市政道路采用“白改黑”對原砼面層的防病害處理方案的探析和實際解決方法

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（蚌埠市市政工程管理處，安徽 蚌埠 233000）

在經濟快速發展的過程中，城市變得越來越好，首當其沖是城市道路建設，近幾年我市先后對城市主、次干道進行“白改黑”方案，例如勝利路、大慶路、治淮路、燕山路等多條道路的改建，事實證明瀝青砼面層相比原有砼面層優越性較高，行車速度更舒適。建成后的黑色的瀝青砼面層，與白色的花崗巖側石在色彩上形成強烈對比，外加綠化帶內常綠灌木互相映襯，道路景觀格外生機勃勃，市民對改造后的路面觀賞性贊美不斷?；谝磺小耙匀藶楸尽钡脑瓌t，作為一名市政技術人員更要加強對“白改黑”方案的高度重視，首先搜集資料、鉆探分析，尤其是在方案的決擇，尤為慎重，從根本上解決砼基層的薄弱點，只有這樣才能夠保證建成后的瀝青砼路面施工質量。

一、市政道路“白改黑”改造施工技術要求

隨著社會進步和物質文化生活的提高，人們對市政道路建設不僅限于通行需求，逐步提升到道路可觀賞性的精神層面。我市的交通定位為：立足皖北，面向淮河流域，放眼全國，將我市打造成為國家級綜合交通樞紐。而現階段原有主、次干道上老砼路面破損嚴重，維護后的砼路面，仍會在原有部位再次出現不同程度的破損。基于上述情況，我市先后在勝利路、大慶路、燕山路、治淮路、交通路等多條主干道上大膽采用“白改黑”施工方案，就是利用原有水泥混凝土路面的結構層進行分層加鋪黑色瀝青混凝土。通過此項施工方案，能夠在一定程度上有效縮短施工工期，避免道路大面積開挖，大大降低了工程總投資。

二、“白改黑”道路改建后路面出現反射裂縫的原因分析

（一）溫度原因

我市于2010年最早開展“白改黑”道路改建的是勝利路（黑虎山路至環湖西路），經過11年的使用情況，道路已出現不同程度的破損，例如瀝青砼面層的反射烈縫多發生在砼縱、橫縫處，也有斜線似的反射裂縫，還有井周大面積的龜裂。初步分析：溫度原因，日照指數會對整個路面產生一定性的影響。老混凝土路面基礎做為剛性基礎，原有薄弱處未進行很好處理，這種形勢下很容易導致瀝青路面自身出現嚴重的翹曲變形。伴隨溫度的增高，表面會產生拉應力，在整個底表面當中會產生一定的壓偏應力。溫度的整個改變越來越大，變化的時間有所增加，應力增量也會一直不斷持續上漲，瀝青路面的整個縫隙很容易出現放射性的展開。

（二）荷載原因

在勝利路（黑虎山東路至大慶路）段，有我市豐原集團的廠址，每天都有大量拉貨車輛進進出出，上午高峰8 點至10 點車輛排隊進出廠房，瀝青砼路面在這種連續超設計荷載的使用情況下，未處理好的底基層的裂縫的兩邊勢必會產生垂直相對位移，當各結構層的表面層應力一旦超過自身彎度拉伸強度時，底部會逐漸呈現出的裂開狀態，裂縫會逐漸向上進行延伸，一直到頂部表面形成反射性裂縫為止。反射裂縫發生后，地表水會直接沿著裂口滲入到整底基層。

由此可見老砼路面做為基礎的延用，在方案初期必須：（1）先沿道路邊線檢查裂縫情況，對裂縫的區域進行標注。（2）然后對裂縫長度進行現場丈量。（3）最后對裂縫的原因進行深刻分析及制定可行性的裂縫處理方案。只有通過上述操作，才能確保改造后的瀝青砼路面達到很好的使用效果。

三、“白改黑”改造中，對老砼面層不同的裂縫情況采用不同的修補方法

水泥混凝土路面的裂縫情況比較復雜，在對現有的路面進行改擴建施工時要根據具體的情況采取相應的修補措施，對混凝路面裂縫的修補可采用直接灌漿法、壓注灌漿法和條帶罩面法。

（一）直接灌漿法也稱為擴縫灌漿法

對局部性裂縫且縫口較寬時，可采取擴縫灌漿法；先順著裂縫用沖擊電鉆將縫口擴寬成1.5-2.0cm的溝槽，槽深根據裂縫深度確定，最大深度不得超過板厚的2/3；用壓縮空氣吹除混凝土碎屑，填入粒徑為0.3-0.6cm的清潔后的小石屑；灌漿材料，可采用聚氨酯焦油類。

（二）壓注灌漿法

對舊水泥混凝土路面按主點彎沉和差異彎沉雙指標控制，橫縫兩側彎沉差大于0.06mm 時或橫縫主點彎沉大于0.2mm 時，必須對相應的部位進行注漿加固。注漿技術是由經驗方法逐步完善成為一門具有理論的技術。注漿就是將一定材料配制成的漿液，用高壓泵設備將其灌入砼面層下的底基層。整個注漿過程就是將空隙中的空氣、水和泥漿排出，注入漿液填充空隙，使砼面板與基層緊密粘貼，改善受力體系，以達到加固基層或防滲堵漏的目的。

灌注漿液分為化學漿液和水泥漿液兩種。水泥漿液采用標號為42.5水泥和水拌和，水泥漿液通過高壓泵操作，能具有較好的填充作用，既滿足設計要求又造價低，有毒物質也少，故我市多采用此種水泥灌漿法。

（三）條帶罩面法

對貫穿全厚的大于3mm 小于15mm的中等裂縫，可采取條帶罩面進行補縫：先在裂縫兩側平行于縮縫方向切縫，且距裂縫距離小于15cm，鑿除兩橫縫內混凝土的深度以5-8cm 為宜；每間隔50cm 打一對鈀釘孔，但釘孔的大小應略大于鈀釘直徑2-4mm，并在二鈀釘孔之間打一對與鈀釘孔直徑相一致的鈀釘槽，鈀釘宜采用Φ16 螺紋鋼筋，使用前應予以除銹，鈀釘長度不小于20cm，彎鉤長度為5-8cm，鈀釘孔必須填滿砂漿后，方可將鈀釘插入孔內安裝。切割縫的內壁應鑿毛，并清除松動的混凝土碎塊及表面塵土、裸石；澆筑混凝土應及時振搗密實、抹平，并噴酒養護劑；修補塊面板兩側，應加深縮縫，并灌注填縫料。

由于此項施工工藝費時費工，對施工人員技術操作要求高，效果也有待時間驗證，所以在我市的施工方案中不采用。對于此等裂縫在一塊砼板塊中多處出現，原則上破除整塊砼面層，重新澆筑同標號的砼做為基層，其上再加鋪瀝青砼面層。

現舉例：2019年我市改造的大慶路(朝陽路落橋點至興和路）“白改黑”道路改造工程，該工程全長3.8 公理，紅線寬45 米，工作內容道路在原有砼面層上加鋪瀝青砼、排水支管改建、路燈、綠化及交通等市政設施，工程總造價5000 萬元。結構層4cm 細粒式改性瀝青砼、5cm 中粒式改性瀝青砼、7cm 粗粒式改性瀝青砼、粘層、土工格柵及現狀砼路面。

時間調查周期一個月，其中發生兩次強降雨，我處安排技術人員，對道路全線老砼面層進行病害處計量和分析。現將處理方案做如下分析：

（一）小于等于10mm 錯臺占病害的5%

錯臺的處治方法有磨平法和填補法兩種，可按錯臺的輕重程度選定，本次采用磨平法。磨平時應從錯臺最高點開始向四周擴展，邊磨邊用直尺找平，直至相鄰兩塊板齊平為止。磨平后，應將接縫內雜物清除干凈，及時將嵌縫料填入。

（二）角隅斷裂、接縫碎裂占病害的5%

導致角隅斷裂、接縫碎裂的原因絕大部分由于局部基層不夠穩定、軟弱，有的還出現坑洞。

處理辦法：圍繞裂縫按一定長和寬用切割機切割成矩形，破碎清除碎塊，下挖基層，直至板體性好的層面，澆筑新混凝土，與原有道面平齊。

（三）板塊脫空占病害的8%

經過雨天觀察，下雨之后唧泥的板塊一律視為脫空板塊。判定脫空板是否需要處理，主要關注彎沉控制指標。

(1)單點實測彎沉值Lr ≤20的脫空板不予處理；(2)單點實測彎沉值20

注漿孔的布置參照如圖：

用鑿巖機在路面上打孔，孔的大小應和注漿嘴的大小一致，一般為50mm 左右。灌注孔鉆好后，用壓縮空氣將空中的砼碎屑，雜物清除干凈，并保持干燥。

灌注孔的深度應視脫空層位而定，同時考慮基層情況。若砼板與基層之間出現脫空，且基層狀況較好，其孔深為板厚加5cm。同時要保證鉆孔垂直度滿足要求。

鉆孔順序最好沿一個車道，邊灌邊鉆，切不可多個車道一起鉆開。

當混凝土板縱、橫縫隙有漿冒出時，繼續注漿5-10s 即應停止；板底有積水處，積水會在漿液壓力下從縫隙冒出，此時需要繼續注漿，直到漿液冒出5-10s 后停止。當板邊或板角被抬高1.5cm 時，立即停止注漿。因為過高抬起板，可能導致板折斷，或產生新的不均勻沉降。

灌注作業完成時，鉆好的注孔需要用木塞臨時封孔；同時密切關注實驗室漿液試塊，養生期為7d，試塊抗壓強度達到6.0MPa 時，再拔出木塞，用水泥砂漿堵孔，完成砼板塊的補強過程。

（四）老砼板塊破除，重新澆筑在5%

破碎機破除老砼板，新澆的混凝土板塊的強度不小于原來板塊的設計強度，其材料要求、配合比、施工工藝質量標準等應符合有關設計與施工規范的規定要求，必要是加入砼早強劑，提升施工進度。

對原有縱縫內的傳力桿鋼筋和橫縫處的拉桿鋼筋，應以予保留及恢復。混凝土板塊接縫處粘貼防裂貼，防裂貼寬度為40cm 寬。低溫柔度和高溫抗剪性滿足規范要求。

除了上述對原有老砼面層改造后，同時道路全線埋設了土工格柵，橫向和縱向搭接寬度為20cm,抗拉強度分別大小等于50KN/m，搭接處用細鐵絲綁扎，由于本次大慶路段筆直順暢，不存在對格柵在彎道內側的用剪刀裁開現象。

當完成以上砼面層破損處妥善處理，稍后分層進行瀝青砼面層澆筑。澆筑采用瀝青攤鋪機分幅攤鋪，嚴格把控瀝青砼進場及攤鋪的時溫度；攤鋪機應采用自動找平方式，確保瀝青砼面層的平整度。

結束語

綜上所述，我市依據《蚌埠市城市總體規劃》路網標準；對現有需改建的道路進行全面性調查和分析，結論是：（1）道路兩側建筑物已成形，不會有大面積建筑群產生。（2）現有排水系統已足夠保證雨污水系的排放。（3）老的砼面層損壞程度不嚴重?；谏鲜? 點情況下，“白改黑”施工方案是首選最佳方案，但是必需有效的、妥善的處理好老砼路面層遺留的病害問題，只有這樣才能夠確保白改黑改造施工技術的合理利用，為后續瀝青砼路面的運營提供足夠的安全性和穩定性。