杨旭宇
（湖南交通国际经济工程合作有限公司 湖南 长沙 410000）
摘要：通过对隧道路面白改黑的工程（中修）项目，介绍在施工过程中的注意点及质量控制措施，包括了渗水排水处理、旧路病害处治、其他施工、铣刨处理、沥青罩面工程。
关键词：渗水排水处理 旧路病害处治 其他施工 铣刨处理 沥青罩面工程
0引言
这些年来，随着我国经济的不断发展，公路交通流量,车辆轴载重型化不断增加,以及天气环境影响等原因，很多旧水泥混凝土路面出现破损，特别是是隧道路面因地形结构原因，更容易出现路面破损，因而需进行路面中大修。在各种维修改造技术中，“白改黑”能有效地改善旧路的质量，延长使用寿命，提高服务水平。它以其造价适中，行车舒适，施工周期短，交通开放较早等优点，在公路上得到了广泛的应用和发展。
本文仅针对本地区气候湿热的条件，结合已有施工经验，探讨隧道路面白改黑，供同行参考。
1工程简介
炎汝高速公路指湖南省炎陵至汝城的高速公路。主线为双向四车道，设计时速 80 公里，路基宽 24.5 米，2013 年 12 月 30 日建成通车。炎汝高速郴州段有三个隧道：红军隧道、寒岭界隧道、乐湾隧道。其路面为水泥混凝土+复合路面结构。据现场调查、定检报告，发现这三座隧道水泥路平整度较差，抗滑性能不足,局部有裂纹、沉降，对过往车辆造成安全隐患,影响到行车的舒适性。因此,2019年8月，有关方面决定对三个隧道路面进行中修”白改黑”,以恢复、提升路面的结构和使用性能，为社会提供安全、畅通、舒适的交通运输条件。
本次”白改黑”中，通过对多种施工方案的分析比较，决定实施如下施工方案。主要为：旧路面处治，精铣刨 1cm 水泥板面层，加铺 1cm 同步碎石应力吸收层，加铺 5cmSMA-16 沥青层。为提高沥青路面的阻燃性能，在沥青中加入阻燃剂。同时，添加温拌剂来提高沥青混合料的拌合、摊铺、压实性能。工艺流程如下：施工准备→防排水处理→原路面病害处置（包括脱空板注浆、换板等）→铣刨施工（含裂缝处治）→粘层油→碎石应力吸收层→5cmSMA-16 沥青层。
2隧道路面渗水排水处理
因有的隧道存在水泥路面渗水问题，如何“排”、“防”结合，排出渗入水，是施工重点解决的问题。如寒岭界隧道，原路面结构为 30cm C40 水泥混凝土面层+15cm C20 水泥混凝土基层+11cm C20 水泥混凝土调平层。针对渗水路段特点，采用了不同处理措施。
1）渗水较轻路段，即路面潮湿，表面有残留积水：
据情况局部开槽原水泥路面层至基层表面，在基层上开槽设置盲沟，将渗水排至边沟流出，能够将已有渗水点的水排出水泥路面。最后回填水泥混凝土层。
2）渗水严重路段，即路面潮湿、残留积水面积较大：
据情况局部开槽 30cm+15cm 水泥混凝土至调平层，在调平层上设置 15cm 厚粒径为 16mm 的单一粒径碎石排水盲沟，引水至边水沟排出，最后回填C40 水泥混凝土层。碎石层的主要作用在于阻断地下水的上涌，横向排出进入碎石层内的水，从而有效保护水泥混凝土面层和加铺的沥青层。
通过以上处理，解决了隧道的渗水、排水不畅的问题。
3旧水泥混凝土路病害的处治
水泥砼面板的病害主要为纵横裂缝、网裂缝、板底脱空、坑洞麻面、错台等。在此仅选主要几点谈病害的处治。
3.1脱空板注浆处理
据弯沉检测情况，按要求进行布孔→钻孔→清孔→压浆→封孔，注浆确保面板与基层紧密贴合，由此提升其承载力及刚度。采用小压力填充注浆，水灰比0.4~0.6，压力控制在在2～5MPa之间，流量达到 7 ～ 10 L /min。当压浆头从孔口飞出，压浆完成，马上封口。注浆结束后要保压3 min后才拔掉注浆管。为防止大量的浆液可能会造成碎石盲沟的堵塞，建议连续压浆长度不宜过长。注浆时观察板块高程变化，防止板块抬升超标。浆液的抗压强度24小时须达到5MPa以上。经复检，注浆未达到质量标准，要进行复灌。注浆应注意施工安全。
3.2换板
3.2.1 水泥砼面板基层处治
破损板挖除后，应清除基层表面松散处至坚实基层表面；若基层破损严重，需清除不合格部分，然后用 C15 砼恢复基层标高。
3.2.2路面换板
1）避免雨天施工，防止路床积水。注意施工对相邻保留板的影响。
2）砼浇筑前，应检查传力杆、拉杆，若缺失损坏，应修复。
3）面板采用同规格的砼铺筑。
4）用于水泥砼的材料，砼拌合物的浇筑、整平、拉毛、养生、抗压强度，均应满足有关规定。
3.3纵缝 横缝 裂缝处治
3.3.1清缝
1）用清缝机或人工将原填缝料及缝槽内碎屑、杂物清除，打毛缝壁。
2）利用空压机或空气枪将缝内碎屑灰尘吹干净，缝槽干燥。
3.3.2灌缝
1）可使用改性沥青类或其他合格的材料。
2）灌缝采用灌缝机或灌缝枪，对准缝槽，使缝料能均匀自下而上填满。
3）据施工技术及缝的宽度分布等情况，有时要进行扩缝处理。填缝料灌注深度宜为 3～4cm（一般不超过2/3板厚）。当缝深过大时，缝的下部可采用 2.5～3.0cm 高的柔性垫底材料、或泡沫塑料支撑条。
4）填缝料的灌注高度夏天宜与板面齐平，冬天宜低于路面1-2mm。
5）缝料冷却后，将缝两侧洒落的缝料等清除干净。
3.3.3纵向、横向施工缝的处理
1）纵向接缝：沥青混合料摊铺前在纵向接缝上，按要求清缝或扩缝合格后，填灌改性乳化沥青粘层油，也可使用其他合格的填封材料。施工应符合质量验收标准。
2）横向接缝：对横向接缝出现的问题，同样据缝的宽窄情况，按规定进行清缝或扩缝、填缝处置。在需要的地方铺设抗裂贴。
3）胀缝需处理时，应清缝后将建筑热沥青涂刷在缝壁，然后将接缝板嵌压入缝内。对接缝板接头及接缝板与传力杆之间的间隙，用填缝料填实抹平、与缝壁粘结良好。
4其他施工
4.1抗裂贴施工
此次施工使用了抗裂贴，施工应注意：
1）对要使用抗裂贴的裂缝进行清洁干燥处理，表面须平整，无松散物及污物。
2）在需贴处涂专用底层油。抗裂贴之间的结合处，要形成 75～100mm 的重叠。
3）抗裂贴有聚丙烯织物的一面朝上，以裂缝为中心线将抗裂贴平整压实在路面上。
4.2双面贴施工
双面贴能有效地将新旧沥青路面牢固地粘结在一起，预防施工缝处产生新的裂缝。施工应注意：
1）接缝处的基面清理干净、平整，无松散物和污物。
2)按要求剪切双面贴，揭去隔离纸，将双面贴受热熔化面贴到相应面上，使其平整、粘牢，不能有气泡，皱褶。
不论是施工抗裂贴、还是双面贴，施工后应保护，避免破坏。
5铣刨处理
为保证路面强度及新旧层结合力，按设计标高进行精铣刨，水泥砼路面与沥青路面的过渡处设置过渡段调坡，纵坡应平顺。施工应注意：
1）路面铣刨机、空压机等设备完好到位。
2）在铣刨范围外标注裂缝位置，便于铣刨后进行裂缝处理。
3）施工放样，确定铣刨路起讫位置和宽度。
4）向下铣刨的深度值不得小于设计值 1cm、路面平顺。
5）对铣刨面缺陷进行处理，如裂缝处及时灌缝、松散物的清除。
6）清扫铣刨拉毛面，用高压气将表面浮灰吹净，裸露面干净、干燥。
6沥青罩面工程
6.1粘层油施工
6.1.1、施工准备
1）改性乳化沥青材料符合相关要求。
2）沥青洒布车及配套设施完好。
6.1.2、施工应注意事项：
1）洒布前，其下承层干净、干燥。
2）注意气温不低于10℃，下雨或浓雾时不得洒布。
3）施工前进行试洒，确定粘层油的最佳喷射量，喷射效果。
4）工作时洒布车保持稳定的速度和喷洒量，粘层油不漏洒、不过量。一次洒布长度规定宜为 500～1000m。
5）洒布后，禁止车辆、行人通过。当天洒布后，应待乳液破乳、水分蒸发后紧跟着铺筑上层。
6.2改性沥青同步碎石封层
6.2.1施工准备
1）封层采用改性沥青，或普通道路石油沥青等需合格。
2）同步碎石封层车等设备完好。
6.2.2施工应注意以下事项：
1）将碎石经拌合楼除尘、烘干预热后，采用 70 号道路 A 级沥青进行预拌，油石比约0.5%，碎石加热温度 180～200℃，沥青加热温度 150～160℃，拌合时间以沥青均匀裹覆碎石为准。。
2）封层车行驶速度控制在 5～8Km/h 左右。沿纵向匀速喷洒，喷洒过厚、过薄或漏洒应及时处理。
3）采用8t小型胶轮压路机，在已摊铺的封层上及时稳压往返，行驶速度在 5～ 8Km/h，每次轮迹重叠约30cm,确保碎石紧密嵌于沥青层内。
4）养护期，限速需通行的施工车辆，且不得急刹，任意掉头。
6.3改性沥青SMA面层施工
6.3.1施工准备
1）拌和楼，摊铺机，双钢轮振动压路机，配套设施，据生产能力和需要配置齐全、完好。
2）原材料各个环节实行监控，确保材料满足设计及规范要求。
3）做好沥青混凝土料的目标、生产配合比设计及验证，进行马歇尔试验，确定矿料级配及最佳油石比。
6.3.2沥青混合料的拌和
1）根据生产配合比，控制好各种原材料计量、投料顺序、温度控制，拌和时间。每盘拌和时间宜为 60～70s，其中干拌时间不得少于 10s，以混合料拌和均匀，所有矿料颗粒全部裹覆沥青料为度。
2）沥青混合料外观和温度质量检测应合格。
6.3.3沥青混合料的运输与卸料
1）为减少在摊铺机前换车卸料的情况，采用 18t 以上的大型自卸汽车运送沥青混合料。
2）装卸沥青混合料时要防止离析发生。
3）用帆布蓬覆盖运输车内的沥青混合料，减少温度损失。
4）为避免现场供料不足，一般摊铺机前要保持有 3 车沥青混合料待卸，以保证连续摊铺。
6.3.4沥青混合料摊铺
1）摊铺机就位并调整好后，开工前提前 0. 5 ～ 1 h，进行熨平板预热工作，熨平板温度不低于 100℃。同时防止过热变形。
2）摊铺机须缓慢均匀、连续摊铺，速度在 2.～6m/min 范围内。不得随意变速或停顿，以提高平整度，减少混合料离析。
3）摊铺时的注意事项：
a、混合料松铺系数由试铺路确定。
b、摊铺机在行走时，如有料卸出在摊铺机履带正前方，及时铲除干净。
c、摊铺过程中应随时注意摊铺层的平整度、路拱。
6.3.5沥青混合料的压实
路面采用双钢轮振动压路机，局部位置用热夯板压实。
1）碾压的基本原则：紧跟、慢压、高频、低幅、由边向中。碾压分初压、复压和终压三个阶段。其压实度及压实方式在试验路段中进行确定。
2）必须采用双钢轮碾压，选择合理的振频和振幅。碾压时严禁停留在待压作业面。
3）沥青混凝土路面纵横施工缝必须垂直搭接紧密、平顺。上下层施工缝、横缝应按规范错开设置。
4）为防混合料出现粘轮，可喷洒少许雾状水。开放道路路表温度不高于 50℃，
5）碾压温度，是影响沥青混合料压实度的最主要因素之一。摊铺后及时进行碾压，以获得较高的密实度和较好的压实效果。
本工程沥青混合料的施工温度控制如下表：
沥青混合料的施工温度（℃）
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7施工控制关键点及效益
本施工关键控制好前期的裂缝脱空等病害一定要处理到位，后期的摊铺控制好沥青混合料的温度把控好摊铺速度及碾压时间保证路面的平整度及压实度。此施工比起原路面换板施工省出50%的施工时间，减少了施工时间长给过往车辆带来的通行压力，并节约了约20%的施工成本。
8结语
该隧道路面白改黑工程于 2019年9 月完工并使用，目前未发现明显裂缝，总体运行状况良好。说明以上白改黑的施工方法，对预防反射裂缝，防止层间滑移，做好刚柔性面的粘结和防水处理，有明显的效果和优势。上述隧道路面白改黑，是适合我省持续高温、潮湿多雨的气候环境下，一种很好的施工模式之一。本文通过实践经验，对“白改黑”进行了初步总结，其结论还有待进一步检验、修正和深化。
参考文献
[1] 交通运输部 JTG H12—2015 公路隧道养护技术规范 北京 2015
[2]张业轩 潘天胜 旧水泥路面微裂再生“白加黑”技术的实践应用[J] 交通世界 2021（1）：561
[3] 蓝旭坤 浅析高速公路水泥混凝土路面“白加黑”改造关键技术[J] 水泥与混凝土生产 2020（2）：24