白改黑共振碎石化瀝青路面結(jié)構(gòu)分析

吉磊光

摘 要：白改黑共振碎石化瀝青路面具有抑制反射裂縫、施工便捷等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于瀝青混凝土路面改建工程中。本文首先分析了瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)原理，然后研究了白改黑共振碎石化瀝青路面的施工工藝。

關(guān)鍵詞：白改黑;路面結(jié)構(gòu);共振碎石化技術(shù)

中圖分類號：U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：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

白改黑是指將原有的水泥混凝土路面改建成瀝青混凝土路面。瀝青混凝土路面的許多性能都優(yōu)于水泥混凝土路面，所以白改黑是以后道路發(fā)展的趨勢。

1 瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面的性能對比

1.1 瀝青混凝土路面的優(yōu)點

1.1.1 表面平整，無接縫，行車舒適。在施工過程中，瀝青混凝土路面可以連續(xù)不斷地進(jìn)行攤鋪，不需要設(shè)置伸縮縫，可實現(xiàn)無縫連接，平整度比較好。從力學(xué)性能來講，瀝青混凝土路面屬于柔性路面，車輛在其上邊行駛，有效緩解了輪胎對路面的沖擊力，提高了行車舒適度。

1.1.2 振動小，噪聲低，耐磨，易清洗。相比水泥混凝土路面，瀝青混凝土路面彈性模量比較低，車輛在其上面行駛振動較小，噪聲較低。瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)是一種彈性體，耐磨性好且容易清洗。

1.1.3 施工和養(yǎng)護(hù)方便。瀝青路面施工周期短，養(yǎng)護(hù)維修簡便，可再生利用。

1.2 水泥混凝土路面的缺點

1.2.1 路面平整度及行車舒適性不好。水泥混凝路面抗壓強度及彈性模量比較高，受溫度影響比較大。為了避免產(chǎn)生溫縮裂縫，施工期間需要設(shè)置很多接縫。接縫在車輛荷載作用下非常容易損壞，致使行車舒適性及平整度很差。接縫處容易滲水，很容易使得下部基層損壞[1]。

1.2.2 易產(chǎn)生斷板，維修困難。在路面滲水及車輛超載行駛時，水泥混凝土路面極易產(chǎn)生斷板、斷邊、斷角等結(jié)構(gòu)破壞。由于路面強度較高，這些結(jié)構(gòu)性破壞修復(fù)比較困難，并且修復(fù)好的路面需要一定的齡期形成路面強度，致使不能立即開放交通，影響現(xiàn)有路面交通。

1.2.3 易反光。水泥混凝土路面在陽光照射下容易產(chǎn)生反光，導(dǎo)致駕駛員視力疲勞，影響行車安全。

2 白改黑結(jié)構(gòu)常用做法

2.1 加鋪瀝青混凝土

直接在舊混凝土路面上加鋪瀝青混凝土，舊混凝土路面的原有裂縫會很快擴(kuò)大到新鋪瀝青混凝土路面，導(dǎo)致路面破壞。

2.2 加鋪土工格柵

在舊混凝土路面上加鋪土工格柵，然后鋪瀝青混凝土，土工格柵可延緩下部混凝土產(chǎn)生的反射裂縫，但是隨著時間的延長，路面還是會有反射裂縫。

2.3 加鋪水泥穩(wěn)定碎石

直接在舊混凝土路面上加鋪水泥穩(wěn)定碎石，然后鋪瀝青混凝土，也可延緩下部水泥面板的反射裂縫，但是隨著時間的延長，受車輛荷載的不均勻作用影響，路面還是會出現(xiàn)反射裂縫。

即使利用多錘頭破碎舊混凝土路面，然后加鋪水泥穩(wěn)定碎石，之后鋪瀝青混凝土，處理效果也并不理想。多錘頭破碎舊混凝土路面所產(chǎn)生的裂縫是豎直裂縫，破碎混凝土面板的過程對下部基層有一定破壞，即使在破碎后的舊路面板上加鋪水泥穩(wěn)定碎石，在車輛荷載作用下，路面也很容易產(chǎn)生反射裂縫。

2.4 破除原有混凝土路面，重新攤鋪基層和面層

直接破除原有混凝土路面，重新攤鋪基層和面層，浪費材料，既不節(jié)約成本，也不利于環(huán)境保護(hù)。

3 共振碎石化瀝青路面結(jié)構(gòu)

白改黑共振碎石化瀝青路面的施工工藝是利用共振碎石機(jī)使原有水泥混凝土路面產(chǎn)生共振破壞，使得原有的剛性路面變成一種新型結(jié)構(gòu)層。這種新型結(jié)構(gòu)層可以細(xì)分為兩層，第一層為約1/4板厚的碎石層，第二層為約3/4板厚的具有斜向裂縫的嵌擠層。第一層可以做成瀝青貫入式柔性基層，第二層在共振后產(chǎn)生斜向裂縫，具有一定的強度，可作為半剛性基層。對于共振后的新型結(jié)構(gòu)層，有兩種處理方法。一種是可以直接加鋪一層、二層或者三層瀝青結(jié)構(gòu)層，另一種是共振碎石層可以不做瀝青貫入式處理，碾壓后直接加鋪水泥穩(wěn)定碎石和瀝青結(jié)構(gòu)層。這樣兩種新型路面結(jié)構(gòu)層被稱為白改黑共振碎石化瀝青路面結(jié)構(gòu)。

水泥混凝土路面進(jìn)行共振碎石化處理時，碎石層做成瀝青貫入式柔性基層。具體做法是：先將碎石層穩(wěn)壓一遍，或者不碾壓、直接利用瀝青灑布車澆灑乳化瀝青;乳化瀝青要滲透整個碎石層，然后灑鋪一薄層米石，再振動碾壓至密實;根據(jù)碾壓情況，選擇是否再次灑布乳化瀝青，滲透整個米石層，然后再灑鋪一薄層米石進(jìn)行碾壓密實，以此作為一個剛?cè)嵯嘟Y(jié)合的結(jié)構(gòu)層。碎石層上面可以加鋪一層、二層或者三層瀝青結(jié)構(gòu)層[2]。三層結(jié)構(gòu)層礦料級配類型、二層結(jié)構(gòu)層礦料級配類型、一層結(jié)構(gòu)型礦料級配類型分別如表1、表2和表3所示。

瀝青混泥土路面施工完成后，便可以開放交通。水泥混凝土路面需要一定的養(yǎng)護(hù)齡期，相比水泥混凝土路面，瀝青混泥土路面強度較低，維修方便。損壞的瀝青混凝土路面可以回收利用，節(jié)省社會資源。

碎石化后，碎石層可不做瀝青貫入式處理，碎石層碾壓密實后直接加鋪一層15～18 cm水泥穩(wěn)定碎石，然后加鋪二層或三層瀝青結(jié)構(gòu)層。水泥混凝土路面碎石化處理示意圖如圖1所示，具有共振結(jié)構(gòu)層的瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)特征如圖2所示，具有共振結(jié)構(gòu)層的瀝青混凝土路面動力學(xué)特征如圖3所示，最終的路面結(jié)構(gòu)如圖4所示。

4 結(jié)論

相較于傳統(tǒng)水泥混凝土路面，共振碎石化瀝青路面具有強度大、施工便捷等優(yōu)勢特點，并且施工期間不會產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。在開展白改黑工程施工時，人們需要嚴(yán)控各項指標(biāo)，確保共振碎石化技術(shù)的應(yīng)用符合規(guī)范要求，保證共振碎石化瀝青路面結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]陳登清.共振碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面“白改黑”工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（2）：245-246.