摘要：随着社会经济的快速发展，对公路的性能有了更高的要求。“白改黑”技术实施后可获得优越的路面使用性能，广泛的应用在公路桥梁和隧道的水泥面层改造工程上。
关键词：桥梁和隧道；“白改黑”技术；应用
引言
由于我国早期交通基础设施建设较为薄弱，水泥面层因具有强度高、造价低、使用寿命长的优点，广泛地应用于公路桥梁和隧道的建设。随着经济的快速发展，交通流量和货运周转量的剧增，公路交通压力也日益增长，水泥面层经过长期运营后出现露骨、裂缝、破损等病害，造成使用性能大大降低，需要进行及时养护。尤其是桥梁和隧道往往处于公路交通的咽喉位置，进行传统养护施工作业的周期较长，交通压力极大。“白改黑”技术以其施工高效、后期养护方便，改造后公路使用性能提升显著，广泛地应用于桥隧的水泥面层改造工程。
1 “白改黑”技术的实施方案
根据“白改黑”技术中对旧水泥面层的处理方式可分为三种实施方案。
方案一是移除旧路面板块，水稳层完成施工后再铺设沥青面层。该方案适用于旧路面破损严重，且基层存在病害需要处治的情况，相当于重新修建公路。其优点是工艺彻底，无反射裂缝；缺点是环境影响大、造价高。
方案二是采取破碎加覆盖技术，即破碎原路面破旧板块形成小颗粒经碾压后作为基层，再在其表面铺设沥青面层。由于板块碎石化技术对周围结构物影响较大，该方案适用于无结构物路段的“白改黑”工程。优点是旧路面破碎后可防止反射裂缝的产生；缺点是造价较高，使用范围有限。
方案三是修复旧板块病害，包括对面层裂缝、破损等处治后铺设抗裂贴，再进行沥青面层铺设施工作业。该方案适用于路况较好、旧水泥面层无大面积破损和网裂的面层改造工程。优点是对环境影响小、工程造价低，施工便捷高效，缺点是后期常有反射裂缝出现。
由于桥梁和隧道特殊结构的限制，方案一和方案二不适用，因此对桥梁隧道的“白改黑”工程通常采用第三种方案，即病害处治后加铺沥青面层。
2 桥梁“白改黑”技术的应用
2.1桥梁“白改黑”设计注意要点
对桥梁实施“白改黑”，增设的沥青面层势必会增加桥梁的荷载，因此在设计时必须进行可行性论证。通过对梁体的承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验算、盖梁抗弯强度验算、桥墩墩柱抗弯、抗压验算、桥墩桩基竖向承载力验算等论证加铺沥青面层后，桥梁结构是否满足设计规范要求，值得注意的是验算时应考虑最不利因素。同时加铺沥青面层后会抬升桥面的标高从而降低护栏的有效高度，因此设计时要复核护栏结构是否满足交通安全要求。
2.2原桥梁水泥面层铺装处理
2.2.1施工前应对原桥面水泥面层进行检查，对破损处进行凿除和修复，裂缝类病害应进行注浆灌缝处理。尤其是对于桥面连续处应检查是否存在破损和跳车的情况，可采取凿除重新浇筑的工艺修复，施工后需要进行养护。
2.2.2由于桥面经过长期运营，表面构造磨损通常较为严重，铺装沥青面层前应进行拉毛处理，可以采用精铣刨或抛丸的工艺增加表面的粗糙度，提升沥青面层和原桥面的粘结性。
施工时建议采用精铣刨处治方案，一是铣刨机设备自带横纵坡找平仪，铣刨后可以更好地保证沥青面层整体摊铺的平整度和厚度；二是精铣刨施工速度快，而且自带清扫设备，保证铣刨面整洁，扬尘少、污染小；三是精铣刨鼓刀间距更小，铣刨后可以获得密实均匀的粗糙表面，可以增强水泥和沥青面层的粘结性；四是精铣刨铣刨深度大，不仅可以更有效的清除原水泥铺装层的浮浆，更能有效减少桥梁的荷载。精铣刨时应注意控制铣刨的深度，注意不可铣刨至露出铺装层的钢筋网，同时在铣刨后将桥面的残留物清理干净。
2.3铺设自粘式聚酯纤维布
为防止雨水入侵和达到加筋的使用效果，在精铣刨后可铺设自粘式聚酯纤维布。铺设前应对水泥面层进行清扫，并清理浮灰，铺设后采用橡胶轮胎压路机将纤维布压实，防止雨水进入粘合面。可选用的1m宽度的纤维布覆盖在桥面铺装的裂缝和施工缝处，接口处应相互搭设不小于15cm。并且要施工保持路面干燥，尽量避免运输车辆在铺设好的纤维布上急刹和转弯。
2.4防水层
为防止桥面的雨水渗透至梁板，有效地减少水侵害，在沥青面层与原桥梁混凝土铺装之间应设置防水层。由于橡胶沥青应力吸收层铺设后会形成一定厚度的沥青膜，且在其上面铺设沥青混合料时，橡胶沥青会二次融化，填充到面层混合料底部的缝隙中，可以有效的防止雨水向下渗透。同时借助于橡胶沥青与碎石的高粘结性，形成防裂缝反射的结构层，有效的遏制裂缝的穿透。因此鉴于橡胶应力吸收层具有良好的防水和遏制反射裂缝性能，是作为防水层的首选材料。施工时应对下承层进行全面清扫，并将浮灰清理干净，尽量使下承层顶面集料颗粒能部分外露，增加粘结效果。通过同步洒布车，均匀地洒布沥青和碎石，洒布后采用胶轮压路机进行碾压。
2.5铺设沥青面层
对于桥梁的沥青面层铺设，应尽可能的采用薄层技术，如ECA、SMA等薄层罩面工艺，以减少荷载。在摊铺时应注意控制施工温度、松铺厚度，桥梁“白改黑”时宜采用一次性摊铺作业，减少搭接缝产生。摊铺后经过初压、复压、终压成型，注意碾压时压路机应紧跟摊铺机，在适宜的温度下完成。注意在施工作业中应检查桥面两侧护栏下方的沥青是否摊铺到位，不足处应人工补足，并控制碾压工艺，减少对桥梁护栏的碰撞和破坏。铺装后根据现场情况，定制伸缩缝并完成安装。
2.5.1 ECA是新型的混合料设计，经过碾压后形成1-2.5后的超薄磨耗层，特别适用于非结构开裂、抗滑能力下降的水泥面层实施“白改黑”。罩面材料采用改性沥青，选择质地坚硬、表面粗糙，针片状颗粒含量少、形状接近立方体的集料，添加纤维和易密实添加剂，以热拌热铺的形式施工，其特点是粗骨料高、矿粉较高、油石比较高。
2.5.2 SMA由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料以及较多量的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂填充于间断级配的粗集料骨架的间隙，组成一体的沥青混合料。具有良好的温度稳定性、水稳定性、耐久耐磨性。
3 隧道“白改黑”技术的应用
3.1隧道“白改黑”设计注意要点
隧道进行“白改黑”设计时应注意隧道建筑限界标准，测定原隧道内的净空高度，加铺沥青面层后应满足隧道建筑限界中净高的规范值。
3.2原隧道水泥面层处理
3.2.1施工前应对原隧道水泥面层进行检查，对于破损、断板处进行凿除和修复，裂缝类应进行注浆灌缝处理，处理后应复核弯沉值。作业中一是要注意水泥板块是否存在脱空的情况，可采用板底注浆工艺对其进行处理；二是要注意是否有错台的情况，可人工找平或机械磨平。
3.2.2隧道“白改黑”前应进行表面拉毛处理，增加表面的粗糙度，提升沥青面层和水泥面层的粘结性。可参照桥梁铣刨要求开展，鉴于抛丸在隧道内作业时粉尘较多污染大的缺点以及精铣刨的众多优点，建议采用精铣刨处治。
3.3铺设自粘式聚酯纤维布和防水层可参照桥梁纤维布和防水层的施工工艺，防止反射裂缝产生和雨水下渗。
3.4铺设沥青面层
隧道可采用ECA、SMA等薄层罩面工艺，也可采用普通沥青面层施工工艺。在摊铺时应注意控制施工温度、松铺厚度，隧道“白改黑”作业时宜采用一次性摊铺作业碾压成型，减少搭接缝。施工作业中，由于隧道内作业空间有限，注意控制料车的顶升高度，保护好隧道上方的照明设施和线缆等，同时检查两侧靠近检修道侧壁部分是否摊铺到位，不足处应进行人工补足，碾压时控制压路机减少对检修道侧壁的碰撞和破坏。
结语
桥梁隧道的“白改黑”技术由于施工高效便捷、能够节约工期和造价，改造后的路面同时具备水泥面层强度高和沥青路面行车舒适性高、后期养护方便的优势，可显著提升公路使用性能，将广泛的应用于桥梁和隧道面层的改造工程。
参考文献
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[2]陈秋.路面“白改黑”技术要求和施工方法[C].黑龙江交通科技，2018(3)：69-70