摘要：文章以城市水泥混凝土路面"白改黑"施工工艺为研究对象，首先简单介绍了"白改黑"含义，并分析了"白改黑"的技术优势，随后探讨了水泥混凝土路面"白改黑"施工前的准备工作，最后着重对水泥混凝土路面"白改黑"施工工艺进行了分析，以供参考。
关键词：城市；水泥混凝土路面；"白改黑"施工
前言
随着社会经济的发展，我国物流设施日益完善，物流网络日趋完整，从而致使道路行驶载重车辆逐渐增多，为城市道路运行带来较大的压力，原本的水泥混凝土道路已经难以满足运载需求，再加上城市水泥混凝土道路常年暴露于外界环境之中，风吹日晒雨淋，进一步加剧了道路结构破坏速度，不仅对城市道路通行能力造成严重影响，同时也不利于城市道路安全运营。基于此，有必要加强城市水泥混凝土道路路面改造，通过对水泥混凝土路面"白改黑"施工工艺进行探索分析，对于推进城市交通运行发展具有重要的意义。
一、"白改黑"及施工优势简析
“白改黑”属于道路建筑专业用语，具体是指将原本的水泥混凝土路面（路面呈灰白色）改建为沥青混凝土路面（路面为黑色）的一种施工过程。水泥混凝土路面经过"白改黑"后，可有效增强路面与车辆轮胎的附着力，在遇到紧急情况时，车辆制动效果更好，有效保障了车辆行驶的安全性、舒适性。在高速公路上同样的车辆保持60km/h行驶时，水泥混凝土路面上车辆油耗要比沥青路面高出8%左右。相对于水泥混凝土路面，沥青混凝土路面更加平整，可有效降低噪声，并且沥青路面有着非常好的吸尘性，能够有效吸收车辆行驶扬起的灰尘，改善道路周边环境空气质量，并且沥青路面在后期更加容易进行养护管理，可有效节约养护成本。"白改黑"也有一定缺点，比如实际造价要比水泥混凝土路面高，沥青路面吸热性较差，在炎热的夏季，沥青路面温度平均要比水泥路面温度高出5℃左右。但总体而言，"白改黑"施工利大于弊，对于满足我国日益增长的交通运输需求，推动我国城市交通建设发展具有重要的意义。
二、水泥混凝土路面"白改黑"施工前准备工作
将水泥混凝土路面改建为沥青混凝土路面，应先掌握原水泥混凝土路面的破坏状况及特点，因此要对原水泥混凝土路面板进行全面详细的调查，分别从以下六个方面进行调查：（1）路面纵、横坡；（2）错台；（3）路面平整度；（4）路面抗滑：通过摆式仪测试及路面构造深度测定；（5）路面承载力：弯沉测量及水泥板块差异弯沉测量；（6）路面破损情况调查：断角、裂缝、断板、交叉裂缝、坑洞、伸缩缝损坏、边角剥落、板底脱空、唧泥翻浆等。
根据实际调查的道路破坏情况并结合该道路的养护历史，针对不同的改造方案进行技术和经济上的对比，从而确定采用最佳的改造方案。
三、水泥混凝土路面"白改黑"施工工艺分析
（一）轻微破坏的水泥混凝土路面"白改黑"施工
针对破坏相对较轻的水泥混凝土路面改造施工，主要采取如下施工流程：对水泥混凝土路面原有病害进行处治修复→做好原路面的拉毛平整施工→铺贴板缝防裂卷材→撒布粘层油→摊铺沥青下面层→铺贴玻纤格栅加筋层→摊铺沥青上面层。在上述过程中，针对板缝防裂卷材铺设环节，也可以采用橡胶沥青+布设沥青碎石替代防裂卷材，也能够达到良好的应力吸效果。这种施工工艺适用于水泥路面破坏相对较轻，水泥混凝土板面断板率较低（一般断板率应低于20%）的情况。具体来说，在实际施工前，将遭受破坏的板块凿平，针对板块严重错台部位，利用沥青砂进行调平。若水泥混凝土板块底部脱空，可以采用压浆补强方法进行妥善处理，针对原水泥路面板块裂缝，也要做好修补，对碎裂成三块以上的“交叉裂”板块进行拆除，然后重新浇筑弯拉强度不小于5.0Mpa的水泥混凝土板块。在水泥混凝土板块养生期满后进行路面平整，铲除原路面凸出部分，借助铣刨机或抛丸机设备，将原水泥路面拉毛，并清扫干净路面，严禁出现碎石、垃圾等杂物。完成旧水泥混凝土路面板处理并检查合格通过后，针对原路面纵、横接缝及板块裂缝铺贴防裂卷材。防裂卷材铺设的目的是在沥青面层与水泥路面基础之间形成一种弹性的间层，作为裂缝应力的“缓冲地带”，能够有效分散旧水泥路面板块接缝处产生的集中应力，防止应力过于集中，导致路面过早出现裂缝，同时防裂卷材还能够有效阻止路面雨水下渗，对路面基层也能够起到良好的保护作用。防裂卷材铺贴完成后，借助沥青洒布机设备，在处理好的水泥混凝土路面上，均匀喷洒一层乳化沥青粘层油，紧接着铺筑沥青下面层，然后进行玻纤格栅加筋层铺设，可采用专门铺设机械，也可以由人工进行铺设，在玻纤格栅铺设完成后，需要用轻型工具进行碾压，使其与下面层紧密贴结，不能滑动。最后再进行沥青上面层的摊铺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）中度或以上破坏的水泥混凝土路面"白改黑"施工
针对中部或以上破坏的水泥混凝土路面"白改黑"施工，主要施工流程如下：做好路面基层的处理→将原路面板块进行破碎处理并用重型压路机碾压密实→撒布乳化沥青透层油→撒布石屑→碾压→撒布粘层油→进行沥青面层摊铺施工。在这一施工流程中，结合实际道路交通流量对路面的要求，可以在石屑层和沥青面层之间，设置水泥稳定碎石层或沥青稳定碎石层，从而有效提升整体路面的强度。这一施工工艺比较适合用于中度或以上破坏的水泥混凝土路面，主要表现为水泥混凝土路面遭受局部严重破坏，已经基本丧失了路面承载能力，实际路面断板率较高，（高达20% 以上），因此可采用该工艺进行分段施工，将破坏比较严重的路段的板块完全破碎掉，重新设置基层。而其余破坏较轻的路段可采用上文介绍的第一种施工工艺，可以有效降低整体施工成本。在具体实施该工艺时，需要采用特殊施工机械，将局部破坏严重混凝土板块完全挖除，并对其进行破碎处理，然后利Z 型压路机进行碾压平整，将其作为新路面结构基层或底基层，在完成碾压平整后，撒布透层油，有效稳固表面碎石，在此基础之上，再撒布一些小碎石屑，使其成为一个整体，避免出现滑动层，然后再利用轮胎压路机，作进一步碾压稳固，接着在基层之上铺新的沥青面层。在上述工艺实施过程中，针对板块破碎环节，有多种破碎方式可供选择，例如多锤头破碎方式、冲击破碎方式、共振破碎方式等，不同破碎方式采用的破碎机械设备不同。最终破碎粒径也存在一定的差异性，因此需要结合实际施工要求，科学合理的进行选择。当下水泥混凝土路面在进行破碎方式选择时，多选择多锤头破碎技术，这种破碎技术能够起到抑制反射裂缝产生的作用，多锤头前后分布有16个锤头，工作面在4m左右，宽度非常适宜当下普遍水泥板块宽度，实际施工时，多锤破碎机械行走缓慢稳定，使得水泥块受力更加均匀稳定，实际破碎效果更好，并且经过多锤头破碎打裂后，获得的石块粒径多在30至60cm左右，整体破碎更加均匀，打裂一次完成，实际工作效率也非常高，因此非常适合应用于水泥混凝土道路"白改黑"施工。
（三）严重破坏的水泥混凝土路面"白改黑"施工
针对破坏比较严重的水泥混凝土路面，一般需要直接将整个路面水泥混凝土板块全部移除，从头开始进行施工，随后需要对现有路基进行评测，及时修复破坏的路基面，然后摊铺水稳碎石层，并做好碾压与养生，养生时间应在7天以上，最后再进行沥青摊铺。这种"白改黑"施工工艺适合于水泥路面大面积遭受破坏，同时局部路基也已遭受损坏的"白改黑"道路施工。在实际施工时应注意完成破坏修复的路基与原本路基应保持一致，其中对于水泥稳定土碎石基层而言，通常设计厚度在 25～38 cm之间，若实际基层比较厚，为了有效提升压实度，需要采用分层施工，一般在完成下基层施工后，再进行上基层施工，每层压实厚度应控制在20cm以内，一般在完成下层施工后，需要养生 7 天以上，方可进行上层施工，完成基层施工后，再进行沥青摊铺施工。相对于上述两种施工工艺，受水泥路面破坏较为严重影响，需要从头开始进行施工，因此实际施工周期更长，耗费成本更高，针对移除的旧水泥混凝土板块，现广泛采用专用的破碎机对旧水泥板块进行重新破碎筛分利用，筛分后的粒料，用于水泥稳定底基层的集粒中，剩余部分用于路床填筑。
四、水泥混凝土路面“白改黑”施工中玻纤格栅使用方法及位置分析
按常规做法，玻纤格栅设置在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间。通常认为，这样可以使沥青混凝土加铺层底面的应力或应变因离开应力集中的接缝或裂缝的端部而降低，改变加铺层结构的抗拉及抗剪切能力，提高沥青混凝土加铺层的抗反射裂缝的能力。但从工程实践来看，由于玻纤格栅紧贴旧混凝土板，沥青混凝土集料不能有效穿过玻纤格栅结构，无法形成复合的力学嵌锁体系，很难通过玻纤格栅阻碍集料的运动，也很难提高玻纤格栅的传荷及减少变形的能力，难以达到提高沥青混凝土加铺层抗反射裂缝能力的目的。在旧水泥混凝土路面直接加铺玻纤格栅，是一种设计使用误区。如果在沥青加铺层的上面层和下面层之间设置玻纤格栅加筋层，沥青混凝土集料能有效穿过玻纤格栅结构，形成复合的力学嵌锁结构，分散沥青面层所承受的拉应力和压应力。同时由于玻纤格栅具有抗拉强度高，弹性模量高的特点，可以大大提高沥青混凝土的整体强度，改善受力状态，从而减少路面的弯沉量，能有效延缓反射裂缝，抵抗疲劳开裂，提高沥青面层的耐高温车辙及抗低温缩裂能力。
因此，在进行水泥混凝土路面“白改黑”施工时，建议将玻纤格栅加铺在沥青上面层和下面层之间，不要考虑放置在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间。
五、总结
综上所述，"白改黑"施工是我国旧路改造重要的手段之一，它在改善我国道路交通运输环境，推动我国道路交通建设方面发挥着重要的作用。在实际开展水泥混凝土"白改黑"施工过程中，需要结合水泥混凝土路面实际破坏程度，科学选择"白改黑"施工工艺，从而既能够满足实际道路改建要求，又能够节约改建成本，有效提升"白改黑"施工技术水平，推动我国城市道路交通建设实现平稳顺利的发展。
参考文献：
[1]周正富. 对公路水泥混凝土路面“"白改黑"”方案的探讨[J]. 四川水泥，2018（2）：40-40.
[2]李秋玉. 水泥混凝土路面""白改黑""施工技术[J]. 低碳世界，2018，No.179（5）：268-269.
[3]陈阳亭. 水泥混凝土路面"白改黑"施工技术研究[J]. 江西建材，2017（18）：157-158.
[4]熊礼鹏. 玻纤土工格栅在刚改柔路面工程中的应用误区[A]. 城市道桥与防洪，2007（7）：38-40
论文作者:罗瑞宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签：路面论文; 混凝土论文; 水泥论文; 沥青论文; 面层论文; 格栅论文; 板块论文; 《基层建设》2019年第12期论文;