淺析高速公路水泥混凝土路面“白加黑” 改造關鍵技術

藍旭坤

（廣東粵海控股集團有限公司， 廣東 廣州 510000）

由于我國經濟在近些年來始終保持快速發展，我國高速公路的交通量不斷增加，各類貨運汽車的載重量也越來越大，在這種情況下,很大一部分水泥混凝土路面高速公路在運營10 余年后，路況水平進入快速衰減期，路面使用功能及道路服務水平日益下降，車輛運行速度、行車安全及舒適性也逐年下降。為從根本上全面提升和改善路面技術狀況，切實提高高速公路的行車舒適性，減少安全隱患，同時減少后期養護成本，提升服務水平和通行能力，有必要對此類高速公路水泥混凝土路面進行全路段的大修和提升改造。而在多種改造方法中，“白加黑”改造技術有著較好經濟性和施工便利性，目前已經得到非常廣泛的應用。

1 高速公路水泥混凝土路面的改造方法概述

常用的高速公路水泥混凝土路面的改造方法有三種，分別是“白加黑”、“白加白”和“白變黑”。“白加黑”改造技術是利用水泥混凝土面板殘余強度作為基層，在對原路面病害處治后，直接加鋪瀝青混合料面層，提高路面的整體結構強度。該技術能充分利用原有路面結構強度，路面結構體系仍為（半）剛性路面，承載能力好，且易于實施，施工周期短，對交通影響較小，但該技術對原路面病害處治要求高，反射裂縫不能徹底消除。“白加白”改造技術是指對舊的水泥混凝土路面進行病害處治后，按照分離式或結合式進行新的水泥混凝土路面設計，然后直接加鋪水泥混凝土面層。該技術改造后路面強度高，耐久性好，較瀝青路面水穩定性及高溫穩定性好，但新老水泥混凝土結構層間溫度翹曲應力大，易引起板角等不利位置彎沉增大，同時路面標高提升較多，對沿線橋涵、綠化帶、護欄影響較大。“白變黑”改造技術，是采用碎石化技術，使現狀水泥混凝土面板轉換成碎石底基層，再通過新鋪基層和瀝青面層使原剛性路面轉換成瀝青路面體系。該技術可以消除板底脫空、錯臺等質量隱患，對反射裂縫處治徹底，但工程造價較高，工序較為復雜，對交通通行影響較大。

綜合來看，水泥混凝土路面“白加黑”改造技術應用得最為廣泛，主要是因為這種技術的整體造價比較低廉、施工工序簡單方便，并且不會對施工區域附近的交通環境造成太大的影響。除此之外，水泥混凝土路面“白加黑”改造技術還具備以下幾個優點：一是舊水泥混凝土路面所采用的水泥混凝土板通常具有比較高的強度，因此在改造過程中可以將其作為基層，這樣能夠使瀝青路面的剛度得到有效的提高，從改造后的實際效果來看在承受重交通方面表現良好，并且能夠有效的減少車轍；二是在改造過程中將瀝青路面加鋪在原來的水泥混凝土板上，能夠使高速公路行車的安全性與舒適性得到有效的提高；三是一些路段的表面雖然出現了比較嚴重的損毀，但是如果舊水泥混凝土路面依然具有較高的強度，那么通過加鋪新的瀝青路面則能夠使路面的使用壽命得到有效的延長[1]。

2 高速公路水泥混凝土路面“白加黑”改造關鍵技術分析

2.1 剛柔性界面的處理技術

在利用“白加黑”改造技術對高速公路水泥混凝土路面進行改造的過程中，為了防止出現層間滑移問題，必須做好剛柔性粘結和防水處理。現階段，有兩種施工方法應用得比較廣泛：一是對接觸表面的粗糙程度進行改善；二是將具有較強粘結力的材料應用在相應的施工位置。如果舊水泥混凝土路面并沒有鋪設富瀝青含量的應力吸收層，并且剛性刻槽的狀況比較差，那么就需要對舊水泥混凝土路面進行相應的粗銑刨處理，之后改性瀝青防水粘結層也要根據實際情況適當增加，從而使新舊路面的良好結合得到充分的保證。

2.2 舊水泥混凝土面板處理技術

“白加黑”改造后水泥混凝土路面的施工質量是否能夠達到相應的要求與舊水泥混凝土面板的處理效果有著非常密切的關系。從目前的高速公路水泥混凝土路面病害調查研究結果來看，可以細分為填縫料破損、裂縫、坑洞、錯臺等多種類型，對于不同的病害類型，所選擇的處理方法也要具有針對性，例如路面裂縫與接縫病害的封水處理、路面板底灌漿穩固處理等等。

2.3 薄層罩面抗車轍技術

通常情況下，高速公路水泥混凝土路面即使發生損壞，也會保持較大的強度，而利用“白加黑”改造技術鋪設的瀝青面層也只能作為功能層，缺乏足夠的厚度。但是薄層面罩在重車荷載作用下所產生的剪切應力比較大，因此必須使加鋪層的路用性能在原來的基礎上進一步提高。在實際施工過程中，優化粘接層材料性能、優化瀝青材料等都是比較常見的措施[2]。

2.4 反射裂縫防治技術

在利用“白加黑”改造技術對高速公路水泥混凝土路面進行改造處理的過程中基本上都會遇到反射裂縫問題，為了避免水泥混凝土路面使用早期出現這種病害，必須根據施工地區的實際情況采取合理有效的措施，使瀝青層的應力集中最大程度地減小。在實際的施工過程中常用的施工方法主要有三種：一是對加鋪層的性能進行改善。具體的施工方法也有很多種，比如根據實際情況適當增加面層厚度、對瀝青混合料級配進行完善、將高粘彈材料或者纖維摻加到混合料中等等，通過這些方法能夠使鋪層的抗變形能力和抗拉能力得到切實的提高；二是增設中間夾層。在實際的施工中又包含多種不同的類型，例如一層多碎石多孔隙瀝青結構層、低模量柔性消散結構等。以上所所舉例的幾種結構的造價不同，在使用效果和可操作性方面也有著不同的特點，在實際的施工過程中具體選擇哪種類型應該根據施工地區的實際條件和特點而定；三是增設補強層。具體來說就是將補強層鋪設在原來的水泥路面基礎上，之后再將瀝青面層鋪設在水泥混凝土路面上，從而使裂縫反射的程度有效減輕。

3 結束語

總而言之，隨著我國經濟的不斷發展，越來越多的高速公路水泥混凝土路面需要進行大修和提升改造，而在各種維修改造技術中，“白加黑”改造技術在工程造價、環保保護、社會影響等方面有著獨特的優勢，在控制好設計、施工等關鍵技術的情況下，該技術必將取得更加廣泛的應用和更加良好的效果。