公路工程水泥混凝土路面“白改黑”施工技术

吴淑敏，陈卫贵

（1.抚州市公路局南丰分局，江西 抚州344000；2.乐安县交通局，江西 乐安344300）

0 引言

水泥混凝土路面作为我国重要的路面结构形式，具有路面强度高、使用寿命长以及施工作业技术简单等一系列优点。但是由于水泥混凝土路面行车噪声大、行车舒适性差以及养护管理难度高等问题，已经难以适应现代高等级交通发展趋势的需要。因此，在对工程病害严重的水泥混凝土路面进行改建处理的方案选择上，实施“白改黑”技术，通过在水泥混凝土路面上加铺黑色沥青混凝土，已经成为水泥混凝土路面技术改造的主要方案之一。这对于恢复路面的结构强度，提高路面的平整度以及行车舒适度也十分有利。

1 水泥混凝土路面碎石化

水泥混凝土路面进行“白改黑”施工，首先应该对旧水泥混凝土路面面板进行柔化处理，水泥混凝土路面的柔化技术主要包括水泥混凝土的打裂压稳技术、打碎压稳技术以及面板碎石化技术。对水泥混凝土路面进行柔化处理的主要目的在于通过将水泥混凝土路面的面板打碎或者打裂，从而消除水泥混凝土路面的整体性以及刚性，形成具有一定嵌挤性以及柔性的路面结构层。在当前水泥混凝土路面“白改黑”施工中，大多数的施工方案为采用碎石化技术将水泥混凝土路面进行柔性化处理。其施工技术要求如下。

（1）水泥混凝土路面碎石化的专用设备。现阶段在碎石化施工中，主要使用的机械设备为多锤头破碎机以及Z 型压路机。MHB 多锤头碎石机在机械尾部悬挂两排重锤，通过按照一定规律下降的重锤，产生一定的冲击能量，将水泥混凝土路面破碎。Z型压路机则是一种在压路机的钢轮表面带有Z型纹状的振动式压路机，使用Z型压路机不仅可以提高压碎效果，同时也能够确保颗粒不会向外挤出，因而有助于水泥混凝土路面碎石化表面的平整。

（2）在水泥混凝土路面碎石化施工作业开始之前，应该首先将混凝土面板缝隙填料清除干净，同时通过人工或者是高压空气清扫水泥混凝土表面，确保混凝土路面干净之后方可开始碎石化的施工作业。在水泥混凝土路面大规模的碎石化施工作业开始之前，应该通过设置试验段的方式进行水泥混凝土路面的试验破碎，以便于对水泥混凝土路面的施工破碎机械参数以及施工组织措施进行调整，确保水泥混凝土破碎板能够达到规定的粒径以及强度要求。

（3）旧混凝土路面挖补。对于原路面破损严重及角隅破坏的混凝土板，在碎石化施工作业之前应该先行挖除原路面混凝土面层，填补材料采用贫混凝土，贫混凝土7d 抗压强度fcu=10.0MPa，28d 设计抗压强度标准值fcu，k=15.0MPa，28d 设计弯拉强度标准值fc，k=3.0MPa，待贫混凝土养生达到设计强度要求后，对整幅水泥路面进行碎石化处理。

（4）在水泥混凝土路面碎石化施工作业过程中，在采用多锤头破碎机械破碎之后应该及时地使用Z型钢轮压路机进行补充破碎，然后再使用光轮压路机对破碎路面进行不少于3 遍的压实稳固，以确保旧路面处于一种稳固的状态。在碎石化过程中应该确保75%的混凝土路面破碎成颗粒（肉眼观测），表面最大尺寸不超过7.5cm，中间不超过22.5cm，底部不超过37.5cm 的结构层，而且要严格控制水泥混凝土路面表面的最大粒径不超过30cm。在破碎以及压实作业完成之后，应该及时检测水泥混凝土的回弹模量，确保水泥混凝土回弹模量不小于150MPa。

（5）由于水泥混凝土路面破碎以及压实之后会形成类似于级配碎石结构的柔性基层，为了提高碎石结构层的稳定性以及防渗水功能，应该按照3.0～3.5L/m2的用量，在水泥混凝土路面碎石化结构层上洒布乳化沥青，同时及时撒布5～15mm碎石进行嵌缝处理。

2 防水封层的施工

对于已经碎石化的水泥混凝土路面面板，为了避免水分沿着旧水泥混凝土路面面板的裂缝渗入基层，造成基层的水损坏，应该在破碎的水泥混凝土路面面板上加铺封层。为了提高“白改黑”工程整体施工质量，现阶段在实际工程中使用的封层主要为同步碎石封层，施工工艺如下所示。

（1）同步碎石封层施工机械以及技术准备工作。同步碎石封层的施工机械主要是同步碎石封层撒布车以及胶轮压路机两种机械。施工工艺流程为首先对碎石化的旧水泥路面面板进行清扫，然后测量放样，之后备料撒布，在确保撒布数量合格以及均匀性满足要求之后，即可进行碾压施工。

（2）同步碎石封层通常采用热沥青+预拌碎石封层。撒布量大致在1.0～1.5kg/m2，具体用量应该根据现场试验确定，为了提高施工质量，石屑应该采用单一粒径的玄武岩，并确保表面干净无杂质。

3 沥青混凝土面层的摊铺

在完成封层的施工之后，即可以进行“白改黑”第二阶段的施工，沥青混凝土面层的摊铺。在现阶段的工程实践中，较多的组合设计为在碎石化的水泥混凝土面板上加铺一层2～4cm的应力吸收层，本文也将以这种路面结构为例，介绍其施工工艺。

（1）加铺沥青混凝土面层的反射裂缝控制措施。由于水泥混凝土面板碎石化之后会存在大量裂缝，因此，在加铺沥青混凝土面层之前应该采取相应的反射裂缝预防以及延缓措施。现阶段，采取最多的方式就是通过设置土工格栅来避免反射裂缝的发生。对于土工格栅的施工，应该在封层施工结束后直接进行铺设，同时做好搭接工作，横向搭接宽度应该超过15cm，纵向搭接宽度应该超过20cm，以便于控制混凝土板体的轻微裂缝的反射。

（2）应力吸收层的施工。设置应力吸收层主要是为了在减小沥青混凝土加铺厚度的同时避免反射裂缝的发生。应力吸收层一般采取AC—10 细粒式沥青混合料层，现阶段为了提高对于反射裂缝的防治效果，一般采取橡胶沥青混合料作为应力吸收层材料，应力吸收层混合料级配设计可以参照表1。

表1 应力吸收层沥青混合料矿料级配参考表

（3）沥青混凝土面层的施工。在沥青混凝土面层施工作业之前，首先应该进行试铺，通过试验确定材料组成和施工工艺，经检验合格后再进行大面积施工。对于沥青混合料的摊铺、碾压要一次完成，在尽可能高的温度下进行。当温度低于10℃时不得铺装沥青混合料。对于沥青混合料的拌和过程，要从混合料级配、沥青用量、拌和温度等方面进行严格的质量控制。在摊铺施工作业过程中应该确保摊铺的平整度，并按照施工技术要求控制好摊铺的温度。沥青混凝土面层的碾压应该配备钢轮压路机、大吨位轮胎压路机以及大吨位振动压路机等机械组合，通过初压、复压以及终压三个阶段，确保沥青混凝土压实度满足施工技术规范的要求。

4 结语

“白改黑”作为水泥混凝土路面技术改造的重要方案，不仅可以充分地利用旧路材料，同时也可以实现公路工程技术标准以及等级的提升。在水泥混凝土路面“白改黑”施工管理中，应该严格控制原材料质量，做好施工阶段的工艺控制，并积极引进新技术、新材料以及新工艺，提高公路工程的整体建设水平。

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