水泥混凝土路面白改黑设计讲课稿
阐述水泥混凝土路面白改黑的改造技术
阐述水泥混凝土路面白改黑的改造技术一、路面改造工程中白改黑的技术方案路面改造工程中普通使用的白改黑技术有三种不同的方案：1、多锤头碎石化技术。
该技术的工作原理是利用多个锤头的自重交叉起落均匀冲击路面，在牵引车的缓慢行进中，使混凝土板破碎成碎块。
根据地基与面板强度来调整行车速度，从而调整锤头落距，以控制板块破碎程度。
然后用Z形压路机进行压实。
其实质是在牺牲一部分结构强度和整体性，将差异沉降降低到沥青面层可以允许的范围内，从而比较彻底的解决反射裂缝，为沥青加铺层提供坚实、稳定的基础。
该方案工程量小，施工方便，工期短，是一种较好的处理方案。
但采用这种方法也是有条件的，要在原有面板破坏程度不高，只有轻微裂缝，面板相对完整的情况下才能使用。
2、先将破损的水泥混凝土路面彻底的挖除，接着对基层和地基采取处理或补强的措施，最后即可在上面使用沥青混凝土加铺一层以形成路面结构层，这样就达到白改黑的效果了。
该方案工程量大，工期长，资金的投入也大，并且挖除的混凝土块需要场地进行堆积，对交通和环境会造成一定的影响。
这些都是第一种方案的局限性，不过当路面标高受到严格限制，不允许加高原有路面时，使用第一种方案就比较合适。
3、在不挖除旧路面的基础上，尽量保留原有的水泥混凝土路面，在对其进行适当修补或增设补强层后即可在上面加铺沥青混凝土路面结构层。
该方案中的路面结构层主要有2种不同的形式。
第1种是旧水泥混凝土板块断裂、处治、冲击压实+补强层+沥青混凝土加铺层；第2种是旧水泥混凝土路面处治+土工合成材料+沥青混凝土加铺层。
当原有路面破损严重，老路评价等级在中等及以下时，使用第1种方式较为适宜；当原有路面情况尚好，老路评价等级为优或良时，使用第2种方式较为适宜。
二、对原水泥混凝土路面的处理措施在加铺沥青混凝土路面之前往往要对原水泥混凝土路面的病害进行修补。
这是白改黑方案的关键措施，若原有水泥混凝土路面不加以妥善处置，改造后的路面在使用过程中将出现多种严重病害。
水泥混凝土路面白改黑设计
水泥混凝土路面白改黑设计一、引言水泥混凝土路面是城市道路交通网络的重要组成部分，而道路路面的颜色主要为白色，这给市民出行带来一定的视觉疲劳。
为了改善市民的出行体验，提高城市道路的美观性和舒适性，对水泥混凝土路面进行白改黑设计是一项重要的工程任务。
本文将探讨水泥混凝土路面白改黑的设计方案，并提出具体的实施措施。
二、背景分析1.白色水泥混凝土路面存在的问题：白色水泥混凝土路面反射强烈的阳光，给行人和车辆带来眩光，影响行人的安全和驾驶员的视线；在暴雨天气下，白色路面反射的光线会导致道路湿滑，增加交通事故的风险；白色路面的反射率高，会增加城市热岛效应，使城市的气温升高。
2.混凝土颜色改变的技术方法：改变混凝土颜色主要有染色、涂层和表面处理等技术方法。
其中，染色是将颜料加入混凝土中，通过颜料的着色作用来改变混凝土的颜色；涂层是在混凝土路面上覆盖一层具有特定颜色的涂层；表面处理是通过特殊的处理手法使混凝土路面呈现出特定的颜色效果。
三、设计方案1.染色方案采用染色技术改变水泥混凝土路面的颜色，可以选择无害的有机颜料作为染色剂，如天然黄土、矿物颜料等。
首先，在施工阶段将颜料与水泥混合，然后进行浇筑、振实和养护等工序。
通过染色技术，可以使水泥混凝土路面呈现出黑色或其他深色，达到白改黑的效果。
2.涂层方案在水泥混凝土路面上覆盖一层具有特定颜色的涂层，可以改变路面的颜色。
具体的实施步骤如下：首先，对水泥混凝土路面进行清洗和修补，确保路面平整；然后，涂上底漆，增加涂层的附着力；最后，涂上具有耐候性和耐磨性的颜料涂料。
通过涂层技术，可以实现水泥混凝土路面白改黑的效果。
3.表面处理方案通过特殊的表面处理手法，改变混凝土路面的颜色。
常用的表面处理方法有打磨、抛光和喷涂等。
首先，对水泥混凝土路面进行打磨，使其表面光滑；然后，通过抛光工序，提高路面的亮度和平整度；最后，使用特定的颜料进行喷涂，使路面呈现出黑色或其他深色。
通过表面处理技术，可以实现水泥混凝土路面白改黑的效果。
浅析农村公路水泥混凝土路面“白改黑”结构设计
浅析农村公路水泥混凝土路面“白改黑”结构设计摘要：农村公路水泥混凝土路面“白改黑”结构设计可以将水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面，改善路面品质下降、承载力不足等问题，发挥沥青混凝土路面的优势。
“白改黑”结构设计中，分析待改建路面的损坏情况，结合实际情况选用合理的设计方案，并科学运用“白改黑”施工技术，确保公路路面的改造质量。
关键词：农村公路；水泥混凝土路面；白改黑水泥混凝土路面具有施工工艺简单，不受地形与施工设备影响等特点，在农村公路建设中应用比较广泛，但水泥混凝土路面的维修养护成本较高、舒适性较差等问题也影响了其运行质量。
农村公路的“白改黑”可以将水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面，利用沥青混凝土材料良好的特性，提高公路结构的水稳定性、耐久性、抗滑性等，降低公路维修养护成本。
在农村公路水泥混凝土路面“白改黑”过程中，应该注意结合实际情况分析“白改黑”结构设计的科学性，提升公路路面的建设质量。
一、农村公路水泥混凝土路面“白改黑”的意义水泥混凝土路面的强度较高、稳定性良好，并且具有较高的耐久性，能够满足农村公路建设要求，而随着经济的不断发展，农村公路水泥混凝土路面的局限性也逐渐显露。
水泥混凝土路面施工中水泥用量较大，对环境具有一定污染性，且后续养护较为困难，维修成本较高。
水泥混凝土路面属于刚性结构，车辆行驶的噪音较大，舒适性比较差，也容易受自然环境因素影响，出现积雪等情况威胁行车安全。
而沥青混凝土路面使用沥青混凝土材料进行施工，具有高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等特点，且施工速度较快，后续维修养护简单，可以分期修建，具有良好的应用价值[1]。
沥青混凝土路面的平整度良好，无接缝，车辆行驶时噪音低、振动小、不易扬尘，行车更加舒适。
农村公路水泥混凝土路面“白改黑”可以将传统水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面，创造更加舒适的行车条件，便于公路路面后续维修养护。
水泥混凝土路面与沥青混凝土路面特点二、农村公路水泥混凝土路面“白改黑”结构设计1、分析改建道路路面损坏情况为了保证“白改黑”结构设计的可靠性，首先要对改建道路路面损坏情况进行分析，通过路面勘察、检测、估算等方式了解路面情况，而后制定针对性的方案。
浅析水泥混凝土路面白改黑改造技术
浅析水泥混凝土路面白改黑改造技术水泥混凝土路面在不断的使用中，会出现各种问题，而白改黑改造技术广泛被应用于路面的改造工程中，可延长了路面的使用寿命，提高路面的使用品质。
本文结合具体工程实例，主要介绍了水泥混凝土路面的改造方案，介绍了原水泥混凝土路面病害的处治方案，明确白改黑施工技术的先进性和重要性，为同行提供参考借鉴。
标签：水泥混凝土；路面；白改黑；改造技术鉴于水泥混凝土路面良好的抗变形能力和防渗性，水泥混凝土路面于二十世纪八十年代开始，在我国广大地区的公路工程建设中风靡一时，也为我国道路交通事业、城市市政基础建设和经济发展建设做出了巨大的贡献。
但随着水泥混凝土路面使用年限增长，行车舒适度差、噪音大、养护维修不方便、路面破损和使用品质下降等缺陷也渐渐暴露出来，公路建设者不得不思考如何来解决水泥混凝土路面病害。
一、白改黑的概念“白改黑”也就是沥青混凝土面层加铺法，主要是在对原沥青路面实施一定的病害处理后，再对一定厚度的沥青混凝土面层进行铺设的改造方法。
由于沥青加铺层能够改善旧水泥路面的使用性能，同时对旧水泥路面进行充分利用，存在低造价、施工便捷以及影响交通及环境小的特点，在国内外旧水泥路路面改造中得到较多应用。
然而，沥青加铺层迅速发展的反射裂缝会对加铺层的使用寿命造成影响，因此对反射裂缝产生的时间及扩展速度的控制则成为所关注的重点。
二、白改黑设计思路在设计水泥混凝土路面白改黑改造技术时，首先要充分调查和掌握原路面的使用状况，将调查得出的基本资料数据进行统计，接着根据公路的等级要求和相关的设计规范，将理论和实际进行结合考虑，明确加铺何种沥青混凝土结构。
在白改黑设计时，还应重点考虑路面的排水设计，按公路的规范要求设置一定的纵坡处理排水问题，确保路面在白改黑改造之后恢复原有路面等级的使用效果，又能提高行车安全和舒适度，达到经济合理安全的目的。
三、工程概况国道205浦城段路面改造（白改黑）的施工，此工程全长25.370公里（K1885+000～K1901+570、K1907+000～1915+800）。
浅谈水泥混凝土路面施工“白改黑”施工技术
“ 白改黑 ” 从字面上可 以认作是路面颜色的改变 ， 由白色 的路面改 题 。￡ 在整个施工工程过程中， 不需要再进行一个路段 、 一个路段 的封 为由采用碎石化的沥青层加铺的黑色路面。将传统的沥青层加铺技术 锁 ， 不会影响到交通的正常秩序。既方便 了施工方 ， 又方便 了广大民众 改善为碎石化方式进行 ，这样的做法是如今世界上较为先进的旧路面 的交通出行。 维修和改造技术。接下来 的文章 中将对碎石化混凝土路面施工技术进 ４碎石化水泥混凝土施工技术中的注意事项 行详细介绍。 ４ｌ 碎石化加铺沥青层不能够运用在路面睛况 已经非常糟糕 的路 １碎 石化 水 泥混凝 土路 面施 工技 术 的定义 以及 发展 背景 面。如果还是要采取这种方案的话， 对于路面情况损伤较轻的 ， 可以进 什么是碎石化水泥混凝土路面施工技术？碎石化水泥混凝土路面 行及时的修补 ， 在进行碎石化加铺沥青层 。 主要是为了防 止水泥会出现 施工技术的定义 ，就是一项针对 旧水泥混凝土地面破碎进行处理的处 碱 Ｉ 生 反应或者路面再次开裂 ； 不宜在路基破坏过度 、 不能够承受碎石的 理技术。 能够高效率的对就水泥混凝土路面进行大范围的修整和改善 ， 路面 ； 不能用在地下水位较高 ， 有大量积水 的路面， 否则会造成有适度 是针对 旧水泥混凝土路面施工的—个重要手段。其实这项技术并不是 的黏土和加入的碎石｝ 昆 合； 要对采用这种方式的话费进行预估判断。 近几年才发明和采用的， 早在二十世纪后期的美国， 就 已经发明了这项 碎石化的 目的是将旧水泥混凝土板进行细小化 ，当它们变成 了尺 施工技术 。实质上 ， 这项技术的施工技术 ， 就是讲旧水泥混凝土路面上 － ， ｊ － ￣ｚ ｉ ， 的碎石块以后 ， 旧水泥基层就变成了碎石块基层 ， 从而防止水泥 的面板细／ Ｊ ｖ 比，通过专有的施工设备一次性讲这些面板破碎成为一种 混凝土将后发生位移 。 所以这样的加铺沥青层方式具有一定的局限性 ， 具有柔性的碎块结构， 破碎后的面板就成为了直径娇小的碎石 ， 所以才 选择的时候应该综合考虑， 慎重决定。 将其叫做“ 碎石化水泥混土路面施工技术” 。再加上它是沥青层加铺 的 ４ ． ２补修和挖掘 。 旧水泥混凝土一般都是遭受了不少破坏， 所以进行 黑色颜色的路面 ， 所以简称为“ 白改黑” 的水泥混凝土路面施工技术。 加铺前首先要进行修补和挖掘 ，但水泥混凝土的挖掘和修补工作都很 在一些建造的较早的路面出现了大面积损害 ， 例如路面开裂、 路 面 困难和复杂 ，还会引起交通不便 ，修补后的路面质量不如原来的整体 发生位移 、 失去路面承受能力等问题。为了改善这一现象的继续恶化 ， 好， 加铺效果就很难达到最好。 所以在选择方案之前 ， 要因地制宜 ， 根据 我 国多数采用了一项旧路面水泥混凝土加铺沥青层的综合技术。但是 混凝 土的特 性和 实际 路面 状况共 同考 虑选择 。 这项技术也存在着不少 的缺点 ，加铺路面仍 旧不能够阻止反射裂缝的 ４ ． ３ 接缝问题。 因为路面会热胀冷缩 ， 所 以 出现 ， 由此对这项技术进一步的完善和改进， 我国最终推 出了￣ － ｔ ｚ ｋ 泥混 缝来降低热胀冷缩的强度 ， 但接缝也就成为了路面的—个缺点。 接缝使 凝土路面施工路面“ 白改黑 ” 的施工新技术。这项新技术如今 已经成为 建设和维护都增加难度 ， 如果处理不够到位 ， 就会造成混凝 土的破坏。 了能够 同时兼顾社会效益和经济效益的新技术 ， 并在大力的推广中。 因ｊ 寸 就水泥混凝土进行检验时 ， 要特别注意接缝状况 。 我国第一次引进这项技术是在二零零二年。但美国第一次成功采 ４ ４耐疲劳 陛。 修复后的路面的耐疲劳指的就是耐疲劳陛要有提高。 用这项技术是在一九八六年 ， 并且逐渐普及到各个州 ， 使用的里程比我 耐疲劳 Ｉ 生的定义 ，具体指的是沥青路面在车辆反复的通过碾压作用下 国长很多 ， 甚至美国的—些州直接将这项技术列入了法规中去。因此 ， 所具有的抵抗破坏的能力。它是由于沥青路 面在使用期间会经过车辆 我国也要加快对这项先进技术的探索和提高， 不断进行试验 ， 并且在使 负载的反复碾压作用 ， 长期处于应力和应变交迭交替变换的一种状态， 用的过程中也需要注重防范问题 的产生 ，从而保证这项技术高效率的 导致路面结构的强度会渐渐下降。当车辆的负载碾压重复作用达到并 运作 。 超过一定承受力之后 ， 在长期负载碾压作用下 ， 这样的路面 自身会产生 ２碎石化水泥混凝土路面施工技术的具体做法 的一种应力 ， 最终超过规定强度下降后的结构抵抗力 ， 最终让路面产生 碎石化水泥混凝土路面饱工技术 ，一般是将水泥混凝土路 面的面 “ 疲劳” ， 路面出现开裂 ， 路面遭受到破坏。因此 ， 修复后的路面应该大大 板破碎成小于三十八厘米的混凝土块 ，作用是为了防止刚刚铺上的热 提高耐疲劳性。 拌沥清 ， 即Ｈ ＭＡ的罩 面上产生反射裂缝 ， 或者是出现一个用来和刚铺 ４ ． ５要利用碎石化施工技术修复路面的水稳定性。 水稳定性的定义 ， 好 的热拌沥青罩面的均匀基层。 具体指的是沥青路面防． Ｌ Ｆ ￣ Ｋ的侵蚀能力。因为地面长期受水的话 ， 水会 ３碎石化水泥混凝土路面施工技术的特点 产生侵蚀作用 ， 逐渐就会产生路面表层脱离 、 掉粒 、 松散、 有坑槽 的现 丑 碎石化技术能够有效的结局反射裂缝问题 ， 从而防止刚铺好的热 象。这主要是因为谁 的长时间浸泡 ，不仅仅会使沥青本身的粘合力下 拌沥青冷却后出现反射裂缝 ； ｂ ． 经过破碎后 ， 要将路面压实。 经过破碎和 降， 还会使沥青路面中沥青与 自身所含有 的矿料之间聚合力下降 ， 导致 劬Ⅱ 快产生发生 ， 造成 了路面的损害。 所以施工过程中一定注重 压实的水泥混凝土路面便形成 了—个紧密的结构 ，由破碎的水泥混凝 剥落现豸 土块组 成的。 这个结构的内部就形成 了—个相当高密度的材料层 ， 能够 水稳定 陛， 这样才能够保证修复后路面的还能够长久使用。 更好地为沥青罩面提供更高的结构强度 ， 进一步防止反射裂缝的出现； 结束语 ｃ． 施工过程简单方便 ， 能够减少施工人 员的投入 ， 高效率的施工工程还 碎石化水泥混凝土施工技术是一项综合 艮 强的工程技术 ，技术 能够缩短整个改造 的周期 ， 综合起来 ， 整个施工工程的造价会降低 ， 从 突出的特点是在与解决反射裂缝问题。 要想运用好这项先进的技术 ， 就 而能够节约施工成本和政府开支； ｄ 整个工程就在原有的路面开展， 因 要对旧路面的实际情况进行调查和研究 ，这项技术也不是能够运用在 此减少了人工投入和建筑垃圾 ， 更加环保， 降低污染。原地开展 的具体 任何路面上的 ， 要根据实际情况进行选择。因此 ， 要了解这项现今的技 做法是 ， 首先在原地将路面面板进行破碎， 破碎的面板已经成为细小化 术的使用注意事项， 摸清问题出现的根源 ， 对症下药。正确采用施工方 的碎石 ， 由此能够直接作基层或者底基层。 然后再进行加铺新的沥青面 案 ， 对旧路面进行彻底的改善和治理 ， 实际上也是在为碎石化水泥混凝 层， 这是 旧水泥混凝土路面进行 翻新修整的最佳方式 ； 巴 由上一点将破 土施工技术在我国更进一步发展 、 更加广泛地运用打下良好的基础。总 碎了的水泥混凝土面板直接作为基层或底基层 ，然后再加铺新 的沥青 结全文 ， 本文对“ 白改黑” 技术进行 了详细的剖析。 面层 ， 是旧水泥路面翻修修整的 最佳方法。 此种碎石化的施工技术最大 参考文献 的好处就是 ， 能够直接运走破损严重的就水泥混凝土面板 ， 又进一步减 ［ １ 】 张泉， 陆阳， 杨智敏等辟 石化混凝土路 面沥青加铺层结构的数值分析 少 了了路基材料及运输成本输出， 节约了建�
浅谈水泥混凝土路面白改黑施工技术
第８期
ＨＩＧＨＷＡＹ
Ａｕｇ．２００９
Ｎｏ．８
文章编号：０４５１一０７１２（２００９）０８一０１３７一０４
中图分类号：Ｕ４１８．６
文献标识码：Ｂ
浅谈水泥混凝土路面“白改黑’’施工技术
周洪军
（中交二公局第四工程有限公司 洛阳市４７１０１３）
摘要：对大面积严重损坏或者失去结构承载力的水泥混凝土旧路面，采用碎石化技术处理加做黑色路面，是 目前世界上一种较先进的旧路面大修或改造方法，不但消除了旧板块弃置的白色污染，而且有效地消除沥青混凝土 加铺面无法扼制的反射裂缝，提高了沥青混凝土路面的使用寿命，值得推广实施。介绍了碎石化技术的相关知识及 经验，可供推广碎石化施工工艺、充分发挥其良好的社会经济效益作为参考。 关键词：水泥混凝土路面；碎石化；加铺层
ｑｄ
（１、）
式中：仇为沥青混凝土罩面层厚度；ＳＭ为所
需的罩面层结构数，它代表路面结构的强弱；ａｄ为 沥青罩面层的结构层系数；ＳＮ，为承担未来交通所 需要的路面结构数；ＳＮ∥为碎石化后路面的有效结 构数，计算见公式（２）。
ＳＮ。ｒ，２口２Ｄ２仇２＋口３Ｄ３Ｔｎ３ （２）
式中：Ｄ。、Ｄ。分别为碎石化层和基层厚度；口ｚ、 口。为碎石化层和基层的结构层系数；Ｔｎ。、ｍ。为碎石 化层和基层的排水系数。 ＡＡＳＨＴＯ设计法的关键是确定碎石化层的有 关参数。结构层系数代表该层对整个路面结构性能 的贡献大小，主要取决于该层的模量。模量值一般 通过弯沉资料反算得到，而旧水泥混凝土板碎石化 前后的弯沉值相差甚远，因此在碎石化施工前难以 确定碎石化层的模量。实际上，由于碎石化材料的 不均匀性，碎石化层表面的弯沉变异性较大，反算的 模量值变异系数大都在４０％左右。设计中一般取 低的模量值，因此计算的罩面层厚度是偏安全的。 碎石化层施工完成后，在获得较多的现场性能和资 料后须对设计厚度进行验证和修改。ＡＡＳＨＴＯ推 荐的结构层系数如下：（１）新沥青混凝土层为０．２０～
浅谈水泥混凝土路面白改黑施工技术
１ 概述 进行调查 ， 然后标记施工路段的构筑物 ， 测点放样 ， 测量 高程。材料 鉴 于水泥混凝土路面 良好的抗变形 能力和防渗性 ， 水泥混凝土 准备包括沥青混合料的拌制 、 运输及 现场铺筑 。 路面于二十世纪八十年代开始 ， 在我 国广大地 区的公路工程建设 中 ４ ． ２为缩Ｊ ｂ Ｉ Ｈ 水泥混凝土板 的尺寸 ， 可对其进行破碎处理 。基于 风靡一时 ， 也为我 国道路交通 事业 、 城市 市政基础建设 和经济发展 路面破坏特性 ，旧水泥混凝土路面破碎工艺主要包 括破 裂压稳 、 打 建设做出了巨大的贡献 。但随着水泥混凝土路面使用年限增长 ， 行 裂压稳和碎石化等工艺 。 前两种工艺对水泥混凝土路面的处理效果 车舒适度差 、 噪音大 、 养护维修不方便 、 路面破损 和使 用品质下 降等 不彻底 ， 反射裂缝较多 ， 但适合进行局部修复或罩面 的做法 ； 碎石化 缺 陷也渐渐暴露出来 ， 公路建设者不得不思考如何来 解决水泥混凝 技术 破坏了路面结构 的整体性 ， 可彻底解 决板 块的反射 裂缝 ， 施 工 土路面病害 速度快 ， 施工周期短 ， 对周围环境扰动 少 ， 但对对原路面结构破坏性
Байду номын сангаас
绍 了水 泥 混 凝 土路 面的 改 造 方 案 ， 通 过 比较 方案 的优 缺 点 ， 明 确 白改 黑 施 工技 术 的 先 进 性 和 重 要 性 ， 最 后 总结 了相 关 的施 工技 术 要 点 和 质量控制要点。 关键词 ： 水 泥 混 凝 土路 面： 白改 黑； 施 工技 术 ； 质 量 控 制
点是补强和压浆等措施的处治要求不高 ， 施工方便 ， 费用投 资较少 ， 凝土路面 的损坏类型 、 程度和原 因， 进行 经济上的 比较 ， 在技 术条件 对路线两旁村庄和构筑物的影 响较小 。 但受村镇路段高程或桥梁荷 满足的情况下 ， 选择最优 的修复方式 ， 紧抓施 １ 二 质量 ， 保证水 泥混凝
水泥路白改黑doc
4.5 水泥混凝土路面的“白改黑”技术“白改黑”的概念：随着交通量增长和运营年限增加，本着提高路面承载力、舒适性、维修简便的原则，对原有的水泥混凝土路面病害进行处理后或水泥混凝土路面“碎石化”后加铺沥青混凝土结构层的工程技术，简称“白改黑”。
“白改黑”技术充分利用了旧路资源，增强了行车舒适性，提高了道路运输能力。
目前，“白改黑”技术依据旧水泥混凝土路面破损状况主要采用两种方法。
也有将两种方法综合，演绎出第三种方法的，没有特别的技术措施，故不予赘述。
4.5.1 水泥混凝土路面病害处置后加铺沥青混凝土路面的“白改黑”技术这项技术适用于路面病害破损率较低的路段。
这种“白改黑”的程序为：路面弯沉值检测压浆和其他路面病害处理灌缝和路面裂缝处理铺设土工合成材料（如需要）铺筑应力吸收层或其他过渡层铺筑沥青混凝土面层。
现将上述程序分述如下。
⑴水泥混凝土路面的弯沉值检测与病害处置①水泥混凝土路面病害处置原则一般研究认为，应用“白改黑”技术时对水泥混凝土路面病害的处置应采用旧水泥混凝土板块的单点实测弯沉值和板间实测弯沉差双重控制。
A 板块单点实测弯沉(单位：0．01mm)控制指标：Ⅰ、单点实测弯沉值Lr≤14，不予处理；Ⅱ、单点实测弯沉值14<Lr≤40，钻孔压浆处理；Ⅲ、单点实测弯沉值Lr>40，整块板破碎，处理基层，新浇水泥混凝土板块。
B 板间实测弯沉差控制指标：压浆后两相邻板间实测弯沉差应控制在0．06 mm以内。
否则应对弯沉值大的板块进行压浆补强。
⑵水泥混凝土路面板脱空的压浆处理除前述水泥混凝土路面病害处置外，“白改黑”路段的病害处置按照 4.5.1-⑴-①-A原则的决定是否处置或采用的处置方法。
在此，介绍需要处置路段的压浆补强方法。
至于Lr>40状况，按照“整块板破碎，处理基层，新浇水泥混凝土板块”的方法处置，不再赘述。
旧水泥混凝土路面面板板底压浆施工工艺流程如下。
脱空位置检测制浆设备配置布置注浆孔与钻孔施工制浆压浆封孔养生效果检测封孔清场。
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摘要：对旧水泥混凝土路面“白改黑”设计进行了分类、比较和分析, 浅述了不同沥青混凝土加铺层的优缺点,提出了旧水泥混凝土板块病害的处治方案,最后总结了旧水泥混凝土路面“白改黑”的设计思路。
随着国民经济的发展,道路交通量不断增加,汽车轴载也日益重型化,以及水泥混凝土路面设计、施工等方面的原因,水泥混凝土路面产生了多种破损现象,导致结构承载力不足,使用品质不断下降,而单纯采用破板修复这个办法,实践证明,达不到路面质量的预期效果,要改善和解决这一状况,目前普遍采用的方法是对水泥混凝土路面进行“白改黑”,即将水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面。
水泥混凝土路面“白改黑”工程目前主要有两种方案:1) 彻底挖除旧水泥混凝土板块,并对基层或地基处理和补强后,再铺筑沥青混凝土路面;2) 在充分综合利用现有水泥混凝土路面的基础上,加铺沥青混凝土路面结构层以达到白改黑的效果。
很明显第一种方案投入资金多,工期长,对正常交通的影响很大,并且堆放挖除的混凝土板块易造成一定的环境影响,但作为设计方面来考虑可能是比较简单的。
第二种方案设计的路面结构形式主要有三种:A 型:旧水泥混凝土板块断裂、处治、冲击压实+ 补强层+沥青混凝土加铺层;B 型:旧水泥混凝土路面处治+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层;C 型:旧水泥混凝土路面处治+ 细粒式沥青混凝土找平+ 土工合成材料+ 沥青混凝土加铺层。
1 三种沥青混凝土加铺结构的优缺点及适用条件
1. 1 A 型:旧水泥混凝土板断裂、处治、冲击压实+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层该沥青加铺路面结构适用于路面破损严重,路面板强度较低,经计算所需的沥青混凝土加铺层过厚时,并无村庄路段的路面改造工程。
该结构对旧水泥混凝土板块进行断裂、冲击压实,可提高路面的整体强度并延缓或防止反射裂缝的产生。
但对旧混凝土板块断裂和冲击压实时,会影响路线两旁村庄、房屋和其他结构物的安全性;并且在村镇路段受高程控制或因桥梁荷载影响,村镇路段和桥头接线路段施工时应设置过渡段,从而导致纵坡不顺。
1. 2 B 型:旧水泥混凝土路面处治+ 补强层+ 沥青混凝土加铺层该沥青混凝土加铺路面结构适用于路面破损现象相对较轻,路面板强度较低,所需的沥青混凝土加铺层过厚时,并无村庄路段的路面改造工程。
该结构主要对旧水泥混凝土板块断板、沉陷、脱空等损坏现象进行处治(补强、压浆等) ,处治要求不高。
因不采用机械破碎、断裂混凝土板块,则不会影响路线两旁村庄和房屋的安全性,
施工方便,并可节约因混凝土板块破碎、断裂、冲击压实的费用投资,达到降低工程造价的目的。
但因在村镇路段受高程控制或因桥梁荷载影响,村镇路段和桥头接线路段施工时仍应设置过渡段,从而导致纵坡不顺。
1. 3 C 型:旧水泥混凝土路面处治+ 细粒式沥青混凝土找平+ 土工合成材料+ 沥青混凝土加铺层该沥青混凝土加铺路面结构适用于旧混凝土板破损较轻,路面板强度较高,计算仅需沥青混凝土加铺层铺筑的路面改造工程,该方案适用广泛,工程造价具有很大的优越性。
在旧水泥混凝土板块上直接加铺沥青混凝土面层,应加强对旧水泥混凝土板块的处治,尤其是脱空、错台等病害的处治,尽量减少反射裂缝的产生。
但是设置细粒式沥青混凝土找平层,并且再铺设土工合成材料(如玻璃纤维土工格栅) ,相当于设置一层应力吸收层,可减小接缝区加铺层中两侧板块垂直与水平的相对位移而产生的应力,延缓反射裂缝的产生和发展,起到抗疲劳开裂、耐高温车辙、抗低温缩裂的作用,从而延长沥青混凝土路面的使用寿命。
1. 4 三种路面加铺结构的经济分析及优缺点分析A 型和B 型结构对通车、工期、环境和社会影响较差;而C 型结构虽对旧水泥混凝土路面的处治要求较高,但其经济上具有很大的优越性,且各方面的影响均较好,故下面对C 型沥青混凝土路面加铺结构从加铺层厚度、旧水泥混凝土路面的处治等方面进行分析。
2 沥青混凝土加铺层厚度
沥青混凝土加铺层厚度主要由结构强度和防止出现反射裂缝两个因素控制,由于旧水泥混凝土面板作为基层强度较高,上面加铺沥青混凝土,结构强度方面一般没问题,关键是如何防止反射裂缝的产生。
根据国外的几种罩面设计法和实际施工经验,沥青混凝土加铺层的厚度在10 cm 左右,而我国现行J TG D4022002 公路水泥混凝土路面设计规范对旧水泥混凝土路面上加铺
沥青层厚度做了指导性的要求,即“沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求
确定。
高速公路和一级公路的最小厚度宜为100 mm ,其他等级公路的最小厚度宜为70 mm。
”因此沥青加铺层厚度的确定,一方面应根据国内外的相应经验,现有的规范规定来确定,另一方面还得根据设计指标(如弯沉) 来计算确定。
一般来说,加铺层越厚,其防止或延缓反射裂缝的效果就越好,裂缝扩展到路表面的时间就越长,但加铺层也不能无限地增厚,1) 因为经济上不可行;2) 加铺层过厚易产生车辙、壅包等,影响路面的使用性能,当加铺层达到一定厚度后,应配合其他防裂措施效果会更好。
3 旧水泥混凝土路面的处治措施
3. 1 断裂沉陷板处理
对于损坏严重的旧混凝土面板,如板块出现严重的断裂与沉陷等,应首先考虑是路基质量出现问题,必须将整个板全部凿除,重新夯实路基及基层,浇筑不小于旧混凝土强度的新混凝土板;如原基层质量较差,路基强度不足的,应采取措施对路基和基层进行处理和补强。
3. 2 板底脱空处理
对于板底脱空现象,可采用钻孔压浆法进行处理。
在混凝土面板底部脱空处钻孔,通过孔洞利用水泥浆高压浇筑处理,使板底流质材料凝固产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,从而达到稳固板块的目的。
3. 3 错台的处理
错台现象如由于基层脱空或路基强度不足引起的,应首先进行基层和路基的补强,防止进一步不均匀沉陷。
当直接铺筑玻璃纤维土工格栅时,错台小于10 mm 时可不做处理;否则将错台高出的一侧的板块边缘30 cm～50 cm 范围内,按斜坡凿至与下沉板边缘平齐,并采用沥青砂或沥青石屑进行找平。
3. 4 原路面接缝处理
在沥青加铺层施工前对原路面的纵横向接缝及路面裂缝,要全部进行清缝机清缝,清缝要干净、无杂物,并选用性能良好的密封材料机械嵌缝,如用橡胶沥青、聚氨酯类填缝料等粘结性强、回弹性及温度稳定性好的材料,嵌缝要饱满,以便减少地表水通过旧水泥混凝土板接缝下渗入土基,同时减少地下水通过旧水泥混凝土板接缝进入加铺层,浸湿加铺结构层材料,降低无机结合料处治的粒料层强度。
3. 5 角隅断裂处理
角隅断裂一般是由行车荷载作用引起的应力集中造成的。
对于长和宽大于1m 并伴随下沉断裂的板,应按断裂板相同的处理方法;对于长和宽小于
1m 或仅出现断裂的可采取灌缝处理。
3. 6 路基路面强度控制指标
国内外多年来对旧水泥混凝土路面加铺改造的经验表明,对于防治反射裂缝的各种措施中,无论是加筋的还是应力消散类的,对于水平位移(张开型反
射裂缝) 有效,而对于竖向位移引起的剪切型反射裂缝收效甚微。
剪切型反射裂缝主要是在车轮偏荷载的作用下,接缝两侧的弯沉差过大而引起沥青加铺层的剪切破坏。
因此在混凝土板块修复时,除按上述情况处理外,还应以单点弯沉和接缝两侧板块的弯沉差作为控制指标,并按公路的等级要求、行车要求等参数来确定相应的弯沉指标。
根据水泥混凝土路面改造工程的施工经验,如实测弯沉值(0.01 mm) 小于14 ,可不予处理;如实测弯沉值大于40 ,应按板底脱空或沉陷板处理,整板破碎,处理基层,再浇筑新的混凝土板块;如实测弯沉值在14～40 之间的,按钻孔压浆处理。
4 结语
通过上述分析和技术经济比较,在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层的方法是目前改造水泥混凝土路面的一种可选方案,并且可减少废弃混凝土板块对环境造成的污染,具有很高的经济效益、社会效益和环境效益,尤其在低等级水泥混凝土路面“白改黑”改造工程中予以充分重视。
在旧水泥混凝土路面“白改黑”设计时,首先对其使用状况进行全面彻底的调查和测试,逐段进行统计,掌握第一手外业基础资料;其次针对旧水泥混凝土路面的各种破坏情况,采取相应的修补方法;然后根据公路等级要求、设计年限以及其他有关规范要求,按照理论和经验相结合的方法,确定沥青加铺层结构。
同时因原公路对排水设计考虑不周或未进行设计,因此在“白改黑”设计时,应充分注重公路的排水设计,并按公路等级要求设计合理的纵坡,确保公路既
达到旧水泥混凝土路面“白改黑”的效果,经济合理,又能大大改善行车条件,提高行车的安全性和舒适性。