宁靖盐高速公路superpave沥青混合料的设计与施工

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1、宁靖盐高速公路Superpave浙青混合料的设计与施工吴燕翔王捷【泰州市高速公路建设指挥部姜堰225500】【江苏省交通科学研究院南京210017]摘要Superpave和马歇尔是两种不同的＞历青混合料设计方法，本文论述了在目前Superpave旋转压实仪尚未普及的情况下，如何根据实际情况，以Superpave方法进行混合料目标配合比设计，在施工中用马歇尔方法进行质量控制。关键词源青混合料Superpave马歌尔施工质量控制1概述随着经济的高速发展，我国公路建设也发展到了一个规模巨大，充满活力的时期。通过广大道路工程人员的努力，我国在沥青路面的结构

2、设计、材料、施工等方面积累了许多有益的经验，并形成了一套完整的技术体系。但是，新的问题不断涌现，交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、车辆渠化行驶等，使沥青路面面临着严峻的考验。而水损害、高温变形和表层抗滑性能的袞减过快等则成为目前高速公路沥青面层的主要问题。江苏省地处东南沿海湿润地区，夏季炎热，冬季较冷，全年总降雨量大，这样的气候条件给沥青路面的使用提出了更高耍求，而沥青混合料的高温稳定性和抗水损害性能则显得尤为重要。为了解决这些问题，江苏省在宁靖盐高速公路UV22标中面层修筑了双幅共计约48公里的Superl9试验段。笔者参与了这个项目的施工质

3、量控制过程，对此提出自己的一些经验和教训，以供广大工程技术人员参考。2沥青混合料设计方法的简单比较我国规范规定的现行沥青混合料设计方法采用的是马歇尔法。该方法由美国密西西比州公路局的布鲁斯•马歇尔提出，经美国陆军工程兵部队加以改进后而作为正式方法固定下来。马歇尔法通过稳定度/流值与密实度/孔隙率的分析，进行沥青混合料的设计，它的特点是所需设备不昂贵且便于携带，适于进行远距离质量管理。但是许多工程师认为马歇尔法的试件冲击压实成型方式不能模拟实际路面沥青混合料施工碾压和行车的搓揉作用，而且马歇尔稳定度不能恰当评价沥青混合料的抗剪强度，难以保证设计混合料

4、的抗车辙能力。而Superpave沥青混合料设计方法采用旋转压实仪成型试件，在考虑交通量的基础上选择压实次数。Sousa等学者经过研宄认为，Superpave旋转压实仪(SGC)采用搓揉的方式成型试件，对于大多数沥青混合料类型来说，能较好地模拟实际路面材料体积和工程属性。根据美W的调查，该设计方法与路用性能有较好的相关性。3Super19沥青混合料配合比设计与验证31目标配合比设计与验证由于S叩erpave旋转压实仪(SGC)目前在W内尚未达到普及的程度，本次宁靖盐高速公路Superl9沥青混合料是以SGC成型试件进行目标配合比设计，施工吋仍以马歇

5、尔方法进行质量控制。为了确保此方案的有效性，用Superpave方法进行混合料设计时，又用马歇尔法进行了验证试验，同时还进行了抗车辙能力和抗水损害能力验证。根据设计交通量，选取压实次数为N最初=8次，N设计=100次，N最大=160次。设计结果见表1〜表5。对用Superpave设计方法得到的Superl9浙青混合料，以马歇尔方法成型试件进行验证，得到对应的马歇尔技术指标，试验结果汇总如表3。比较表2和表3的体积指标可以发现，空隙率、矿料间隙率和沥青饱和度都有较大差别，这主要与W种设计方法的试件成型方法有关。旋转压实仪通过搓揉作用对集料进行重新分布

6、，使之达到最大嵌挤与密实状态，而马歇尔方法通过冲击作用使沥青混合料达到密实，但冲击力不能使集料较好分布，当扁平细长颗粒含量较多时更是如此，所以马歇尔方法得到的试件空隙率通常比Superpave方法大，而沥青饱和度则比其小。32生产配合比调试在目标配合比设计完成之后在施工现场进行了生产配合比的调试，受工地试验条件的限制，试验时采用了马歇尔击实方法。SupeH9生产配合比的级配如表6。以马歇尔法公式计算得到沥青用量为45%时的VMA为141%,空隙率为39%；若用Superpave方法计算，得到VMA为130%,与目标配合比较为一致。4施工质量控制41

7、沥青混合料的拌和与普通密级配浙青混合料相比，Superpave浙青混合料的拌和温度一般要高5〜1(TC,具体见表7。42沥青混合料的技术指标施工时采用马歇尔方法进行质量控制，马歇尔击实温度与Superpave混合料旋转压实成型温度和一致，为140°C。通过对每天生产的沥青混合料马歇尔指标进行统计、汇总，其范围如表8所示。43沥青混合料的碾压施工时压路机组合如下：初压：采用2台钢轮压路机，先用1台CC一42振压一遍（前进不振，后退开振），再用1台DD—110型钢轮振压（前进不振，后退开振）一遍，共二遍。该过程应在混合料温度降至130°C之前完成，碾压

8、速度为25〜3km/h。复压：采用1台YI-20T胶轮和2台XP-26T胶轮压路机各碾压二遍，合计碾压6遍，至稳定无轮迹，