“白加黑”改造技術在市政道路工程中的應用研究

游勵勤

（福建恒達通工程項目管理有限公司，福建 福州350000）

0 引言

“白加黑”改造技術就是指在道路施工中，將顏色為灰白色的原有水泥混凝土路面摻入黑色瀝青，提升路面行車舒適性。但是“白加黑”路面容易形成反射裂縫，為了解決這一問題，有必要針對具體的裂縫情況進行路面病害治理，在不破除現有面層的情況下，直接在水泥混凝土面層上加鋪瀝青混凝土，從而降低施工難度，提高施工效率。

1 舊混凝土路面的缺陷分析

以往市政道路建設中，路面的主要施工材料為水泥混凝土，不僅強度高，且耐久性好，適合用于城市內交通壓力大且車流量高的路面。水泥物理與化學性能穩定，外界環境溫濕度的變化對路面力學影響小，但隨著汽車數量的增加，路面荷載不斷加大，人們對于道路的要求不斷提升，以水泥混凝土為主要材料的路面缺陷逐漸顯現出來，具體如下：一是水泥路面接縫多，這是因為大體積水泥澆筑會產生溫度應力，為降低溫度應力，會在路面設置施工縫，這樣使得后期養護工作難度加大，且車輛行駛經過施工縫時會產生跳動，所帶來的顛簸容易產生安全隱患。二是水泥混凝土材料強度的提升需要時間，所以施工完成的路面不能立即開通，還需要經過20天左右的養護。三是水泥混凝土路面如果發生損壞問題，后期挖掘和修補難度大，且會影響城市交通。后期修補的材料與原材料間的連接性不高，強度較差，接縫處容易損壞。四是水泥混凝土經過長期摩擦容易反射陽光，給車輛駕駛帶來安全隱患。五是路面施工前期準備工作復雜，需提前支護模板和設置接縫。

與傳統水泥混凝土路面相比，采用了“白加黑”改造技術后路面與汽車輪胎間的摩擦力更強，汽車緊急制動距離縮短，保障了車輛行駛安全，且路面沒有接縫，車輛行駛不會產生振動，降低了胎噪。“白加黑”技術主張在原路面添加瀝青混合料，優勢如下：其一，瀝青混凝土屬于一種黏性膠結材料，力學性能較好，施工時大面積鋪裝瀝青無須設置施工縫。其二，瀝青路面平整且粗糙度較大，輪胎與路面間的摩擦力更大，雨天不會輕易出現打滑的現象。黑色路面可以吸收太陽光，減少對光線的不良反射。其三，道路維修方便，維修后可立即開放交通，路面造價低廉，耐久性較好[1]。

2 水泥混凝土路面常用改造方法

現階段市政道路改造中常用的改造方法主要有三種：第一種是“白加白”，即在水泥混凝土路面鋪設新的水泥混凝土路面，可用于低等級道路，但是道路會面臨二次修補的問題。第二種是“白加黑”改造技術，在原水泥混凝土路面鋪設瀝青混凝土，該方法可以改善原道路路面的使用性能，保障車輛行駛安全，而且施工方便。第三種是將原路面碎石化處理再加入瀝青混凝土，但在這之前必須將道路病害問題處理好，否則將影響道路的使用年限。經過鉆芯試驗、平整度調查和路面損壞檢測分析，得出路面結構與損壞情況，最終決定選擇應用“白加黑”改造技術，并按照分級處理的原則做好病害處理，實現對舊水泥混凝土路面的有效改造，圖1為道路改造現場。

3 “白加黑”改造技術在市政道路工程中的實踐應用

3.1 反射裂縫防治技術

對于路面反射裂縫的預防措施，主要如下：其一，調整瀝青層的厚度，一般厚度在10～23cm左右，如果厚度達不到10cm，瀝青層將難以發揮作用，如果厚度超過23cm，防治效果將會受到影響。對于“白加黑”改造路面來說，瀝青層的作用主要體現在兩方面：一方面，賦予路面彎曲剛度，控制加鋪層彎曲產生的剪切應力；另一方面，延緩裂縫產生的時間，使路面性能接近預期。其二，增設防范夾層，使用金屬加筋材料、玻璃格柵覆蓋瀝青層，提高瀝青層的防水性能與抗開裂性能。或者使用路面加筋網，使其控制裂縫的擴大速度，提升路面使用性能。其三，設置吸收應力層，其作用主要體現在分散應力和減小裂縫反射的影響，延長裂縫產生時間，為瀝青層提供有效保護，避免因應力集中而造成反射裂縫。

對于路面反射裂縫的病害處理措施，應根據裂縫的嚴重等級編制處理方案，具體內容如下：其一，混凝土面板內不出現裂縫，但是沒有產生錯臺時，不用更換混凝土板塊，可直接維修裂縫部位，使斷塊間的彎沉值低于20（0.01mm）即可，否則使用灌漿技術修補裂縫。其二，裂縫寬度不超過0.5cm的時候，需進行擴縫作業，保證擴縫寬度處于0.6～1.0cm之間，縫隙的深度低于3cm，再使用聚氨酯填縫料做好灌縫處理。其三，裂縫寬度處于0.5～1.0cm之間時，應在清縫作業后進行灌縫操作，保證縫壁垂直度達到標準。其四，裂縫寬度超過1cm時，可使用聚氨酯填縫料執行灌縫處理，如果翻漿，應對基層注漿補強，同時更換混凝土面板[2]。

按照不同的反射裂縫類型進行有效防治：其一，板底脫空問題的處理。依據板底的實際脫空程度選擇相應的處理方式，如果脫空程度較輕，建議采用鉆孔灌漿處理措施，使用鉆頭在脫空面板上鉆孔，使其穿透混凝土板，孔的直徑在30mm左右，孔間距為1.5m。鉆孔后使用高強度水泥砂漿進行高壓灌注。其二，板面裂縫的處理措施，則是路面常出現的問題，可通過開槽、清理、填灌的處理方式。先使用機械開槽機對路面進行開槽處理，再用高壓空氣與水清理雜物，最后填灌裂縫即可。由于路面裂縫寬度不同，選擇的填灌材料也會不同，如果裂縫寬度在3～10mm之間，可使用瀝青乳液填縫；如果裂縫寬度超過10mm，填縫之后還需用熱瀝青砂填入并壓平裂縫。其三，板角裂縫的處理措施，采用切割、補強、涂刷、澆筑、養護以及加鋪等方法，測量裂面大小，確定切割范圍，應用液壓鎬鑿清除破損面，減少鋼筋切割，使用小石子混凝土對裂縫基層補強，再用瀝青對接縫處涂刷。此外，還需要在新舊混凝土間加設傳力桿，使路面承重更加均衡。

3.2 鋪貼防裂貼

為了處理反射裂縫，還可鋪貼防裂膠貼，寬度為50cm，厚度為3mm，縱向抗拉強度為2000N/mm，伸長率可以達到30%，材料的黏附性超過4.0MPa，50℃高溫下抗剪力不低于0.12MPa，且材料不透水。經過處理后的水泥混凝土板塊要求平整干燥，固結殘留的粉塵，清理之前使用清潔劑，晾干后再鋪設防裂膠貼。以裂縫作為中心線，展開膠貼，并排放在需要防裂的部位，隔離紙向下，將膠貼原地掀起一半，撕下隔離紙并向前鋪貼，使膠貼鋪貼在道路原基面上。施工完成后使用壓輥將路面壓平，鋪貼搭接處時，要求搭接長度不能低于10cm，再用壓輥壓實即可。

3.3 加鋪瀝青面層施工

現階段用于舊混凝土路面改造的主要為“白加黑”改造技術，除了對反射裂縫進行處理之外，對瀝青面層施工還需注意以下幾點：其一，強化瀝青面層力學性能，基于路面上部荷載作用下，舊水泥混凝土路面會在接縫處產生裂縫，施工時人們難以控制裂縫放射應力，因此可提升瀝青層的抗裂力學性能，以此降低裂縫產生概率。目前市政路面一般會使用SMA材料，這種混合料能夠提升瀝青材料的抗永久變形能力，高溫情況下，瀝青路面的抗變形能力依舊較強。其二，控制瀝青加鋪層的厚度。由于瀝青加鋪層的厚度會受行車荷載與防反射裂縫的影響，建議在施工作業中加大瀝青層的厚度，以此阻抗路面開裂。

3.4 加鋪瀝青混凝土面層

做好原材料的質量控制，要求瀝青混合料的配比與均勻度必須達到標準，如表1所示。拌料之后，使用拌和機向運料車裝料，防止粗集料分離，控制混合料的溫度，做好保溫與防雨措施，將運料車停靠在攤鋪機30cm的位置。加鋪瀝青混凝土面層時，還需完成以下操作：一是攤鋪作業。使用2臺攤鋪機交錯攤鋪作業，相鄰機器的縫隙保持在10cm，應用導梁工藝處理下面層，保證攤鋪之后路面壓實度，同時控制好粗集料質量與松鋪的厚度，將攤鋪面的壓實度保持在85%。二是碾壓作業。使用2臺鋼輪振動壓路機與膠輪壓路機，初壓2遍，復壓4遍，運輸碾壓，控制好碾壓速度，直到路面壓實度達到施工要求。

表1 瀝青混合料質量控制標準

4 結語

總而言之，現階段“白加黑”改造技術的應用已成為市政道路改建的重要方式，在保證道路良好承重狀態的同時，提升了道路改建的技術水平。“白加黑”時，不僅要處理好道路反射裂縫問題，還要在原有水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，從而提高道路施工質量。