水泥路面“白改黑”加铺层施工技 术 交 流刘振清 研究员 博士交通运输部公路科学研究院公路养护技术国家工程研究中心2014年07月31日PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com水泥路面“白改黑”直接加铺和碎石化后加铺结构水泥路面“白改黑”直接加铺和碎石化后加铺结构使用寿命达到设计年限（早期病害？）使用寿命达到设计年限（早期病害？）的三个关键：的三个关键：加铺结构合理设计：加铺结构合理设计：路基土质与含水量、原基层与面板路基土质与含水量、原基层与面板状况、气候与交通条件状况、气候与交通条件旧路病害彻底处治：旧路病害彻底处治：直接加铺直接加铺-脱空、破碎板与接裂缝脱空、破碎板与接裂缝处治，碎石化后加铺处治，碎石化后加铺-碎石化工艺、质量评定与下封层碎石化工艺、质量评定与下封层沥青加铺层施工质量控制：沥青加铺层施工质量控制：原材料、配合比设计、施工原材料、配合比设计、施工工艺、质量控制与施工管理工艺、质量控制与施工管理前言前言PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com本技术报本技术报告依托以告依托以下下项目成果项目成果：科研成果科研成果：部部“十一五十一五”重大科重大科技技专项专项（获学会特等获学会特等奖奖）、）、山东省厅科山东省厅科技技项目项目（获省科获省科技技进步一等奖进步一等奖）等等行业标准编行业标准编制：制：沥青路面施工技术沥青路面施工技术规范规范、沥青路沥青路面面养护养护技术技术规范规范、公公路工路工程程质量质量检验检验评定评定标准等标准等技术技术成果推广成果推广：LSPM和和HiRM系列系列工工程程技术技术及及材料材料已在山已在山东东、江苏江苏、吉林吉林、山西山西、北京等省市多北京等省市多个个高速公高速公路路及普及普通通国省道国省道沥青路面工沥青路面工程项目中推广应程项目中推广应用用。施工技术施工技术服务服务：在江苏在江苏、重庆重庆、山西山西、海南等省多海南等省多个个高高速公速公路沥青路面施工技术路沥青路面施工技术服务项目中实服务项目中实施施。PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com交交 流 内 容流 内 容一一、水泥路面、水泥路面发展及发展及改改造需求造需求二二、严把严把原材料质量控制原材料质量控制三、沥青三、沥青混混合料配合比设计合料配合比设计四四、施工关键工艺与质量控制、施工关键工艺与质量控制五五、工、工程程质量管理与质量管理与检验检验评定评定PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com1.1 水泥路面水泥路面发展发展我国石灰石资源丰富，水泥产量很大，2011年水泥产量20.6亿吨，而沥青资源相对匮乏，同时水泥混凝土路面具有诸多优点，故在我国的发展具有一定优势。目前，中国水泥混凝土路面建造里程居世界第一。截至2013年底，我国水泥混凝土路面里程达到177.7万公里（国外应用情况？国内哪些省份与什么路应用？），福建省水泥混凝土路面里程约7.3万公里，在普通国省道8091公里中的路面多为水泥混凝土。一一、水泥路面、水泥路面发展及发展及改改造需求造需求PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com水泥路面水泥路面具有诸多优点具有诸多优点刚度大、承载能力强。板底分布荷载小，对基层的承载力要求相对较低；高温稳定性好、抗水损害能力强；弯拉强度高、疲劳寿命长。在标准轴载应 力 强 度 之 下 ， 弯 曲 疲 劳 寿 命 可 达5001000万次；油耗低、经济性好。不会产生沥青路面那样的弯沉盆，车辆的燃油消耗比沥青路面节省15%20%；使用寿命长，养护工作量小。土基土基水泥路面水泥路面基层基层Asphalt Layer沥青路面沥青路面基层基层底基层底基层土基土基应力应力 分布分布PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com1.2 水泥路面“白改黑”水泥路面“白改黑”需求需求公路建设大发展时期所修筑的水泥混凝土路面至今已使用十几年甚至更长时间，路况出现不断恶化，而水泥混凝土路面存在行车舒适性不如沥青路面、病害难以处治、噪声大等缺点。旧路改旧路改造造的的迫切性迫切性 12改造 需求对旧水泥混凝土路面进行“白改黑”改造，不仅能提供良好的路用性能与行车舒适性，还能节约大量的资源消耗与时间成本。“白改黑”路面的“白改黑”路面的优势优势PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com1.3 水泥路面“白改黑”结构水泥路面“白改黑”结构一一（省内省内常常用）用）直接加铺或碎石化后加铺812cmATB沥青下面层+57cmAC- 20沥青中面层（一般情况必需）+45cmAC/SMA沥青上面层。45cmAC/SMA沥青上面层 57cmAC- 20沥青中面层812cmATB沥青下面层沥青下面层旧水泥路面或碎石化后下承层PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com1.3 水泥路面“白改黑”结构水泥路面“白改黑”结构二二（山东等山东等常常用）用）直接加铺或碎石化后加铺812cmLSPM柔性联结层+57cmAC- 20沥青下面层（非必需，视情况而定）+45cmAC/SMA沥青上面层。45cmAC/SMA沥青上面层 57cmAC- 20沥青下面层812cmLSPM柔柔性性联联结层结层旧水泥路面或碎石化后下承层PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comLSPM柔柔性性联联结层的结层的优势优势技术LSPM柔性联结层混合料（大粒径透水性沥青混合料/Large Stone Porous asphalt Mixture）是“骨架- 空隙型结构”，空隙率一般在1318%之间，具有很好的抗车辙能力（比AC提高3倍以上）、抗反射裂缝能力和排水防水损坏功能，其抗疲劳性能接近于ATB。经济该结构层单价较AC低15%以上。对重交通及以下可直接加铺812cmLSPM柔性联结层+45cmAC/SMA沥青上面层，加铺厚度可较常规1822cm减薄，对特重交通加铺厚度也不会超过常规。PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comLSPM柔柔性性联联结层结层应应用用实实例例工程实例1在旧水泥混凝土路面上直接加铺在山东省干线公路旧水泥混凝土路面上修筑了八种路面结构，尤其是对加铺基于LSPM新型路面结构进行了重点研究。使用表明：基于LSPM的新型路面结构具有最好的抗反射裂缝的能力。路面结构形式路面结构形式段落段落 编号编号加铺层加铺层 总厚度总厚度平均裂缝率平均裂缝率 （条（条/100m）旧水泥混凝土板旧水泥混凝土板+连续配筋混凝土加铺层连续配筋混凝土加铺层124cm20.3旧混凝土板破碎稳定旧混凝土板破碎稳定+半刚性基层半刚性基层+沥青混凝土面层沥青混凝土面层244cm0.8旧水泥混凝土路面旧水泥混凝土路面+半刚性基层半刚性基层+沥青混凝土面层沥青混凝土面层326cm1.4旧水泥混凝土路面旧水泥混凝土路面+土工合成材料土工合成材料+沥青混凝土面层沥青混凝土面层410cm2.8 510cm5.6旧水泥混凝土路面旧水泥混凝土路面+LSPM沥青混凝土面层沥青混凝土面层617cm0.6 717cm0 817cm0PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comLSPM柔柔性性联联结层结层应应用用实实例例工程实例2在旧水泥混凝土路面碎石化加铺碎石化碎石化是是国国际上新出现际上新出现的的一一种种旧水泥路面改旧水泥路面改造造技术，技术，其对其对加铺加铺层的层的抗抗裂裂性性能要能要求求较较高。在京高。在京沪沪高速公高速公路路泰泰化化段段大大修修工工程中程中，提提出出在在碎石化后加铺碎石化后加铺LSPM的的新型新型路路面结构，面结构，并给出了典型并给出了典型结构结构。铺铺筑筑的的试试验验路路经过经过6年使用，路况年使用，路况良好良好。碎石化施工通车5年后的京沪段PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com1.3 水泥路面“白改黑”结构三（水泥路面“白改黑”结构三（新型新型）直接加铺或碎石化后加铺812cmHiRM半柔性联结层+57cmAC- 20沥青下面层（非必需，视情况而定）+45cmAC/SMA沥青上面层。45cmAC/SMA沥青上面层 57cmAC- 20沥青下面层812cmHiRM半柔半柔性性联联结层结层旧水泥路面或碎石化后下承层PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comHiRM半柔半柔性性联联结层的结层的优势优势技术HiRM半柔性联结层混合料是采用特种乳化沥青和少量水泥双胶结料拌制的，具有超强的抗车辙能力、良好的抗反射裂缝能力和比热拌料高的承载能力，可使加铺各结构层模量组合在深度方向上合理过渡。经济该结构层单价较AC低10%以上，与LSPM相当。对重交通及以下可直接加铺812cmHiRM半柔性联结层+45cmAC/SMA沥青上面层，加铺厚度较常规1822cm减薄，对特重交通加铺厚度也不会超过常规。环保采用热拌工艺进行常温拌和，保证质量的同时可节约大量燃油和沥青资源，引领行业绿色发展。PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comHiRM半柔半柔性性联联结层结层应应用用实实例例工程实例1在浙江S210省道义乌段旧水泥混凝土路面上直接加铺浙江S210省道义乌段为双向4车道二级公路，水泥混凝土路面宽度18m，2009年8月，业主浙江义乌公路段将海母（HiRM）联结层用于水泥路面“白加黑”工程，实施里程约2.6km（折算成双车道二级公路里程约5.0km），该路段交通量大、重载车辆比例高，换算为当量轴次为特重等级。4cm沥青混凝土面层（沥青混凝土面层（AC- 13）层间粘结层层间粘结层11cm海母海母(HiRM- 25)联结层联结层改性乳化沥青粘结层改性乳化沥青粘结层病害处治后的旧水泥路面病害处治后的旧水泥路面PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.comHiRM半柔半柔性性联联结层结层应应用用实实例例浙江S210省道义乌段旧水泥混凝土路面上直接加铺效果年度年度2009201020112012指标指标 PQIPCIRQIPQIPCIRQIPQIPCIRQIPQIPCIRQI上行上行 96.1 96.7 95.3 95.1 95.2 95.1 94.6 93.7 95.7 94.2 93.3 95.6下行下行 96.8 98.4 94.6 94.0 93.7 94.5 93.0 91.6 95.0 93.3 92.4 94.6PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactor