沥青混凝土加铺改造旧水泥混凝土路面

江苏省交通科学研究院道路工程研究所曹荣吉所长作客专家在线：

曹荣吉所长接受访谈

曹荣吉所长回答网友提问

　　4月25日14:00－15:00，江苏省交通科学研究院道路工程研究所曹荣吉所长将作客未来的交通国际论坛专家在线，分析我国“白改黑”工程的相关技术以及应用情况，同大家进行深入交流与探讨。

　　在线嘉宾：江苏省交通科学研究院道路工程研究所曹荣吉所长

　　主持人：未来的交通国际论坛秘书长逯宇

主持人：各位同行、各位网友，欢迎各位来到专家在线，我们本期请到的是江苏省道路科学研究院道路工程研究所曹荣吉所长，就沥青混凝土加铺改造旧水泥混凝土路面（俗称“白改黑”）跟大家进行沟通和交流，分析白改黑工程的相关技术指标和我国的应用情况，大家感兴趣可以在线提问。首先请曹所长介绍一下上世纪80—90年代，我国建造了多少水泥混凝土路面，目前的使用状态如何？

曹荣吉：首先非常感谢未来的交通国际论坛给我这样的机会，跟大家交流一下水泥混凝土路面的改造技术。自上世纪80年代以来，我国修筑了很多的水泥混凝土路面，根据2004年公路、水运交通行业的发展报告：2004年底，全国共铺筑路面44万公里，其中水泥混凝土路面占25万公里。

截止2001年，江苏省的水泥混凝土路面达到了3580公里，占全省公路总里程的18%，其中国道主干线公路水泥混凝土路面的里程占2136公里，占全省公路总里程的23%，水泥混凝土路面从80年代以来，在推广应用中也取得了可喜的成果，也归功于当时交通部对水泥路面推广的支持力度。

我国水泥资源丰富，对水泥混凝土路面施工单位进入的门槛设置较低，不一定需要专门的大型施工设备，而且对施工队伍的要求也不高。因此水泥混凝土路面在我国推广较快，尤其在干线公路和城市道路上。

　　近年来，我国沥青路面技术发展较快，相比之下对水泥混凝土路面的重视和投入不够，在水泥混凝土路面的研究、设计、施工设备和施工工艺等方面进展还不很明显。

从90年代中期开始，我国修筑的水泥路面相继出现了一些病害，很多水泥混凝土路面的损坏还比较严重，而水泥混凝土路面损坏之后维修比较困难，如何处置维修破损的水泥混凝土路面仍然是比较棘手的问题。

主持人：据我们所知，白改黑技术是从国外介绍而来的，你给我们介绍一下白改黑的技术背景，介绍一下国内外的发展动向，对改进原有水泥混凝土路面使用品质有何现实意义？经济价值如何？

曹荣吉：实际上水泥混凝土路面也好，沥青路面也好，在国外都有非常成功的应用，比如说在美国，沥青路面和水泥路面一直是同步发展的，美国第一条沥青路面是1870年建成的，第一条水泥路面是1891年在俄亥俄州建成的，此后一直是良性竞争的状况。美国很多水泥路面应用的品质相当不错，到目前仍然有很大数量的水泥混凝土路面。美国有一个全国性的沥青路面协会，简称NAPA，另外还有一个全国性的水泥混凝土路面协会，简称ACPA，这两个协会一直致力于各自专业的发展，而且也有非常激烈的竞争。这些良性的竞争，促进了美国水泥路面和沥青路面的发展。

　　而我们国家，沥青路面的发展比较快，水泥路面的发展相对滞后，因此出现了有些地方没有进行资源条件、经济成本、施工水平等综合比较，都转向修筑沥青路面。

　　关于水泥路面的改造技术，国外有白改黑的，也有白加白的，今天我们重点介绍白加黑改造技术。

　　总体上而言，白加黑改造可以分成几种类型：

　　第一种类型就是对板块进行维修后，加铺薄层罩面，并对罩面层切缝、灌缝，称为CUT & SEAL。由于罩面层比较薄，一般只有4~6cm，所以罩面层还会出现裂缝，对应的措施就是在罩面之后，在旧水泥混凝土路面的接缝处进行切缝，然后进行灌缝。

第二种类型就是维修之后加铺比较厚的面层，一般10cm以上.这种类型对旧路面的维修要求比较高，如果加铺层的厚度不够的话，仍然会出现一定的反射裂缝。

第三种类型可以称为破碎板的方式，将原来的板块破碎，作为基层，然后罩面。板块破碎的方法有打裂/稳定、碎石化等。

总体而言，白加黑改造可以发挥旧水泥混凝土路面的强度和刚度比较高、沥青路面平整舒适的特点，这种路面刚柔相济，可以取得比较好的使用效果。但白加黑改造的关键问题是如何控制路面的反射裂缝。

主持人：白改黑前要做哪些调查研究工作，黑色面层的厚度以多少为宜。

　　曹荣吉：白加黑改造之前，要对路面的情况进行详细的调查，这就像医生给病人看病一样，首先要做比较准确的诊断，这样才能采取相应的治疗措施。路面的调查主要包括以下几方面：

第一是路面破损状况调查。调查路面的各种裂缝、沉陷、错台、唧浆、脱空等等病害，关于调查方法，《水泥混凝土路面养护技术规范》中有详细的介绍。根据调查结果，可以计算出来路面的断板率DBL以及路面的状况指数PCI，评定水泥混凝土路面的状况。在调查的过程中，还要分析主要病害产生的原因。

第二，路面结构承载力调查。结构承载力的调查通常包括三个方面，一个是对路段的弯沉值要进行调查，弯沉值可以反映路段总体的结构承载力状况。弯沉测试也有几种方法，一种是采用落锤式弯沉仪FWD进行测试，FWD优点是可以利用弯沉盆曲线，反算路面各层的模量，评价各层的承载力状况。另一种就是采用贝克曼梁弯沉仪，要注意，水泥混凝土板是刚性的结构，为了减小测量误差，一般采用长臂贝克曼梁(5.4m），减少板块效应对测量的影响。

第三，接缝传荷能力调查。普通水泥混凝土路面，是一个个不连续的板块，当行车荷载作用于路面时，尤其是作用在接缝处时，两个板块间的传荷效果，直接影响接缝处加铺层的应力状况。荷载作用下接缝处的竖向位移差是产生裂缝最重要的原因。所以白加黑改造要重点进行接缝传荷能力的测试。

　　测试的方法就是对接缝一侧的板块施加荷载，根据板块两侧弯沉的变化，来计算接缝传荷能力。《水泥混凝土路面设计规范》有关于接缝传荷系数的计算方法，即接缝传荷系数等于接缝两侧板块弯沉值的比率。

但只控制接缝两侧的弯沉的比例还不够，还要控制接缝处的弯沉差，弯沉差就是接缝两侧弯沉的差值。根据我们的经验，在旧水泥混凝土路面加固改造中，水泥板块修复后，一般要求弯沉差要小于0.06mm。

　　第四，水泥混凝土强度测试，取芯进行强度测试，主要是反映旧的混凝土的强度特性。

　　第五，行驶质量的测试和抗滑能力的测试，评价路面的行车舒适性和行车安全。这不是调查的重点，因为加铺了沥青层之后，这些问题都可以解决。

第六，交通的状况调查，我们目前很多水泥混凝土路面的损坏，实际上跟交通荷载有非常密切的关系，尤其是和车辆的超载有密切的关系。和沥青路面向比，水泥混凝土路面对超载的反应更为敏感，这也反映在水泥混凝土路面和沥青路面在设计的过程中对累计当量轴次的计算方面。超载一倍，沥青路面累计当量轴次为4倍多，而水泥混凝土路面累计当量轴次为16倍。也就是说，水泥混凝土路面对超载的反应更为敏感，超载车辆通过为数不多的次数就可以直接导致水泥混凝土路面的开裂。所以在交通组成的调查中，要重点调查货车交通量，尤其是超载的比例。

　　此外还要做一些调查，就是路基路面的排水调查。整体而言，目前我国的沥青路面也好，水泥路面也好，在排水设计还存在着很多的问题需要完善，实际上很多路面的破损是因为排水不完善而引起的。水泥混凝土路面中常见的唧浆、脱空现象和排水不良有关。

此外还要调查水泥混凝土路面的修建、养护史，开放交通以后，主要出现了哪些病害类型，采用了哪些维修措施。

通过以上的调查，我们可以对水泥混凝土路面下一个清晰的诊断：目前出现了哪些病害，出现的原因是什么，到什么样的程度。这样在下一步才能提出相应方案。关于加铺层的厚度，取决于很多方面，首先取决于我们期望的设计可靠度、累计当量逐次、旧路面破坏的程度以及相应的处理措施等。

这几个方面综合决定加铺层的厚度，所以加铺厚度不是定数，不同的方法有很大的变化。

主持人：请问白改黑有哪些做法？主要工艺是哪些，是不是都要压浆，随时化的做法是不是比较普遍呢？

曹荣吉：白加黑的改造在刚才已经做了一些介绍，大概是分成两种，一种是不破碎板块，采用维修罩面的方式。第二种，就是对旧的板块进行打裂或者碎石化处理后，在加铺面层。这两种方法加铺层的设计也有一些差异。对于不打碎的这种方案，水泥板块的维修非常重要，要将原来的病害彻底维修，然后才能进行罩面。维修的关键问题是要尽可能地消除脱空的板块。钻孔压浆是比较好的办法，很多工程实践中也表明，钻孔压浆可以恢复整个板块的承载能力，也可以消除这种脱空的现象。

但是在实际工程应用过程中，有人反映板块的压浆效果并不是很好，这有很多方面的原因。根据我的工程经验，板块的压浆效果和压浆的工艺有很大的关系，要采用合理的布孔形式，一般要求梅花形布孔，对压浆材料的配比、压浆时的压力都有要求。此外，在工程中，一般是要反复压浆几次，直到满足承载力要求，才能进行下一步的施工。而很多工程压浆一次后，就直接进行下一步的处理，而没有开放交通，反复的进行测试再压浆，这也是这些工程出现问题的原因。

主持人：反复压浆是等于压浆之后，开放交通，然后观测，再压浆。

曹荣吉：在一些工程中，有时要反复压浆三四次。不打碎的方案对板块的其他病害也要进行相应的处理，我们做工程咨询和设计的时候，一般要提出有针对性的处理措施，比如说错台、裂缝、接缝等的处理方式。

　　目前我国的普通水泥混凝土路面，一般缩缝不设传力杆，这是水泥路面破坏的重要原因之一。水泥路面加铺改造，恢复设置传力杆很重要，目的使两个板块同时来承担交通荷载的作用，同时减少接缝处的弯沉差，减少剪切型反射裂缝。美国在恢复设置传力杆方面，有比较成熟的工艺，也有专用的施工设备。恢复设置传力杆的施工比较费时，但是确实是最有效的处理反射裂缝的方法。

第二大类就是打裂破碎的方式，也可以分成几种类型，一种是打裂稳压工艺（Crack&seat），这种方式的原理就是将旧的水泥混凝土路面采用冲击的方法进行破碎，减小板块的尺寸效应，从而减少接缝处的位移，打碎以后再加铺沥青面层。但这种方式往往需要加铺基层，而且工程经验表明，这种方式可以起到延缓反射裂缝的作用，但是还不能从根本上杜绝反射裂缝的产生，所以这种方法就存在着一些潜在的隐患。

打裂的方式，美国采用门刀式冲击锤进行破碎，而国内主要是采用冲击式压路机。门刀式破碎是将一个约5吨的重锤提升到一定的高度自由落下，将水泥混凝土板块打裂。冲击式压路机是采用多边形的钢轮，在滚动的时候产生的冲击力，将旧的水泥混凝土板打碎。这两种方式在施工的时候，产生的冲击作用比较大，路面下有浅埋管线的要注意。另外一个潜在的不利影响，它的冲击力很大，可能会将半刚性基层打裂，所以在施工过程中一定要非常的慎重。目前国内也有很多地方采用这种方法，有一些项目也取得了很不错的应用效果，但是长期性的还有待于进一步观察。

另外一种破碎的方式可以称为碎石化(Rubblization)处理，这种方式就是将水泥混凝土路面彻底破碎，一般要求破碎后表面层的粒径在8公分以内，底层破碎之后的粒径应该小于30公分。破碎之后，采用压路机进行碾压，通过碾压的作用来消除脱空的效应，然后洒布透层油，将表面破碎的颗粒进行稳定，表面层形成一个类似于沥青稳定碎石的结构，然后再加铺沥青面层。

美国的经验表明，采用碎石化之后，上面可以直接加铺沥青面层。碎石化的工艺是最彻底的解决反射裂缝的方案，在国外应用比较多。我国山东省最先引进这种设备，这几年也有一些国产化的设备，所以在国内有推广应用的趋势。

碎石化有两种设备，第一种称为多锤头破碎机。多锤头破碎机，就是设备上有一系列重锤，在行走的过程中，被提升到一定的高度，落下来对板块进行破碎，这种主要是重力破碎，也会产生一定的振动，另外耗能相对要高一些。另外一种，美国还有共振式破碎机，破碎机上有一个悬臂，悬臂上有一个破碎头和路面进行接触，这个设备的振动臂可以按照一定的振动和频率进行振动，可以将频率和振幅调整到共振的状态，这样可以提高路面破损的效率，可以减少对路面振动的影响，这种方式破碎的效果比较好，而且耗能也比较低。目前这种设备在美国也有一些产品，在我们国内应用的还比较少。

另外一个问题，就是白加黑改造是不是都要钻孔压浆？对于不破碎的方式，钻头压浆是一定要做的，对于打裂的方式和碎石化的方式，一般不建议再进行钻头压浆了，因为破碎之后，可以一定程度的消除这种脱空的现象。

主持人：白改黑的关键在于反射裂缝和黑层白层的可靠粘结，您可否就这两个问题做一个介绍？

　　曹荣吉：确实像主持人所讲的，白加黑的改造关键在于控制路面的反射裂缝，这也是一个国际性的难题，国内外对此都进行了长期不懈的努力，包括一些理论分析，室内的研究，以及现场实际工程的应用。我们近十年来也参与了很多的项目，在这方面也花了很多的精力，也取得了明显的效果，我也很愿意在这里给大家分享一下我们的经验。对于不打碎的方案，防止反射裂缝有三种大的措施：

第一种是改善罩面层的性能，这里方法很多，最有效的就是增加罩面层的厚度，可以改变路面的应力状况，可以减少温度对板块的影响，这是消除反射裂缝有效的方法，当然增加厚度也意味着增加成本。尤其是路面标高受到限制的时候，会受到很大的限制。

另外，就是加铺层沥青混合料的配比，在材料组成上做一些文章，包括采用改性沥青来提高加铺层的变形能力，添加一些添加剂来提高混合料的变形能力或者是强度。近几年，橡胶沥青在加铺层中的应用越来越多，在今天召开的第三届公路科技创新高层论坛上，国际橡胶沥青协会的副主席Jorge Sousa作了橡胶沥青应用的专题报告，我个人也认为，橡胶沥青用于加铺层改造应该是有比较好的应用前景。

在级配方面，为了防止反射裂缝，也可以做一些针对性的设计，可以采用沥青含量比较高的混合料类型，来提高我们路面的变性能力，比如我们在很多工程中采用了SMA混合料，经验表明，由于沥青用量比较高，所以抗反射裂缝的效果比较好。其他的还可以采用各种各样的添加剂，总的原则就是改善罩面层的性能，实践表明，这也是一个有效的方法。

第二类方法是采用中间层。中间层也可以分成两种类型，第一种是高模量的夹层，比如说采用玻纤格栅、玻纤布等，这种类型的材料通常模量比较高，抗拉强度高，加铺在罩面上，来提高面层的抗拉强度，可以起到一定延缓反射裂缝的作用。另外一种类型，是采用低模量的夹层，这种材料的特点是比较柔软，变性能力很强，即使在较大的变性下仍然不会开裂，可以将水泥板产生的位移，在这一层消散掉，裂缝就不会向加铺层上反射。这种方法在国外应用也比较多，通常称为应力吸收薄膜夹层(SAMI)。施工方法首先喷洒一次橡胶沥青，或者是改性沥青，然后撒布单一粒径的集料，然后用胶轮压路机碾压，将集料压入到沥青中，沥青膜的厚度会增长到5mm左右，在上一层热拌混合料施工的时候，集料又会嵌挤到其中，最后会形成接近1cm左右的应力吸收薄膜夹层。施工也很简单，主要是对施工喷洒设备的要求比较高，要能够在高温下喷洒出高黏度的改性沥青或橡胶沥青。近几年，我们都采用了这种方式，应该说效果还是比较明显的。比如SAMI，这种低模量的夹层必须要有合理的厚度，才能在这个厚度内消散应力集中现象，如果没有一定的厚度的话，它的作用是非常有限的。

第三种方式就是补强层，就是当旧的水泥混凝土路面破损严重的时候，或者是道路的交通量比较大，那么就要在沥青罩面层和处治后或破碎后的混凝土路面之间增加一层基层，常用的方式可以采用半刚性基层，也可以是柔性基层，增加加铺层的厚度，减少反射裂缝发生的几率。这种方式在一些工程中应用的也比较广泛。

大的方式就是这三种，当然这里还有很多的关键问题，我们对不同的方法也进行过比较系统的评价，包括抗反射裂缝的疲劳试验等等，实践表明，不同材料的影响还是比较大，在这方面，进行材料选择的时候，一定要非常注意。如果大家感兴趣，我也可以给大家介绍一下，一些综合比较的性能。

我们曾采用诺丁汉沥青混合料试验机来评价集中夹层材料的抗裂性能，采用切口的复合梁试件做四点弯曲疲劳试验，评价发现：土工布对抗反射裂缝的效果不明显。因为土工布材料厚度比较薄，通常只有1~2mm，抗拉强度比较低，这种材料用了之后，水泥混凝土板块产生位移的时候，很容易将土工布拉伸，土工布的变形能力要强于沥青混凝土面层，所以土工布可以跟着板块变形。但是上面的沥青层却不行，很容易开裂。另外土工布的厚度又比较薄，不能消除接缝处应力集中的现象，因此土工布的防反效果不是很明显。

根据试验，玻璃纤维格栅有一定的防反效果，可以延长20%的疲劳寿命。玻璃纤维的模量很高，断裂伸张率低，当板块产生运动的时候，对沥青加铺层可以起到一个加固的作用，提高面层的抗拉强度，所以有一定的延缓反射裂缝的能力。

实验表明，加了SAMI层之后，疲劳寿命可以延长43%。这里做的SAMI还是采用改性乳化沥青做的，如果采用改性沥青或者是橡胶沥青的话，SAMI层的效果会更明显。所以不同的材料对提高抗反射能力有不同的效果，我们要从原理上认识这些特点，然后才能采用比较有效的措施。

至于黑白间的粘结，现在不是主要问题，有很多种措施可以保证粘结牢固。

主持人：江苏交科院在国道204段的白改黑改造中很有成绩，并且在全国有很深的影响，你向大家介绍一下江苏交科院的这一项目吗？并且对推广到全国各地有什么样的打算？

曹荣吉：我这几年也参与了很多这类的项目，首先在路面的改造设计中，我们将路面的研究和路面的设计紧密的结合，结合的目的就是将我们的最新理论研究成果和实践相结合，用来解决实际问题，我们正是把握了这一点，所以在白加黑改造方面近几年也做出了一些成绩。关于312国道和204国道，在这里我不想给大家做过多的介绍，因为这些道路使用的时间都还比较短。我更愿意给大家介绍一下我们应用时间更长的路面，这些路面有的用了接近八年，有的有六、七年，在这些项目中，我们做了大量的旧水泥混凝土路面改造技术积累，也有实践经验，所以很愿意给大家进行一些分享。

可以给大家介绍几个典型的工程实例，第一个项目就是宁扬公路扬州段的改造项目，旧水泥混凝土路面是1987年建成通车，1998年进行高速化改造。路面竣工后，第一年双向日平均混合交通量为8500次，由于路面的破损状况不是很严重，所以当时在方案抉择的时候，主要是采用不打碎板块维修的方式，再进行罩面。同时我们也做了一个研究项目《沥青加铺层改造旧水泥混凝土路面的研究》，修筑了11段，总长6.3公里试验路，进行不同处治方案的观察比较。主体工程采用的方式就是将板块进行彻底的维修后，在所有的纵横缝上粘贴改性沥青APP改性沥青油毡，加铺2—3公分的AC-10作为调平层，然后铺设玻璃纤维格栅，再加铺6cm的AC-251+4cm的改性沥青SMA-16。整个项目是1998年10月份建成通车，到现在已经应用了七年半的时候，应该说总体应用的效果还是非常好，在通车的前三四年，几乎没有反射裂纹的出现，通车到现在，路面只出现了非常少量的反射裂缝。路面自竣工到现在,很少有路面维修，路面的使用效果超过了同期很多新建的高速公路项目。。

结合这个研究项目，我们也制定了很多的技术标准，包括对旧水泥混凝土路面进行调查的方法。对旧板块进行修复的时候，我们采用弯沉值来控制修复的标准，我们也制定了修复以后弯沉差的标准，我们要求修复之后，路面的弯沉差应该控制在0.06mm。另外这个项目，对新材料、新工艺做了一些探索，采用了改性沥青APP油毡，采用了玻纤格栅、SBS改性沥青、SMA等，当时这在国内都是新技术。这个项目所制定的标准，目前在国内很多项目中沿用。大家有兴趣的话还可以看看这段路，这段路是从仪征到扬州的一段路。

第二个项目是南京到句容的省道S101公路，8.9km，也是宁杭公路的一部分。1999年路面已经出现了严重的破坏，断板率非常之高，路面的错台达到10cm以上，周围的群众怨声载道，养管部门受到很大的压力。很多设计单位不愿意承担该项目的改造设计，我们作为研究院承担了这条路的改造设计，我是项目负责人。这个项目因为旧水泥混凝土路面破损非常严重，我们经过现场调查发现，旧路面没有利用价值，所以采用了破碎的方案，当时多锤头破碎机还没有进入到国内，我们采用多台小型冲击锤反复敲击破碎，将旧的水泥混凝土路面破碎到30cm以下的粒径。

破碎之后开放交通，通过行车后的碾压来消除板块的脱空效应.y由于板块破碎之后，表面坑洼，又是梅雨季节，路面的排水很重要，如何维持交通也很重要，所以板块破碎之后，做了5公分的沥青贯入式路面，使原来不平整的表面形成平整的表面，利于排水。沥青贯入式的路面通车一个月以后，对局部出现唧浆路段进行了彻底的翻修，之后采用二灰碎石基层补强，再加铺6cm AC-201+4cm SMA-13面层。

在上面层的配合比设计中，我们适当的增加了沥青的用量，来提高抗反射裂缝的能力。这一段路99年11月份改造完毕通车，至今已有6年半的时间，整个路段没有坑槽、没有裂缝，也几乎没有维修的项目，周围的群众对这个项目也非常的满意。

近几年我们还在做一些尝试，就是将橡胶沥青应用于旧混凝土路面的加铺层，在江苏的泰州、广东清远也做了一些尝试，因为用的时间不是很长，所以还需要几年的观测，以后再给大家做一些介绍。 从1998年到现在，我们陆续参与了数百公里的水泥混凝土路面的加铺改造项目，也包括312、204、205等等很多项目。总体而言，效果都非常不错。这里有打碎的方案，有不打碎的方案，有加铺薄层的，有加铺厚层的，我们的原则是在合适的时间将合适的技术用在合适的地方。

因为项目很多，如果大家感兴趣的话，可以跟我联系。

目前旧水泥混凝土路面加铺改造在很多地方还是处于正在摸索之中，经过近十年的努力，我们在江苏摸索出了白加黑一整套改造方法。很多公路水泥混凝土路面已经改造为沥青路面，204改造项目今年启动，这可能是最后一道“盛宴”。白加黑改造在我国很多地方，包括珠江三角洲还大量的存在，本人上一周到东莞市做了水泥混凝土路面改造的专题讲座，了解到在珠三角地区还有很大的市场，很多潜在的需求。

我们的想法就是希望将我们的经验跟大家分享，让大家尽可能吸收成功的经验，少走弯路。

主持人：我国近年来开发白改黑的冲击式技术，对使用效果、环境影响等方面各有什么样的优缺点？

曹荣吉：冲击式的振动力比较大，对浅埋的管线有比较大的影响，对半刚性基层有不利的影响，板块的破碎不是很彻底，所以长期的使用效果还有待观测。碎石化的方式应该说是可以重点推荐的方式，旧的路面彻底破碎，反射裂缝的处理比较彻底。实际上我们在决定用何种方式来进行加铺层设计，何种方式破碎旧水泥混凝土路面，都是有一定的程序和原则的。一般而言，我们可以根据路面的状况来进行遴选，当旧的水泥混凝土路面总体上属于良好的状态，建议采用不打碎，维修加铺的方式，这样可以充分的利用原来的路面。当旧的路面出现中等程度的破坏时，建议采用打裂稳定的技术，这样破损的成本比较低，也可以取得不错的应用效果。当旧的水泥混凝土路面已经呈现出比较差的状态时，一般建议采用碎石化。这是技术上的原则，但是实际上在生产过程中，具体采用何种方式还要考虑到交通的影响，业主的需求等等。

主持人：前段时间有人提出高速公路水泥路面与沥青路面的经济学比较的观点，从两种路面的造价、养护费用相同、设计施工水平下，两种路面的使用年限，从这个方面做了深入的分析，提出了加快水泥混凝土路面发展的必要性，您怎么看待这个问题呢？

曹荣吉：水泥混凝土路面和沥青路面各有优缺点和适用性。从美国的情况看，目前仍然保存着大量的水泥混凝土路面，应用的状况也不错。美国在水泥混凝土路面的设计、施工、养护技术、养护机械等方面做了大量的研究工作，有很成熟的技术和经验。美国很多地方水泥混凝土路面应用的效果比较好，去过加州的人可能有印象，在洛杉矶、旧金山等地，仍然保存着大量的水泥混凝土路面，而且行驶的质量非常高。当然美国的沥青路面整体而言技术也比较领先，黑白两道都可以做出成功的路面。我个人也认为，我们国家不仅要发展沥青路面，还要发展水泥路面，因为我们国家正处于公路建设高潮时期，短时间内修建大量的高速公路、干线公路项目，也带动了原材料价格的增长，尤其是去年以来沥青价格的暴涨，直接提高了我们公路建设的成本。实际在我国的中西部地区，尤其是西南山区，存在着丰富的水泥资源，而又缺乏优质的沥青，所以修建水泥混凝土路面，从经济的角度讲，也是不错的选择。但是水泥混凝土路面在我们国家的研究和应用方面还有很长的路要走，包括如何去提高我们的设计水平，提高我们的施工控制水平，如何采用先进化的设备来进行施工，甚至采用先进的理念进行养护，这方面都还有很长的路要走。作为路面专业的研究者，我是非常希望能够看到我们国家黑白两道齐头并进的局面。

关于路面的费用和造价，我可以做一些详细的测算，给大家提供这方面的一些数字，可以肯定的是，在一些地区，水泥混凝土路面还是有竞争的优势。

主持人：我们还有一些网友的提问，您看一下。

曹荣吉：这里有些问题前面已经涉及到了，我就不赘述。一个问题是旧水泥混凝土路面改造措施怎么样理解？旧水泥混凝土路面结构、措施包括几个方面？旧水泥混凝土路面加铺改造，根据不同的处治方式也有不同的方法，对于破碎的板块，我们基本是将原来的路面作为破碎的基层，可以按照沥青路面设计规范进行设计；对于不破碎的，维修加铺的方案，加铺层的设计有经验法和力学法。目前我们在设计中更多是根据工程经验进行设计的，经验法在国外也有很多种，有AASHTO方法、沥青学会的方法，ARE的方法，这些方法大同小异，都可以结合一些工程进行应用。国外也有力学设计方法，但是这些方法输入参数比较多，计算比较复杂，作为研究单位可以做些尝试，但是对于一般的设计部门，应用这些方法还是有些困难。。

　　另外一个问题：是否用过废胶粉改性沥青？目前我正在进行废胶粉改性沥青的应用研究。我们国家十一五规划的建议提出要重点发展资源节约型、环境友好型的技术，废轮胎的再生利用符合国家的政策，有较好的应用前景。就像今天上午Susan博士所做的介绍，橡胶改性沥青可以大大的提高沥青混合料的抗老化能力和疲劳寿命，也可以保证混合料的高温性能。我个人认为这在国内有非常广阔的应用前景，尤其是在目前机动车处于比较高的增长率的年代，废旧轮胎的处理问题很快会变成一个社会问题，作为一个路面的研究者，我们有必要从现在开始就一起来面对这个问题，来解决这些问题。

还有网友问，废橡胶粉改性沥青的稳定性问题。废轮胎粉改性沥青的稳定性问题可以从两个方面进行解决，一个是通过添加一些稳定剂，可以储存一段时间再进行应用。另一种方式就是现场加工、现场应用，加工完了之后，橡胶沥青就马上进行使用，不存在长期储存的问题。

关于橡胶沥青施工中会产生废气的问题，国外也做了很多的研究，美国橡胶沥青协会也曾经组织专家对现场做了一些测试，网站上有一些公开的报道，研究结果认为，在有害气体的排放方面，橡胶沥青的排放数量并不比常规的沥青混合料高。大家感兴趣可以到橡胶沥青路面协会的网站上查阅。从我们应用的情况看，由于采用了一些专用的加工设备，所以橡胶沥青施工过程中产生的气味问题基本上可以解决，施工过程中并不会产生非常浓烈的气味。

另外一个网友问到，目前美国在白加黑改造方面的最新技术，最新的技术刚才已经做了一些介绍，比如在修复的时候恢复传力杆的设置，目前美国有专门的切割设备和恢复传力杆装置，这是我们目前急需解决的问题。在材料方面，橡胶沥青在改造中用得比较多。在打裂稳定和碎石化方面，我们基本上都是引进美国的技术。其他方面，我认为我们还要学习美国水泥混凝土面的养护新技术，我国在这方面还比较落后，实际上目前很多水泥混凝土路面仍然有一定的利用价值，远远没有达到需要改造的时候，完全可以通过一些低成本的养护措施，再用上一段时间。

主持人：非常感谢曹所长，刚才围绕着沥青混凝土加铺改造，围绕着白改黑主题分析了我国的一些相关技术指标和我国的应用情况，介绍了国际上的最新工艺和研究成果，也跟大家分享了江苏交科院的成功经验，非常感谢曹所长，也感谢网友的参与，本期专家在线到此结束，再见。

来源/作者：未来的交通国际论坛