城市混凝土道路“白改黑”施工技术应用研究——以上海市沪闵路（区政府-北松公路）大修工程为例--中国期刊网

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城市混凝土道路“白改黑”施工技术应用研究——以上海市沪闵路（区政府-北松公路）大修工程为例

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：田玉龙陈强

[导读] 摘要：近些年来随着人们生活品质的提高，老城区的升级改造正开展的如火如荼，尤其是道路的升级改造。

        中建八局第四建设有限公司山东青岛 266000
        摘要：近些年来随着人们生活品质的提高，老城区的升级改造正开展的如火如荼，尤其是道路的升级改造。现阶段老城区道路升级改造以混凝土路变沥青混凝土路面（即白改黑）为主，其主要原因可归结为：工期短、造价低、施工便捷。本文结合上海市沪闵路（区政府—北松公路）大修工程实例具体分析施工过程中遇到的问题，提出对应的优化技术措施，可为相关应用和类似项目提供参考。
        关键词：白改黑、共振碎石化、应力吸收、反射裂缝、上海市沪闵路（区政府—北松公路）大修工程
        1 城市混凝土道路“白改黑”的意义
        水泥混凝土路面熟称“白路面”，刚性路面的代表，沥青混凝土路面熟称“黑路面”，柔性路面的代表，“白改黑”就是将原来的水泥混凝土路变成沥青混凝土路，沥青混凝土路面与水泥混凝土路面相比前者表面更加平整、接缝少、车辆行驶舒适度高、振动较小、扬尘小、易清洗、养护维修简便、可再生利用，故道路经“白改黑”后能有效增加行车舒适度、提高人民生活质量、提升城市档次。
        2 沪闵路（区政府—北松公路）大修工程概况
        沪闵路（区政府—北松公路）大修工程Ⅱ标北起闵行区区政府，由西向南至北松公路，施工范围里程桩号K20+300~K29+022，全长8722m。老路为混凝土道路，标准横断面为双向四车道+非机动车道+人行道，本次主要施工内容为：K20+300-K24+200路段原水泥混凝土路面共振碎石化后进行沥青碎石纤维封层和沥青面层，K24+200-K29+022原水泥混凝土路面局部修复后直接加铺应力吸收层和沥青面层，十字路口处对应接顺。
        3 沪闵路大修工程“白改黑”施工技术要点
        应对旧水泥混凝土路做综合调查，详细掌握道路使用年限、破损情况。1）当路面结构破损严重，承载力不能满足设计要求时可采用碎石化法将板块整体破碎、压实后再加铺沥青层；2）当路面结构较完整，只有局部破损时，经过处理可直接加铺沥青层。应根据调查结果选择相应的施工工法。
        3.1 共振碎石化区段施工技术要点

        图1 共振碎石化工艺流程图
        3.1.1 试振
        本工程中K20+300-K24+200路段采用共振碎石化法破碎原有混凝土板块。正式施工前选择试振区确定施工工艺参数以此作为施工依据，个别板块可根据实际情况对参数进行略微的调整。
        3.1.2 共振破碎
        碎石化前、施工过程中均应进行洒水，方能有效控制现场扬尘。共振破碎应按照先外车道后内车道的顺序进行，施工时应及时清除填缝料、胀缝材料、暴露的钢筋等杂物。对于软弱路基段宜采用减小激振力、降低振幅、增加行进速度等措施，对板块强度高且厚的路段应增大激振力、提高振动频率或进行预裂。
        3.1.3 调平与补强
        碎石化后可能会有局部下沉的路段，当下沉深度较小时（＜10cm）可用沥青碎石回填调平；若下沉深度较大时（＞10cm）应将下沉区域碎石层挖除，挖除区用低标号混凝土进行补强，上部用沥青碎石进行回填。如果是软弱路基问题则应将路基部分一并挖除，再换填新料后压实。
        3.1.4 碾压
        碎石化层的碾压与沥青层的碾压大体相同，可按初压、复压、终压三阶段进行，分别对应采用钢轮振动、胶轮、钢轮振动压路机。为了增强碾压效果，应在第一遍和第三遍碾压前进行洒水，确保达到静压一遍、胶轮两遍、振动压实三遍。
        3.1.5 结构强度检测
        碎石层碾压完成后应进行弯沉检测，单车道5米取一点检测，进行强度均匀性能评价。
        3.1.6 沥青碎石纤维封层
        碎石化层检测合格后方可进行沥青碎石纤维封层的施工。本工程中使用0.8cm厚沥青碎石纤维封层。改性乳化沥青作为封层结合料，喷射无捻粗纱型玻璃纤维；骨料采用玄武岩，粒径6/10mm。
        纤维封层与碎石层同步进行，一层纤维撒布，控制车速在3-4.5km/h，碎石撒布应及时紧跟纤维封层施工后进行，碎石撒布车的速杜要与纤维封层设备行进速度相协调。碎石撒布必须在乳化沥青破乳前完成。撒布一段碎石，应立即采用不小于26T的胶轮压路机碾压，碾压变数宜为2 ~ 3遍，压路机初始速度小于等于2km/h。封层做好后可按正常施工沥青面层进行，不再赘述。
        3.2 直接加铺区段施工技术要点
        本工程中K24+200-K29+022路况较好，裂缝、边角、局部破损板块经处理后铺设3cm应力层后加铺沥青层。
        3.2.1 板块处理
        当板块轻微破损只有较少裂缝或者边角损坏时，裂缝处可采用割缝机沿着裂缝切割，清理干净后用沥青玛蹄脂进行灌缝，边角破损处可用割缝机将破损区修割成矩形，人工凿除12~ 15cm深左右，重新浇灌水泥混凝土即可。
        当个别板块破碎严重不能满足使用要求时必须将板块整体挖除，重新浇筑不小于原道路等级的水泥砼。板块挖除时宜采用空压机人工进行，尽量减少板底扰动和影响临近板块。新浇筑的板块应按规范要求进行养护、刻槽、切缝等。
        3.2.2 错台处理
        水泥砼路面错台现象很常见，临近板块错台病害除了影响上部加铺层的平整度，2还会在错台处发生反射裂缝，极易引发工程质量问题，可针对错台的大小的程度选择不同的工艺。
        当错台较小（≤5mm）时，人工用直尺找平，然后将高出的部位凿除，使相邻板块在同一平面即可；较大的错台（5mm＜错台＜3cm）时应将高出的板块凿除一部分同时在较低板块上铺一层细粒沥青混凝土，保持同一平面；当错台相对高度大于3cm时应将下沉板块整体剔除，重新浇筑补强。
        3.2.3 应力吸收层
        应力吸收层指一种特殊的沥青混合料，专门为道路白改黑使用，布设于水泥砼基层与沥青面层之间。应力吸收层由矿物填料、细集料及高弹性聚合物改性沥青胶结料而成，成型后粘结力强、密实度大且不渗水，能与水泥砼基层良好结合，最重要的是能随着基层变形后有着极强的自愈能力。本工程中采用的是3cm厚橡胶沥青应力吸收层。
        1）施工前首先对水泥砼板块清扫、除尘等工作，再用鼓风机将板块表面浮灰吹净，如鼓风机清理效果不佳则用水冲洗，已达彻底除尘的目的。
        2）橡胶沥青撒布前空气温度以及砼板块表面温度均不得低于15℃且下承层必须干燥，路缘石的位置应当做好防护工作。
        3）橡胶沥青撒布的起止位置按设计要求铺工程纸，便于更好的横向衔接，车辆过后及时第一时间收起。纵向衔接重叠不得少于10cm，碎石撒铺前禁止任何车辆通过防止造成破坏。
        4）碎石的撒铺紧跟橡胶沥青撒铺，碎石撒铺量为12~18kg/㎡，具体数量根据试验段确定，总体原则以铺满、不散失为佳，对于局部可能产生的碎石撒铺量不足位置，用人工填料进行补足。
        5）碎石层的碾压采用不小于25T的胶轮压路机，碾压作业应紧跟碎石撒铺车，碾压次数不得少于3遍。上层沥青混凝土摊铺前应对应力吸收层进行彻底的清扫，除去粘结不牢的松散石子，确保与沥青混凝土的粘结力。
        3.3 道路井提升与加固施工技术要点
        “白改黑”路面经加铺沥青面层后往往需要对旧路面上的各种窨井进行起垫加固，为尽量避免影响面层施工进度及质量，窨井的升高多在沥青最后的上面层摊铺前施工。先将道路上原窨井盖壁四周30～50cm的范围内凿除30cm深并清理干净，按设设计图纸给定的标高进行起垫，主要是控制能与周围高程顺接一致且保证稳固质量。
        4 结论与展望
        城市道路的“白改黑”工法目前正处于起步阶段，伴随着时间的推移，需要进行升级改造的道路会越来越多，而经过“白改黑”的道路因其摩擦力增加大大提高了行车的安全性；其次经过合理施工组织和技术控制，可有效缩短工期节降低工程造价。本文通过对上海市沪闵路（区政府—北松公路）大修工程等类似“白改黑”工程的施工探索和经验总结，对有效保证施工质量提供一些意见和措施，在今后社会的发展中，“白改黑”技术或将走进每座城市，最终造福于民。
        参考文献：
        [1]钟璎.亭枫公路“白改黑”工程的施工工艺和质量控制[J].上海公路，2004.1.
        [2]李振铭.浅谈城市道路水泥混凝土路面“白改黑”施工工艺[J].建筑与工程，2011，（36）.
        [3]刘学军.城市道路白加黑改造工程的实用方法[J].经营管理者，2013，（06）.
        [4]权生智.“白加黑”市政道路改造施工控制要点探讨[J].城市建筑，2013，（20）.
        作者简介：本人于2012年6月毕业于华东交通大学土木工程专业，毕业至今期间一直从事工程施工项目管理工作，迄今已取得一级建造师（公路专业）、二级建造师（市政、水利专业）等执业资格证书，在接下来的时间里将继续提高自身的技术、业务水平，励志为祖国建设事业贡献力量。
        工作单位：中建八局第四建设有限公司上海分公司