農村公路“白改黑”技術探討
發布時間：2014-02-25 共1頁
近幾年農村公路規模投資建設，有利地改善了農村的運輸條件和生活環境，促進了農村生產的發展。隨著農村公路建設的持續發展，以中修工程為主要工作內容的農村公路養護也將成為養護工作的重點。
一、農村公路養護的緊迫性
農村公路在規模建設中，特別是鄉、村公路，從建設單位的技術水平和適用性考慮，絕部分都采用了水泥混凝土路面的路面結構形式。筆者所在張家口市是從2003年開展規模建設農村公路的，也就是說，到2008年，第一批建設的村道工程已經到了使用年限，從現實情況看，2003年建設的一批農村公路，路面毛面、局部破損較多，水泥混凝土板裂縫、碎板已量出現，應當適時地進行中修工程。對于這種類型的農村公路中修工程，特別是修工程，筆者認為可以采用“白改黑”技術進行處理，以經濟適用的方法延長農村公路的使用壽命，讓農村公路更高質量地為農村經濟發展服務。
二、“白改黑”技術應用到農村公路中修工程的優點
1.“白改黑”技術實用于農村公路的中修工程
如前所述，近幾年建設的農村公路，主要是以水泥混凝土路面為主，路面結構一般為18cm水泥混凝土路面+15cm天然砂礫墊層，路面寬度：村道一般為3.5m-4.5m，鄉道一般為6m-6.5m。經過幾年的使用，水泥混凝土路面受自然和車輛的碾壓作用，路面已出現量錯臺、斷板、啃邊、沉陷、毛面等損壞現象。在這個復雜的結構中，混凝土路面板的接縫邊緣處病害尤為嚴重，但如果將舊路面經過處理作為基層，會有足夠的強度和適宜的剛度，完全能滿足在農村公路交通量下的基層設計要求。在加鋪了瀝青混凝土路面后，則會基本去除水泥混凝土路面的缺點，使路面的美觀性、行車舒適性、車速提高。
2.采用“白改黑”技術可以有效地減少農村公路修或改建的單位造價，從而破解農村公路資金少的瓶頸
對于筆者所在的張家口地區，如果就農村公路的村道進行修工程，將舊混凝土路面進行處理（后提到的碎石化）成為基層，每平方米造價約為7元。在處理后的舊水泥混凝土路面上加鋪4cm瀝青混凝土面層每平方米造價為36元，兩項費用相加每平方米造價為43元。按農村公路路面寬4.5m計算，每公里造價為19.35萬元。而對于新建的同標準瀝青混凝土路面最少每平方米造價為60元，每公里造價需27萬元。可見使用“白改黑”技術每公里可以節約造價8萬元。
3.“白改黑”的施工方法較好地解決了舊路改建工程所造成的環境保護問題
農村公路建設也應充分考慮工程對環境的保護問題。農村公路如果將舊混凝土路面全部鏟除掉進行改建工程，這不僅是一種資源上的浪費，而且鏟除的混凝土廢料幾乎不能再利用，并將形成新的建筑垃圾。農村公路絕部分的路面都為混凝土路面，如果在改建中全部鏟除倒掉，勢必會侵占耕地、污染環境。“白改黑”技術正是克服了這一弊端，通過對原有路面的再利用，地減少了建筑垃圾的產生，有效地保護了環境。
三、“白改黑”技術在農村公路工程中的應用
1.舊水泥混凝土路面的修條件
正常養護措施無法滿足技術要求；量接縫破壞，如錯臺、翻漿和角隅破壞，以至于超過20%的接縫需要修補；超過25%的板開裂；超過20%的工作長度出現縱縫缺陷，且寬度超過10cm；超過10%的路面需要開挖修補以達到結構性的要求；超過20%的路面已經修補或需要修補；出現凍脹開裂或堿集料反應或其先兆，需要加鋪罩面或重建。
具備以上條件的混凝土路面可以進行“白改黑”技術加鋪瀝青混凝土面層。
2．舊混凝土路面的碎石化過程
利用碎石化的舊混凝土路面是“白改黑”技術的關鍵，通過使用MHB設備對舊水泥混凝土路面碎石化后，經過簡單處理即可直接作為新路面結構的基礎，在這個基層上可以直接加鋪瀝青混凝土面層。
實施MHB類碎石化技術，主要設備是MHB多錘頭破碎機和Z型壓路機。MHB設備可以在整幅車道寬度單次多點破碎。該設備可以在一臺班內單車道破碎路面0.8-1.2km。破碎后再由Z型壓路機進行壓實整平，經過Z型壓路機碾壓數遍后就能得到堅實穩定的加鋪工作平臺。
經過碎石化的舊混凝土面板作為路面基層，有以下優點：碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻；碎石化可以消除原水泥混凝土路面的病害；碎石化后的粒徑合理，不會產生應力集中現象。
3.對碎石化后的混凝土路面做強度評定
路面結構設計的一般思路是將碎石化層頂面上的強度特性作為碎石化后及其下層結構的代表強度，即頂面回彈模量。如果破碎后強性模量能達到較高的水平，則在設計時可以充分利用這一點以達到減小路面厚度的目的，當然對于破碎的彈性模量達不到設計最低值時應采取措施或增路面結構厚度。
4．加鋪瀝青混凝土面層
為使破碎后表面較松散的粒料有一定的結合力，使用慢裂乳化瀝青做透層，用量控制在2.5-3kg/m2乳化瀝青透層表面再撒布適量石屑后進行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標準。對于較低等級的農村公路來講，根據交通部下發的《農村公路建設指導意見》可直接加鋪3-4cm瀝青混凝土面層。
使用“白改黑”技術改建的農村公路，能夠很好利用原有的舊水泥混凝土路面結構。能充分利用原路面材料既節約了資金，又不破壞環境，加鋪的瀝青混凝土路面，提高了行車質量，美化了路容路貌。使農村公路的使用壽命得到延長，“白改黑”技術將成為農村公路改建、修的首選工藝。
一、農村公路養護的緊迫性
農村公路在規模建設中，特別是鄉、村公路，從建設單位的技術水平和適用性考慮，絕部分都采用了水泥混凝土路面的路面結構形式。筆者所在張家口市是從2003年開展規模建設農村公路的，也就是說，到2008年，第一批建設的村道工程已經到了使用年限，從現實情況看，2003年建設的一批農村公路，路面毛面、局部破損較多，水泥混凝土板裂縫、碎板已量出現，應當適時地進行中修工程。對于這種類型的農村公路中修工程，特別是修工程，筆者認為可以采用“白改黑”技術進行處理，以經濟適用的方法延長農村公路的使用壽命，讓農村公路更高質量地為農村經濟發展服務。
二、“白改黑”技術應用到農村公路中修工程的優點
1.“白改黑”技術實用于農村公路的中修工程
如前所述，近幾年建設的農村公路，主要是以水泥混凝土路面為主，路面結構一般為18cm水泥混凝土路面+15cm天然砂礫墊層，路面寬度：村道一般為3.5m-4.5m，鄉道一般為6m-6.5m。經過幾年的使用，水泥混凝土路面受自然和車輛的碾壓作用，路面已出現量錯臺、斷板、啃邊、沉陷、毛面等損壞現象。在這個復雜的結構中，混凝土路面板的接縫邊緣處病害尤為嚴重，但如果將舊路面經過處理作為基層，會有足夠的強度和適宜的剛度，完全能滿足在農村公路交通量下的基層設計要求。在加鋪了瀝青混凝土路面后，則會基本去除水泥混凝土路面的缺點，使路面的美觀性、行車舒適性、車速提高。
2.采用“白改黑”技術可以有效地減少農村公路修或改建的單位造價，從而破解農村公路資金少的瓶頸
對于筆者所在的張家口地區，如果就農村公路的村道進行修工程，將舊混凝土路面進行處理（后提到的碎石化）成為基層，每平方米造價約為7元。在處理后的舊水泥混凝土路面上加鋪4cm瀝青混凝土面層每平方米造價為36元，兩項費用相加每平方米造價為43元。按農村公路路面寬4.5m計算，每公里造價為19.35萬元。而對于新建的同標準瀝青混凝土路面最少每平方米造價為60元，每公里造價需27萬元。可見使用“白改黑”技術每公里可以節約造價8萬元。
3.“白改黑”的施工方法較好地解決了舊路改建工程所造成的環境保護問題
農村公路建設也應充分考慮工程對環境的保護問題。農村公路如果將舊混凝土路面全部鏟除掉進行改建工程，這不僅是一種資源上的浪費，而且鏟除的混凝土廢料幾乎不能再利用，并將形成新的建筑垃圾。農村公路絕部分的路面都為混凝土路面，如果在改建中全部鏟除倒掉，勢必會侵占耕地、污染環境。“白改黑”技術正是克服了這一弊端，通過對原有路面的再利用，地減少了建筑垃圾的產生，有效地保護了環境。
三、“白改黑”技術在農村公路工程中的應用
1.舊水泥混凝土路面的修條件
正常養護措施無法滿足技術要求；量接縫破壞，如錯臺、翻漿和角隅破壞，以至于超過20%的接縫需要修補；超過25%的板開裂；超過20%的工作長度出現縱縫缺陷，且寬度超過10cm；超過10%的路面需要開挖修補以達到結構性的要求；超過20%的路面已經修補或需要修補；出現凍脹開裂或堿集料反應或其先兆，需要加鋪罩面或重建。
具備以上條件的混凝土路面可以進行“白改黑”技術加鋪瀝青混凝土面層。
2．舊混凝土路面的碎石化過程
利用碎石化的舊混凝土路面是“白改黑”技術的關鍵，通過使用MHB設備對舊水泥混凝土路面碎石化后，經過簡單處理即可直接作為新路面結構的基礎，在這個基層上可以直接加鋪瀝青混凝土面層。
實施MHB類碎石化技術，主要設備是MHB多錘頭破碎機和Z型壓路機。MHB設備可以在整幅車道寬度單次多點破碎。該設備可以在一臺班內單車道破碎路面0.8-1.2km。破碎后再由Z型壓路機進行壓實整平，經過Z型壓路機碾壓數遍后就能得到堅實穩定的加鋪工作平臺。
經過碎石化的舊混凝土面板作為路面基層，有以下優點：碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻；碎石化可以消除原水泥混凝土路面的病害；碎石化后的粒徑合理，不會產生應力集中現象。
3.對碎石化后的混凝土路面做強度評定
路面結構設計的一般思路是將碎石化層頂面上的強度特性作為碎石化后及其下層結構的代表強度，即頂面回彈模量。如果破碎后強性模量能達到較高的水平，則在設計時可以充分利用這一點以達到減小路面厚度的目的，當然對于破碎的彈性模量達不到設計最低值時應采取措施或增路面結構厚度。
4．加鋪瀝青混凝土面層
為使破碎后表面較松散的粒料有一定的結合力，使用慢裂乳化瀝青做透層，用量控制在2.5-3kg/m2乳化瀝青透層表面再撒布適量石屑后進行光輪靜壓，石屑用量以不粘輪為標準。對于較低等級的農村公路來講，根據交通部下發的《農村公路建設指導意見》可直接加鋪3-4cm瀝青混凝土面層。
使用“白改黑”技術改建的農村公路，能夠很好利用原有的舊水泥混凝土路面結構。能充分利用原路面材料既節約了資金，又不破壞環境，加鋪的瀝青混凝土路面，提高了行車質量，美化了路容路貌。使農村公路的使用壽命得到延長，“白改黑”技術將成為農村公路改建、修的首選工藝。
