道路“白改黑”路面技术方案浅析

道路“白改黑”路面技术方案浅析

作者：成盛

来源：《中国科技博览》2017年第03期

[摘要]“十三五”期间加快推进国家高速公路待贯通路段建设和繁忙路段扩容改造。改善居民的生活环境，提高路面驾驶舒适性，原混凝土路面进行“白改黑”提质改造。在增加沥青层厚度方法抵抗混凝土板的反射裂纹基础上，采用了新材料抗裂贴。

[关键词]“白改黑” 反射裂纹抗裂贴

中图分类号：TJ723 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0142-01

“要致富，先修路”，为全面建设小康社会，“十三五”期间加快推进国家高速公路待贯通路段建设和繁忙路段扩容改造。以“老少边穷”等地区通县国道为重点，加强国省干线升级改造。深入开展“四好农村路”建设，加快剩余乡镇、建制村和较大撤并建制村通硬化路建设，加大农村公路安全生命防护工程、危桥改造和窄路加宽改造实施力度。为改善居民的生活环境，提高路面驾驶舒适性，提升城市品味，原混凝土路面进“白改黑”提质改造。结合湘潭莲城大道拓改工程项目实例，浅析道路“白改黑”技术方案。

莲城大道位于湘潭市九华示范区。道路南起北二环，往北经丹桂路、学府路、开源路、伏林路至沪昆高速桥下，路线长3.16km。路段红线宽度为65m，原为24m宽水泥混凝土路面，2006年进行了“白改黑”提质改造，改造后横断面形式为2.5m（绿化设施带）+7.5m（非机动车道）+8.0m（绿化带）+24m（机动车道）+8.0m（绿化带）+7.5m（非机动车道）+2.5m（绿化带设施带）=60m。经过10年运行，路面破损严重，主要表现为混凝土板的反射裂纹破坏，本次改造按规划两侧各新增2.5m绿道，绿道之外结合两厢建筑实施景观提质，路基路面再次全面提质。

根据道路所处自然区划、当地气候、地质、水文、交通条件、道路等级，设计路面结构如下：挖除12cm沥青面层后加铺沥青混凝土，新铺设路面为：4cm AC-13C细粒式SBS改性沥青混凝土上面层；6cm AC-20C中粒式沥青混凝土中面层；8cm AC-25C粗粒式沥青混凝土下面层；1cm沥青表处下封层。通过提高沥青层厚度的方法抵抗混凝土板的反射裂纹。

考虑莲城大道为湘潭市门户路，针对“白改黑”道路传统顽疾——混凝土板的反射裂纹破坏，本次路面进行了加强设计，采用混凝土板缝位置加贴抗裂贴的方式进行加强。

一、防裂机理分析

1、当水泥混凝土裂缝变形时，由于“抗裂贴”基材的抗拉强度大于粘接强度，使原来集中的应力，通过抗裂贴的覆盖层得到了分散，防止和缩小了沥青混凝土产生裂缝的可能性。

2、当相邻水泥混凝土板块在一定范围内上下反复剪切时，由于采用的增强纤维具有优异的抗折性及延伸性，不易使“抗裂贴”折断，保持“抗裂贴”原有的应力扩散功能。

3、由于“抗裂贴”具有很好的自粘封闭性，隔断了地表水侵蚀水泥混凝土板块伸缩缝（裂缝）内，确保地基稳固，减少了产生裂缝的因素。

二、材料性能分析

1、优异的防裂效果

2mm厚度的抗裂贴，其抗拉强度≥1200N/50mm，延伸率≥30%。当二块水泥混凝土板块水平位移1mm（基缝宽4mm），抗裂贴能起到很好的缓解和分散作用。经张开闭合10000次，“抗裂贴”无破坏。

2、具有优异的低温柔韧性，抵抗上下剪切性能好

由于“抗裂贴”基材柔软、有弹性，当粘贴在两块水泥混凝土板块的“抗裂贴”上下位移

0.5mm（基缝宽4mm），经反复上下位移10000次，“抗裂贴”无破坏（常规设计时允许值上下位移值一般不大于0.06mm）。

3、粘接性能好

“抗裂贴”与水泥混凝土基层和沥青混凝土面层同时具有很好的粘接力，其粘接强度大于

4N/mm，经热沥青混凝土辗压后，粘接性能大幅度提高，因此当水平受力时，不易产生滑移和破坏。在50℃高温条件下，“抗裂贴”的抗剪强度可达0.15Map以上。

4、抗穿孔性好

“抗裂贴”经500g重锤，从500mm高度下冲击后，再以0.3MPa的水压经0.3min的恒压，“抗裂贴”不渗水。

5、防水密闭性好

由于“抗裂贴”下表面的自粘覆盖层大于1mm，经热沥青混凝土蹍压后，完全与水泥混凝土结合，大幅度提高了防水密闭性，防止地表水渗入到水泥混凝土板块裂缝，提高了地基的稳固。特别当受到行驶车辆的水平推力后，由于其覆盖层具有良好的自粘性和柔软性，保证了防水密闭性。

6、施工方便

“抗裂贴”的施工方法为自粘冷施工。只要去除隔离纸（膜），即可直接粘贴在经处理过的水泥混凝土基层上。施工方便，速度快。

三、设计方案如下图

四、施工方法

1、对水泥混凝土路面的基本要求

（1）水泥混凝土板块必须稳固。其弯沉值和边邻高差超过设计要求时，对路基应该进行加固。

（2）水泥混凝土路面的各种缝隙（包括伸缩缝、施工缝、板块断裂缝等），均应先用柔性材料进行填密处理，填缝高度与路面持平。

（3）对破碎松动的水泥混凝土应刨除，对缺损部位应修补平整，修补材料可以采用沥青混凝土或快干水泥混凝土。

（4）水泥混凝土板块面要求平整、干净、干燥（含水率不大于10%），不起砂。

2、涂刷基层清洁剂

铺贴“抗裂贴”之前，先在清理好的基面上涂刷基面专用处理（清洁）剂。施工时可以采用滚刷或涂刷，每平方米用量为0.2～0.3kg.其目的是将基面上的残留粉尘达到固结，提高“抗裂贴”的粘接效果。基面专用处理（清洁）剂表干后（以不粘手为准，一般0.5-1小时），即可铺贴“抗裂贴”。

3、铺贴“抗裂贴”

以伸缩缝（裂缝）为中心线，按设计要求的宽度，选择“抗裂贴”将其展开，排放在要做防裂的部位，隔离纸一面向下，随后将“抗裂贴”原地掀起一半，边撕除下面的隔离纸边向前铺贴，使“抗裂贴”平坦地铺贴在原位置基面上，随后，按上述方法再施工另一半“抗裂贴”。

4、“抗裂贴”铺设完毕后，用砂包或压辊将“抗裂贴”压平。

5、遇两块“抗裂贴”搭接，宽度应在8～10cm。搭接处用压辊压实，使其粘接牢固。

6、随后在铺贴好的“抗裂贴”上面铺设玻纤格栅或直接摊铺沥青混凝土。

五、工程案例