atb混合料配合比设计与施工质量控制

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1、1引言　　国际上绝大部分国家早在20世纪70年代起，就采用柔性基层——沥青稳定碎石作为重载交通路段的常用的路面结构。沥青稳定碎石属于粘弹性材料，韧性强，有一定的自愈能力，对反射裂缝有较好的抑制。在柔性基层路面结构中，基层层底的拉应力较大，在弯拉应力的反复作用下出现层底疲劳开裂的可能性也最大，因此要求具有很好的耐久性，特别具有优良的抗疲劳性能，而且作为承重层要求有一定的抗车辙能力。在路面结构中，将路面上面层设计为功能层，将中下面层、基层设计为结构的承重层。有关资料证明，柔性基层路面的破坏一般始于面层，由于面层的车辙、开

2、裂等破坏从上到下顺序发展、延伸。对于柔性基层路面内部出现的微小裂缝往往能够自愈，而不致于象半刚性基层材料，出现裂缝后，会迅速扩展，因此柔性基层的破坏是功能性破坏。　　与全国各地一样，福建省高速公路以往全部采用半刚性基层，往往通车没几年，许多没有达到设计年限的高速公路沥青路面出现了早期损害，沥青路面病害呈不断加剧趋势，路面使用性能急剧衰变，主车道出现了裂缝、坑槽、唧浆、沉陷、车辙等比较严重的病害，对道路和行车安全构成了严重威胁。养护部门虽已采取了多种技术措施进行路面养护，但往往是一场大雨过后，就出现大面积的裂缝、坑槽、

3、唧浆、沉陷等病害，令养护部门应接不暇，防不胜防，造成了极大的经济损失和社会影响，也给广大道路使用者造成了极大的不便。从2005年开始，我省邵三高速公路沥青路面首次进行了5km沥青稳定碎石基层试验路研究，2006年起包括福州机场高速公路一期工程在内的我省高速公路沥青路面结构全部采用了水泥稳定碎石层+级配碎石+沥青稳定碎石基层+沥青面层这种倒装的路面结构类型。　　以下，就龙长高速公路沥青稳定碎石基层ATB-25的配合比设计及施工质量控制情况进行论述。　　2 工程概况　　福建省龙长高速公路（以下简称龙长高速公路）主线长13

4、5.173km，为福建省龙岩至长汀的一条双向四车道高速公路，是国家重点公路干线厦门至昆明的重要组成部分。工程地处福建西部，位于武夷山脉南麓和博平岭山脉之间，属中亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛。年平均气温19℃，历年最高气温为40.4℃，历年最低气温为-7.2℃，最热月的平均气温为36.1℃，年平均降雨量1679㎜，无霜期270天，属1-4-1夏炎热冬温潮湿区。整体式路基横断面布置：标准路基横断面宽度24.5m，其中中央分隔带宽度2.0m，左侧路缘带宽度2×0.5m，行车道宽度2×2×3.75m，右侧硬路肩宽度2

5、×2.50m，土路肩宽度2×0.75m。分离式路基横断面布置：分离式路基横断面单幅宽度12.5m，其中行车道宽度2×3.75m，左侧硬路肩宽度0.75m，右侧硬路肩宽度2.50m，土路肩宽度2×0.75m。　　3 路面结构类型　　1997年我省第一条高速公路泉厦高速公路原设计以路表容许弯沉值作为路面整体强度的控制指标，并对沥青砼面层及整体型材料基层进行弯拉应力计算。采用三层式沥青砼面层，路面结构如下：上面层采用4cm沥青混凝土AC-16，中面层采用6cm沥青混凝土AC-25I，下面层采用6cm厚沥青混凝土AC-25I

6、I，下封层采用1cm沥青砂，其下设30cm5％水泥稳定碎石基层和22～36cm3％水泥稳定碎石底基层。　　到2003年，福银高速公路采用的路面结构为：上面层采用4cm沥青混凝土AK-16A，中面层采用6cm沥青混凝土AC-20I，下面层采用8cm厚沥青混凝土AC-25I，下封层采用1cm预拌碎石，其下设30cm5％水泥稳定碎石基层和22～36cm3％水泥稳定碎石底基层。　　到2006年，沥青路面设计的主要思想是建立以沥青层层底弯拉应变和路基土顶面压应变为控制指标。龙长高速公路针对该地区的自然地理、气候条件、路基土承载

7、能力、材料以及交通量，充分吸收国内外先进技术，包括美国公路战略研究计划（SHRP）的重要研究成果——高性能沥青路面（superpave）技术，结合防治高速公路沥青路面早期损坏的成套技术和建设的成功经验。龙长高速公路主线沥青混凝土路面由上面层、中面层和下面层组成，上面层采用40mm改性沥青混凝土AC-13C，中面层采用60mm中粒式沥青混凝土AC-20C，下面层采用160mm粗粒式沥青稳定碎石ATB-25，其下设160mm级配碎石与200～300mm和320mm3%水泥稳定碎石。下封层采用改性稀浆封层，设在水泥稳定碎石

8、层上，在级配碎石层上采用乳化沥青透层和热沥青粘层。采用该路面结构期望能延长沥青路面的使用寿命，改善沥青路面的使用性能并减少沥青路面的后期维修费用。　　4 沥青稳定碎石基层ATB-25与AC-25Ⅰ、AC-25Ⅱ比较　　以往我省沥青路面下面层多采用AC-25Ⅰ和AC-25Ⅱ，现从矿料级配与马歇尔试验指标方面对沥青稳定碎石基层ATB-25与AC-2