鋪設(shè)在原來的水泥路面基礎(chǔ)上，之后再將瀝青面層鋪設(shè)在水泥混凝土路面上，從而使裂縫反射的程度有效減輕。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，越來越多的高速公路水泥混凝土路面需要進(jìn)行大修和提升改造，而在各種維修改造技術(shù)中，“白加黑”改造技術(shù)在工程造價、環(huán)保保護(hù)、社會影響等方面有著獨特的優(yōu)勢，在控制好設(shè)計、施工等關(guān)鍵技術(shù)的情況下，該技術(shù)必將取得更加廣泛的應(yīng)用和更加良好的效果。