水泥混凝土路面“白加黑”施工技術(shù)研究

楊國林

(山西省靜樂公路管理段)

0 引言

隨著公路交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展，公路交通量以及交通荷載迅速增加，公路路面結(jié)構(gòu)的損壞問題日益嚴重。對于水泥混凝土路面而言，由于路面結(jié)構(gòu)損壞種類多、病害通常較為嚴重、養(yǎng)護成本高，因此一直存在著養(yǎng)護維修困難的問題?！鞍准雍凇弊鳛樗嗷炷谅访娴酿B(yǎng)護維修新方法，通過將就水泥混凝土路面進行碎石化并加鋪瀝青面層，不僅可以有效的處理病害，改善水泥混凝土路面的路用性能，同時也可以有效的利用舊路提高路面承載力，延長路面使用壽命。但是“白加黑”施工處理環(huán)節(jié)較多，質(zhì)量控制管理不當極易出現(xiàn)反射裂縫等病害問題，因此，在“白加黑”施工中，必須嚴格按照施工工藝以及技術(shù)標準進行質(zhì)量控制管理，以提高施工質(zhì)量，充分發(fā)揮“白加黑”的技術(shù)特點和優(yōu)勢。

1 “白加黑”碎石化加鋪施工方案技術(shù)優(yōu)勢分析

“白加黑”施工方案一般是將水泥混凝土路面碎石化以后，加鋪新的面層結(jié)構(gòu)，將水泥混凝土路面進行碎石化，既可以減小混凝土面板的整體剛性，消除反射裂縫，同時也有助于充分利用水泥混凝土面板的彈性模量，方案的具體技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)可以緩解在水泥混凝土舊路面直接加鋪出現(xiàn)的嚴重反射裂縫問題，通過碎石化將舊路面破碎成粒徑在40 cm以內(nèi)的塊粒，避免了應力集中的問題，能夠最大程度的消除反射裂縫。

(2)水泥混凝土路面碎石化以后，水泥混凝土面板實際成為具有嵌擠緊密、密度相對較高的類似于級配碎石的具有較高強度的結(jié)構(gòu)層材料，剛度高、穩(wěn)定性強、板體性較低，可以為面層結(jié)構(gòu)提供有效的支撐。

(3)能夠?qū)⑺嗷炷谅访嫫扑楹笞鳛榛鶎踊蛘呤堑谆鶎?，避免了挖出改建造成的材料浪費問題，可以較大成都的結(jié)語路面改造成本。

(4)碎石化加鋪的整體施工工序較少，機械設備投入少，因而可以縮短施工工期，也有助于節(jié)省工程投資。

2 水泥混凝土路面舊路面的處理

在進行水泥混凝土路面的碎石化施工之前，必須完成舊路面的處理，以確保整體路面結(jié)構(gòu)層的強度滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。對于舊路面的處理方法主要有以下兩種:對于存在嚴重破碎、下沉等結(jié)構(gòu)性破壞的水泥混凝土路段，為了確保舊路面能夠為加鋪層提供穩(wěn)固均勻的支撐，在進行碎石化之前必須將破壞嚴重的面板進行更換;對于中等或者是輕度破壞的水泥混凝土面板，一般不需要做更換處理，但是在碎石化以后需要對這些路段進行完成檢測若彎沉值達不到要求，則應該更換面板重新進行碎石化的處理施工。

在更換面板的具體施工處理方式上，挖出面板之后，還應當對基層承載能力進行試驗檢測，如果基層的頂面完成指標不滿足技術(shù)規(guī)范要求，應當將基層挖除進行重新處理。如果更換水泥混凝土路面面板的長度在20 m以上，一般選擇采用水泥劑量相對較高的水泥穩(wěn)定碎石進行換填，如果需要更換面板長度在20 m以內(nèi)，一般采用貧混凝土進行澆筑，待混凝土強度達到設計強度的70%以上后，進行沖擊破碎。

3 水泥混凝土路面碎石化施工

現(xiàn)階段在水泥混凝土路面的碎石化施工中，面板碎石化處理設備主要有MHB碎石化設備、多錘頭破碎機、Z型鋼輪壓路機，其中最為常用的破碎技術(shù)未采用重型壓路機進行沖擊破碎。在采用沖擊破碎技術(shù)過程中，應該重點注意控制以下幾方面。

(1)避免碎石化施工對沿線設施以及構(gòu)造物造成不良影響。在正式施工作業(yè)之前，首先應該對施工作業(yè)區(qū)域沿線進行檢查，避免由于沖擊造成構(gòu)造物或者沿線設施結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性的改變，并合理的確定沖擊避讓距離和長度等施工參數(shù)。

(2)沖擊速度與沖擊順序的確定。對于水泥混凝土路面的沖擊速度，在前5遍一般應當適當放慢速度以提高破碎效果，一般控制在7～9 km/h左右，5遍以后適當加快速度，一般控制在9～12 km/h。對于沖擊順序，一般是按照由外向內(nèi)進行沖擊破碎。

(3)特殊路段的施工處理。在進行水泥混凝土碎石化的施工過程中，如果局部路段出現(xiàn)彈簧路基，必須對彈簧路基進行相應的病害處理，確保路基承載力滿足施工要求。

(4)碎石化施工質(zhì)量要求。在完成水泥混凝土路面的碎石化施工以后，應該及時的對碎石化施工質(zhì)量進行試驗檢測。作為水泥穩(wěn)定碎石基層的碎石化，一般要求把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過8 cm，中間不超過22 cm，底部不超過38 cm的粒徑。對于石質(zhì)挖方段和軟土路段，把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過22 cm即可。

4 碎石化后的加鋪施工

(1)透層、封層與粘層的施工。在碎石化加鋪層施工之前，首先應該按照路面加鋪設計方案進行透層封層以及年曾的施工。對于透層的施工，在工程施工中，一般較多的選擇使用SBS改性乳化瀝青作為透層，按照0.5～0.7 kg/m2的用量撒布。對于下封層，在工程施工中同樣較多的選擇使用改性乳化瀝青表面處治，瀝青用量在1.0 kg/m2，碎石采用3～5 mm粒徑碎石，用量控制在7～9 m3/1 000 m2。粘層現(xiàn)階段在施工中大多選擇使用陽離子改性乳化瀝青，用量控制在0.2～0.3 kg/m2。

(2)加鋪土工格柵。在水泥混凝土路面碎石化的加鋪施工過程中，為了防范瀝青路面出現(xiàn)嚴重的反射裂縫，一般采取在層間加鋪土工格柵的方式緩解應力反射問題。對于土工格柵的鋪設施工，應該在封層施工結(jié)束以后及時的鋪設，在鋪設過程中注意確保土工格柵強度合格，同時控制土工格柵的橫向以及縱向搭接寬度，確保真正能夠起到防范反射裂縫的作用。

(3)應力吸收層的施工?，F(xiàn)階段在工程施工中，除了采取加鋪土工格柵控制反射裂縫以外，還較多的采用應力吸收層防范反射裂縫問題，這也是解決應力反射裂縫問題最有效的途徑，同時也可以起到中間封水層的作用，避免水分下滲造成路基的損壞。由于應力吸收層在混合料類型上屬于細粒式瀝青混凝土，因此為了避免瀝青高溫條件下的較大變形，一般選擇使用高低溫性能相對較好的橡膠瀝青應力吸收層。應力吸收層的級配設計可以參照表1。

表1 應力吸收層瀝青混合料礦料級配參考表

對于應力吸收層的施工，由于混合料屬于密級配，而且瀝青用量較高，一般在5% ～8%左右，因此，對于瀝青一般選擇使用改性瀝青，大多以橡膠改性瀝青為主。

(3)瀝青面層的施工。在完成瀝青路面的應力吸收層施工以后，即可進行瀝青混凝土面層的施工。對于瀝青混凝土面層施工，首先應該嚴格按照瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)要求完成混合料的目標配比設計，確定最佳瀝青用量以及礦料級配，之后依次為依據(jù)完成生產(chǎn)配比設計。其次，在瀝青混合料的拌和生產(chǎn)階段，重點確保瀝青溫度控制適當、礦料加熱溫度以及混合料出料溫度滿足施工技術(shù)規(guī)范的要求，出料無花白料以及結(jié)團結(jié)塊的問題。在現(xiàn)場攤鋪施工階段，應該均勻、連續(xù)的完成瀝青路面的攤鋪施工作業(yè)，并重點確保攤鋪層厚度、寬度滿足施工技術(shù)要求。在碾壓施工過程中，按照初壓、復壓以及終壓三個階段完成面層的碾壓施工，同時及時對壓實度進行試驗檢測確保合格。

5 結(jié)語

“白加黑”作為水泥混凝土路面的常用養(yǎng)護維修方式，在改善水泥混凝土路面路用性能、延長路面使用壽命方面優(yōu)勢明顯。在施工中，應該結(jié)合施工工藝技術(shù)標準以及設計方案的要求，嚴格按照標準要求進行管理，尤其是在碎石化以及應力吸收層施工階段，強化管理，以提高“白加黑”施工質(zhì)量，確保養(yǎng)護維修施工質(zhì)量滿足路面使用要求。

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