沥青路面下面层施工空隙率对疲劳性能的研究

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1、2014年2月第2期城市道桥与防洪科技研究153沥青路面下面层施工空隙率对疲劳性能的研究李泉(广州市公用事业技师学院，广东广州510100)摘要：目前关于空隙率与疲劳性能的研究很多，不过大部份都是处于配合比设计阶段，研究不同空隙率对疲劳性能的影响。而配合比设计后，通过施工压实导致的不同空隙率对疲劳性能的研究很少。为了分析施工空隙率与疲劳性能的影响，该文开展基于下面层施工空隙率对疲劳性能的研究。结果表明：施工质量的变化导致的空隙率对疲劳性能影响符合客观规律，可提高压实度来增强下面层的抗疲劳性能。关键词：疲劳性能；施工空隙率；沥青混合料；下面层中图分类号：

2、U416．217文献标识码：A文章编号：1009—7716(2014)02—0153—04的，也是正常的。一般通过室内疲劳试验得出疲劳O引言方程的过程中，有两个引起疲劳次数变异性大的首先分析现场压实度与马歇尔密度控制的压关键环节，一个是仪器本身的特性，良好敏感的仪实度K1、最大理论密度标准控制的压实度K2和器对试验数据的真实性是有很大帮助的，不过对路面实际空隙率的关系。见表1所列。于试件疲劳性能影响因素来讲，它属于外因。另一表1压实度与路面实际空隙率对比表(单位：％)个是试件本身，通过轮碾法进行切割得到的小梁试件存在着空隙率不均的事实，即使同一个板切割

3、成的试件也有着相当大差异，而事实上，空隙率对疲劳次数的影响非常显著，这必然导致数据变异性过大。沥青混合料的疲劳性能与空隙率有着密不可分的联系，有试验结果表明，混合料的疲劳寿命随着空隙率的降低而显著地增长。调节沥青混合料的空隙率通常有两种方法。一种是通过级配的路面实际空隙率与设计空隙率并不是同一事调整，调节混合料填料用量和油石比，来改变空隙物，设计空隙率的性能在实验室取得了验证，然而率，这种方法达到的效果较好，而且对疲劳效果影路面实际空隙率的相关性能却不得而知，值得继响比较大，具体规律见图l所示。续研究。例如：传统满足压实度98％作为交工检查和质量验收的

4、标准，是否考虑到具体的沥青混合料性能。关于疲劳性能的研究，国内多以疲劳方程为“桥梁”，研究疲劳性能的影响因素及这些因素对疲劳性能的影响，比如沥青类型、混合料类型及温度等。国内的疲劳方程已广泛应用，疲劳方程的成达到破坏时的加荷作用次数／次立是基于相同的沥青混合料结构，包括相同原材料和相似空隙构造。图1空隙翠对沥青混合料疲劳寿命影响曲线图通过试验得出相应的疲劳方程却不是一件很另一种则是对设计完后的沥青混合料进行不简单的工序，它不仅耗时，而且反复无常的变异性同的施工压实质量来调节沥青混合料空隙率，这让人捉摸不定。疲劳试验中，变异性的存在是必然也是本文研究的主

5、要方向。本文基于西一铜高速下面层ATB一30，通过施收稿日期：2013—11—05工空隙率为变量的疲劳试验，分析施工空隙率与作者简介：李泉(1986一)，男，江西宜春人，硕士，从事道路与铁道工程教学工作。疲劳性能的相关性。154科技研究城市道桥与防洪2014年2月第2期表5矿粉的试验指标与技术要求一览表1原材料名称矿粉1．1沥青原材料生产厂家华山水泥厂沥青检测结果见表2所列。表2沥青种类、技术要求及检测结果一览表检测项目下面层沥青检测结果及指标要求(sKA一70#)针入度(25℃，5s，100g)69(60～8O1针入度指数PI-1．2306(-1．5

6、—1)软化点，℃48．5(t>46)2下面层级配组成及路用性能验证动力粘度(60℃)226(≥180)运动粘度(135℃)2．1级配组成及马歇尔试验延度(5cm／min，1O℃)／em>100(≥20)参考《公路沥青路面施工技术规范》中表延度(5crn／min，15℃)／era>lo0(≥100)5．3．2—5l4】关于密级配沥青碎石混合料的矿料级配蜡含量(蒸馏法)／％0．4(≤2．2)范围，得出西一铜高速下面层采用的级配组成如闪点，℃295(／>26o1表6所列和图2所示。溶解度／％99．63(／>99．5)ATB一30马歇尔试验的结果如表7所列。弹

7、性恢复(25℃)由表7的结果可知，选择油石比为3_3％作为相对密度(15℃)1．024生产配合比的最佳油石比。质量损失，％-0．09(≤-t-O．8)2．2路用性能验证残留针埔№5℃)％70(／>61)(,5h)残留延度(10~C)／cmlO(／>6)各性能检测结果见表8所列。各性能结果都满足规范要求，因此可进行沥1．2其他原材料(见表3～表5)青混合生产和施工。表3石灰岩粗集料试验指标与技术要求一览表3空隙率与疲劳性能研究碎石产地华县聚宝石碴厂碎石规格355圳1o～202(】～4o3．1试验方法和评价指标选择纵观材料研究领域，疲劳试验的方法虽然有很多

8、，归纳起来可以分为两大类，一类是真实的模拟实际路面来进行疲劳试验，像美国著名的AASHO试验路