容 榮

（?？谑惺姓こ淘O計研究院，海南?？?570100）

隨著城市的快速發(fā)展、汽車保有量快速提升，越來越多的城市水泥混凝土路面不堪重負，出現(xiàn)許多病害，對原有路面的改造需求日益提升。水泥混凝土路面加鋪瀝青面層（俗稱“白改黑”）技術(shù)能夠極大地節(jié)約工程投資，縮短施工周期，對減少城市交通的影響具有重要意義。經(jīng)過多年發(fā)展，許多舊有路面已進行過“白改黑”改造，文章介紹“白改黑”改造后運行多年并出現(xiàn)病害的瀝青路面的維修改造方式。

1 “白改黑”路面病害成因分析

交通動荷載變化及溫度應力變化是造成“白改黑”路面出現(xiàn)反射裂縫的兩大關(guān)鍵性因素。交通動荷載主要引起罩面層的剪切型反射裂縫，道路接縫兩側(cè)在車輪荷載的作用下出現(xiàn)較大的變形差，引起罩面層的剪切破壞。

溫度應力變化主要造成罩面層張開型反射裂縫，可以使道路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生兩種形式的變形。溫度變化使路面板產(chǎn)生比較大的溫縮而造成路面板接縫處張開變形；晝夜溫差導致溫度應力在各個結(jié)構(gòu)層中不均勻分布，材料之間存在不同的熱膨脹系數(shù)使得路面板收縮及翹曲，導致路面板接縫處罩面層張開變形[1]。

2 國內(nèi)延緩反射裂縫病害的工程措施

現(xiàn)階段，反射裂縫病害只能通過措施延緩，不能徹底解決。國內(nèi)比較常用的延緩反射裂縫病害的措施包括增加瀝青厚度、設置大粒徑瀝青碎石、設置應力吸收、添加土工格柵和土工布、設置抗裂貼[2-6]。

（1）增加瀝青層的厚度。

增加瀝青層厚度可以延長反射裂縫的路徑長度，延緩反射裂縫到達表面層的時間，還可以減少車輛荷載的剪切應力。但僅增加瀝青層厚度只會影響反射裂縫的位置和形狀，不能有效防止反射裂縫發(fā)生。

（2）設置大粒徑瀝青碎石層。

大粒徑瀝青碎石層的混合料具有高孔隙率，其位于瀝青下面層，可以消除裂縫對應位置處的變形及應力，有效減少及延緩反射裂縫的產(chǎn)生和傳播反射裂縫的速度。

（3）設置應力吸收層。

應力吸收層具有高彈性、不滲透性、強附著力和良好抗裂性的優(yōu)點。在礦物骨料的組成方面，應力吸收層屬于懸浮-密實結(jié)構(gòu)。

應力吸收層具有一定厚度，可以隔離和分散靜載荷。對于動載荷，應力吸收層主要利用低模量吸收振動能，可以有效地避免裂縫尖端的應力集中，抗裂效果相對明顯。

（4）添加土工格柵或土工布。

加鋪層底部的土工格柵或土工布可以加固瀝青層，作為防水層，但對載荷型反射裂縫的作用比較有限，工程實踐效果不強。

（5）在瀝青加鋪層及水泥混凝土面板之間設置抗裂貼。

抗裂貼具有高拉伸強度、良好的韌性和表面黏度，可以防止溫度影響及垂直荷載造成的裂縫反射到面層。

3 前期主要參考資料收集

在“白改黑”路面上無法直觀觀察水泥混凝土基層的情況，其主要病害處理一般根據(jù)路面檢測報告，依據(jù)多年實踐經(jīng)驗實施，“白改黑”路面的彎沉值可以作為維修改造的主要設計依據(jù)。

前期搜集的資料主要為路面檢測報告，包括“白改黑”路面病害及破損程度調(diào)查、路面雷達掃描檢測、彎沉檢測、瀝青路面的平整度檢測、瀝青路面的抗滑性能檢測和路面板強度、厚度的檢測等。

4 “白改黑”路面維修改造重點

對“白改黑”病害成因進行分析發(fā)現(xiàn)，“白改黑”道路維修改造的重點是對水泥混凝土基層進行維修改造，對瀝青混凝土罩面層材料性能（高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及耐久性）要求較高。

為保證工程質(zhì)量、節(jié)約工程造價，主要改造思路為先銑刨現(xiàn)狀瀝青，修復現(xiàn)狀水泥混凝土基層，沿裂縫張貼抗裂貼，加鋪材料性能較好的瀝青混凝土。

“白改黑”路面水泥混凝土基層板塊的病害形式有兩種，分別為現(xiàn)狀水泥混凝土板塊完好，基層出現(xiàn)脫空及板塊間不均勻沉降引起的剪切破壞；現(xiàn)狀水泥混凝土板塊已破損，無法為基層起到持力層作用引起的病害。

5 “白改黑”路面改造方案

根據(jù)路面檢測報告，25（0.01 mm）≤水泥混凝土面板彎沉值≤45（0.01 mm）時，銑刨后表觀出現(xiàn)裂縫、板邊剝落、板角斷裂時，需要將現(xiàn)狀水泥混凝土板塊清掃干凈。

通過高壓注漿、對板塊裂縫（或縮縫）進行灌縫、采用C30混凝土進行板角修補等方式處理現(xiàn)狀水泥混凝土板塊，沿裂縫張貼抗裂貼，清掃干凈路面并灑布黏層油，采用瀝青砂找平水泥混凝土面層，再按照設計厚度要求進行瀝青混凝土罩面。

根據(jù)路面檢測報告，面板彎沉值>45（0.01 mm）時，銑刨后表觀出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、不規(guī)則裂縫、斷板、板塊錯臺沉陷及板塊網(wǎng)狀破碎時，需要破除現(xiàn)狀出現(xiàn)病害的水泥混凝土板塊。

采用級配碎石找平夯實底基層，再按照現(xiàn)狀水泥混凝土的厚度恢復水泥混凝土基層，沿裂縫合理張貼抗裂貼，清掃干凈路面并灑布黏層油，按照設計厚度的要求進行瀝青混凝土罩面。

裂縫分布如圖1所示。

圖1 裂縫分布示意圖

水泥混凝土基層應采用矩形切假縫分塊，其橫縫應與現(xiàn)狀板塊劃分一致，縱向和橫向接縫應垂直相交，縱縫兩側(cè)的橫縫不得相互錯位。

水泥混凝土板塊裂縫處治設計如圖2所示。

圖2 水泥混凝土板塊裂縫處治設計

混凝土板長宜為4～6 m，板的長寬比不宜超過1.35，平面的面積不宜大于25 m2，對新舊水泥砼面板采用植筋處理，對縮縫應進行瀝青灌縫。

水泥混凝土板塊注漿布置如圖3、圖4所示。

圖3 水泥混凝土板塊注漿布置（車道注漿）

圖4 水泥混凝土板塊注漿布置（單塊板塊注漿）

修復路面步驟如圖5所示。

圖5 修復路面步驟示意圖

6 “白改黑”路面維修改造控制因素

“白改黑”路面維修改造中，施工工藝、施工管理、施工機械、基層施工質(zhì)量、車流量大小、結(jié)構(gòu)設計、材料性能、材料組成、材料配合比設計及當?shù)貧夂蛱卣鞯缺姸嘁蛩鼐鶗绊憽鞍赘暮凇甭访娴氖褂脡勖?，需要做好控制，加強維修改造后的使用效果。路面維修改造需要以路面檢測報告作為工作前期必須收集的設計依據(jù)及工程質(zhì)量驗收的重要驗算依據(jù)，設計前做一次檢測，竣工時做一次檢測，共兩次檢測。實際實施時，常會忽略竣工時的檢測，造成這種情況的原因主要為經(jīng)濟因素，在項目前期實施時應及時與業(yè)主溝通，為后期檢測預留合理費用空間。

7 應用實例及成果

海口市地區(qū)內(nèi)的眾多道路均采用以上維修改造方式，取得了較好的效果。南海大道及文明路作為?？谑兄匾闹鳌⒋胃陕?，車流量較大，重載車輛較多，且地處多雨地區(qū)，能夠較好反映改造方案成效。南海大道改造已完成超過5年，道路改造效果優(yōu)良，未發(fā)現(xiàn)反射裂縫。本文應用方案能夠較好地適應?？诘貐^(qū)，為往后工程案例提供成功經(jīng)驗。