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1、公路与汽运总第126期Highways&AutomotiveApplications81贝雷法在粗级配沥青混合料设计中的应用屈波(陕西省交通建设集团公司,陕西西安710075)摘要:贝雷法是一套系统的设计和验证级配的方法,其主要原理是通过集料的相互嵌挤形成骨架结构,使其成为混合料的承重主体。文中介绍了贝雷法的基本概念,并通过实例说明了贝雷法在粗级配沥青混合料设计中的应用。关键词:公路;沥青混合料;贝雷法;粗级配中图分类号:U414.7文献标识码:A文章编号:1671-2668(2008)03-0081-03贝雷法是由美国伊利诺州交通部的罗伯特·贝孔
2、,它随着公称最大粒径的变化而变化,计算公式雷(RobertBailey)经过大量研究而提出的一套级配如下:设计方法,其主要原理是形成以集料骨架作为混合[PCS]=0.22[NMPS]料承重主体的嵌挤密实结构,使设计的混合料能够式中:[PCS]为第一控制筛孔(PrimaryControl提供较高的抗车辙性能。同时,通过调整粗细集料Sieve);[NMPS]为公称最大粒径(NominalMaxi2的比例,获得合适的矿料间隙率,以保证设计混合料mumParticleSize)。具有较好的耐久性。虽然0.22的比例因子并不能完全正确地反映贝雷法将热拌沥青混
3、合料分为粗、细两种级配所有混合料的嵌挤特性,但分析表明,因子在0.18～类型,并给出这两种级配的设计及验证方法。但是0.28对级配影响不大。0.22因子是许多不同嵌挤一些研究认为,贝雷法并不适用于细级配沥青混合构造的平均值,中国的林绣贤认为0.25更合适。料的设计,因为这种混合料并不能形成所谓的骨架贝雷法对PCS以下的细料作进一步的划分,分嵌挤结构。本文仅探讨贝雷法在粗级配混合料设计为较粗的细料和较细的细料,依此类推,又提出了两中的应用。个控制筛孔:第二控制筛孔[SCS]=0.22[PCS];第三控制筛孔[TCS]=0.22[SCS]。由于比例因子
4、从1贝雷法的基本概念0.18～0.28都不会对级配的嵌挤情况造成影响,所1.1集料的嵌挤与填充以为了使选用的[PCS]控制筛孔与级配中的固定筛集料之间的相互嵌挤总会在其中形成空隙,不孔一致,可以采用近似筛孔替代,推荐各公称最大粒同的集料嵌挤与填充情况会形成不同的空隙,它主径的控制筛孔见表1。要依赖于压实方式与压实功的大小、集料颗粒形状、表1密级配沥青混合料的控制筛孔mm表面纹理、粒径分布及颗粒强度等。贝雷法按集料最大公称控制筛孔D/2的嵌挤与填充情况粒径D[PCS][SCS][TCS],将密级配沥青混合料分为粗级37.5019.009.502.36
5、0.60配和细级配2种类型。粗级配是指粗集料能形成骨25.0012.504.751.180.30架结构的密级配混合料;而细级配是指粗集料不足19.009.504.751.180.30以形成骨架,主要依靠细集料来承担荷载等外在作16.008.004.751.180.30用的密级配混合料。12.506.252.360.600.151.2粗细集料的划分9.504.752.360.600.15传统方法是以4.75mm筛孔作为粗细集料的分4.752.361.180.300.075注:表中筛孔均为美国标准界筛孔。而贝雷法对于粗细集料的定义如下:①粗集料为置于单
6、位体积中产生空隙的大集料颗粒;②1.3粗集料的选取密度细集料为用于填充粗集料所形成空隙的细集料颗粒。在贝雷法级配设计中,为了能够得到良好的骨贝雷法中粗细集料的分界筛孔成为第一控制筛架嵌挤结构,首先应该选取粗集料的适宜密度,从而公路与汽运第3期82Highways&AutomotiveApplications2008年5月确定粗集料的用量。在确定粗集料选取密度时,必PSCSFAc=须考虑所设计级配是粗级配还是细级配。理论上,PPCS松装密度是粗集料形成骨架结构的下限,同时为粗式中:PSCS为第二控制筛孔的通过率。级配混合料与细级配混合料的分界点;干捣
7、实密度3)[FAf]比:是粗集料形成骨架结构的上限,其值一般为松装密FAPTCSf=PSCS度的110%左右。式中:PTCS为第三控制筛孔的通过率。粗集料的选取密度以松装密度的百分率表示。对于粗级配混合料来说,粗集料的选取密度应在松2运用贝雷法设计粗级配沥青混合料装密度的95%～105%;对于软弱的集料,其值应接2.1所需设计数据近105%,但应避免高于105%,否则会增加施工碾运用贝雷法进行粗级配混合料设计时,首先需压时的难度;对于细级配混合料,选取密度应小于松要确定以下数据:①各档集料的毛体积密度;②粗装密度的90%;对于密级配混合料来说,粗集
8、料选集料的选取密度;③细集料的干捣实密度;④各级取密度不应采用松装密度的90%～95%,因为在这粗集料的体积百分比(总和为
