城市道路白改黑工程中基层处置方案适应性研究
刘朝洋
咸宁中天养护工程有限公司 湖北省咸宁市 437000
引言:
伴随城市交通流量持续增长,道路养护与升级已成为城市基础设施建设的重要任务,“白改黑”工程凭借提升道路性能、改善行车舒适性的显著优势,在全国范围内广泛应用,中基层作为路面结构的关键承重层,其材料选型、结构设计及施工工艺直接影响改造工程的最终质量,如何结合不同道路条件与使用需求,制定针对性的中基层处置方案,成为保障工程品质、延长道路使用寿命的核心问题。
一、中基层结构在“白改黑”工程中的关键作用与常见问题
“白改黑”工程对城市道路通行品质的提升具有重要意义,而中基层作为结构承载体系的核心环节,其性能表现直接关系路面使用效能与改造质量,需深入剖析其关键作用及现实挑战。
1. 中基层承重功能分析
中基层处于沥青面层与基层之间,是承担车轮荷载并实现应力扩散的关键结构层,在“白改黑”改造场景中,原混凝土路面因接缝老化易产生反射裂缝、错台等病害,需通过中基层的结构调节功能加以改善,具备优异承载力与适应性的中基层,可有效缓冲荷载冲击、抑制变形发展,显著提升路面服役性能,尤其在重载交通或气候多变区域,高质量中基层是实现道路寿命延长、结构协同工作的核心保障。
2. 材料适应性问题突出
“白改黑”工程常用的中基层材料(如水泥稳定碎石、二灰稳定材料、再生混合料等)在强度、刚度、收缩特性及水稳性能方面存在显著差异,若材料选择与道路荷载特征、环境条件不匹配,极易引发结构层间协同失效问题,例如,水泥稳定类材料在干湿循环作用下易产生干缩裂缝;再生材料虽具备环保优势,但质量波动性大、施工控制难度高,材料性能与工程需求的脱节。
3. 施工工艺影响显著
中基层施工质量对其实际性能发挥具有决定性作用,常见问题包括压实度不足、厚度偏差超标、层间粘结力薄弱等,旧路改造中,既有基础层的不均匀沉降与病害残留,进一步增加了施工面的复杂性,若碾压工艺不到位或接缝处理不当,将严重削弱结构整体性,导致早期破损病害频发,同时,施工过程中缺乏动态质量监测与评估机制,易造成设计性能与实际效果的偏差,强化施工精细化管理,是保障中基层性能稳定性的必要举措。
二、典型中基层处置方案的适应性分析与比较
在“白改黑”改造工程实践中,中基层处置方案因结构构造、材料特性及施工工艺的差异,呈现出不同的适用性特征,系统对比各类方案的性能优劣,是实现结构设计与工程需求精准匹配的核心环节。
1. 水泥稳定类结构方案
水泥稳定碎石凭借高强度、易取材及工艺成熟的优势,成为城市主干道与重载交通路段中基层的常用选择,但其高刚度特性伴随显著的温缩变形风险,若设计参数或施工工艺控制不当,易诱发反射裂缝与早期结构性病害,在多雨气候或高地下水位区域,该结构抗水损害能力有限,需通过增设透层或排水系统提升耐久性,总体而言,此方案适用于对承载能力要求严苛的路段,但需重点关注排水设计与裂缝防治,以保障长期服役性能。
2. 二灰稳定类结构方案
二灰土与二灰碎石结构以其经济性和施工便利性,广泛应用于城市次干道及支路改造,该方案可充分利用本地材料,兼具一定强度与耐久性,但在抗冻性及水稳性能方面存在短板,于北方严寒地区或湿润多雨环境下表现欠佳,通常需通过添加改性剂或采用双层结构设计改善性能,且其强度形成对基层湿度、养生条件依赖性较强,施工过程需严格把控质量,此类方案更适合交通流量中等、气候条件温和的道路改造场景。
3. 再生类绿色结构方案
在低碳发展趋势推动下,就地冷再生、厂拌热再生等新型技术快速普及,该方案以废旧沥青回收料(RAP)为主体,通过添加稳定剂或再生剂实现材料循环利用,兼具成本节约与环保效益,其弹性模量与沥青面层适配性良好,尤其适用于老旧道路改造,然而,再生结构性能受原料品质、设备性能及施工工艺影响显著,存在质量波动风险,实际应用中需结合路段条件开展适配性评估。
三、面向不同应用场景的中基层优化设计策略
城市道路“白改黑”改造涵盖多种道路类型,不同应用场景对中基层性能需求存在差异,需结合交通荷载、气候条件及使用功能实施针对性设计优化。
1. 主干道重载优化策略
城市主干道因车流量大且重载车辆频繁通行,对中基层的结构强度与抗疲劳性能要求极高,宜优先选用高强度水泥稳定碎石结构,并采用双层中基层设计,以增强承载能力并延缓疲劳破坏,通过设置界面剂或乳化沥青封层等层间结合处理措施,可有效提升结构整体性,在易积水区域,需增设排水基层或采用透水性良好的开级配材料,避免水损害引发结构劣化,保障路面长期稳定运行。
2. 居住区道路优化策略
社区道路或次干道车流量相对较小,荷载等级较低,适合采用施工便捷、性价比高的二灰类或粒料类中基层方案,设计中需兼顾经济性与环保性,推广使用粉煤灰、建筑弃料等工业固废进行稳定处理,以提升资源利用效率,为应对局部渗水和路面起伏问题,可加入土工合成材料增强层间柔性,同时严格控制基层厚度与碾压均匀度,防止局部沉降影响面层平整度,提升居民出行舒适度。
3. 改造复杂路段策略
旧城区道路改造或地下管线密集路段常面临路基病害多、施工空间受限等问题,在此类区域宜采用再生材料冷再生或泡沫沥青半刚性结构,以减小开挖深度并降低施工扰动,再生方案可在保留原有结构利用率的基础上。
结语:
在“白改黑”工程中,中基层作为承上启下的关键结构层,其设计与处置方案直接影响道路改造后的使用性能与寿命,通过对不同结构形式的适应性分析及施工实践比较,已明确多种方案在不同场景下的优势与不足,未来需持续加强材料性能优化与施工质量控制,推动绿色再生技术应用,以实现城市道路改造的高效、安全与可持续发展目标。
参考文献:
[1] 吴正莺 . 城市道路“白改黑”工程常见问题解析——以闽清道路白改黑为例 [J]. 福建建筑 ,2019,(05):71-74.
[2] 荆世娜 . 刍议城市道路白改黑沥青路面施工技术 [J]. 城市建设理 论 研 究 ( 电 子 版 ),2023,(10):64-66.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202310022.
[3] 张 瑶 . 城 市 道 路“ 白 改 黑 ” 常 见 问 题 分 析 [J]. 交 通 企 业 管理 ,2024,39(06):87-89.