ATB-25沥青稳定碎石上基层配合比设计研究

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1、广东建材2013年第6期材料研究与应用ATB一25沥青稳定碎石上基层配合比设计研究詹文兵(广东省长大公路工程有限公司)摘要：韶赣高速为韶关市曲江至南雄高速公路，位于广东省北部，本文以韶赣高速B01标为依托，对ATB一25沥青稳定碎石上基层配合比设计进行论述，为今后ATB一25沥青稳定碎石基层配合比设计在我国高速公路的推广应用提供借鉴。关键词：ATB一25；沥青稳定碎石；上基层；韶赣高速；配合比设计1前言随着国民经济的快速增长，我国的高等级公路建设事业得到了前所未有的发展。同时交通特点也发生了很大变化，多轴次、重轴载、高轮压在交通组成中的比重越来越大，使

2、得路面出现了各种形式的损坏，路面出现车辙便是其中的一种，它大大降低了行车的舒适性及路面的使用寿命。道路基层是路面的主要承重层，其质量直接影响着路面的使用性能和使用寿命，因此基层必须具备良好的路用性能。而以沥青稳定级配碎石为基层的柔性基层沥青路面具有半刚性基层沥青路面所不具备的许多优越性：①沥青混合料对于水分的变化不敏感，不易受水损害，不易产生收缩开裂而导致面层出现反射裂缝；②由于面层和基层材料结构的相似性，路面结构受力、变形更为协调；③同沥青面层一起构成全厚式沥青面层，从而使得整个沥青面层的修筑时间减少；④刚度相对较小，减少裂缝产生的几率。由于沥青稳定

3、碎石柔性基层具有诸多优点，以其为基层的路面结构在国外已得到广泛应用，而国内的相关研究还不完善。因此，深入系统的研究沥青稳定碎石柔性基层的混合料设计方法，了解、分析沥青稳定碎石柔性基层的路用性能，找出适合实际情况的沥青稳定碎石柔性基层的施工工艺和方法，对于避免沥青路面的过早开裂，提高沥青路面的服务年限和使用质量有着极为重要的现实和经济意义。2配合比设计思路2．1ATB一25沥青稳定碎石基层材料组成设计参数的确定在现行《公路沥青路面施工技术规范》(JT—GF40—2004)中，沥青稳定碎石ATB一25与沥青混凝土Ac一25的配合比设计马歇尔试验技术标准和使

4、用性能检验标准(包括高温稳定性、水稳性、低温抗裂性与渗水系数)基本是相同的，沥青用量的确定方法也是完全相同的。由于我们在路面结构中采用沥青稳定碎石的主要目的，是想以相对较低的成本来增加沥青层的总厚度，以其厚度优势来提高沥青路面的抗反射裂缝能力和抗疲劳能力，并降低路面结构对超载的敏感性。因此对ATB一25的材料组成设计，采用与沥青混凝土AC一25基本相同的设计标准与方法是不合理的。①沥青稳定碎石试验中，密度与稳定度的最大值一般不会出现，确定沥青用量时，根本用不着，徒增了许多试验工作量；②采用相同的设计标准与方法，会导致设计出来的ATB一25与AC一25的

5、沥青用量差不多，甚至更多一些，沥青稳定碎石的经济性也就无从谈起。因此作为ATB一25沥青稳定碎石，只要能够满足有关设计指标的要求就行，从而达到减少沥青稳定碎石的成本。因此，ATB一25沥青稳定碎石的配合比设计值得我们进一步进行研究。ATB一25沥青稳定碎石在沥青路面可作为沥青路面的中下面层、上基层、下基层、底基层等各层次，因此，其材料设计应根据其在不同的结构层次内承担的不同功能进行有针对性的设计，ATB-25沥青稳定碎石应根据其承担的不同功能特性和自身的压实特性确定不同的设计指标和方法：(1)当沥青稳定碎石作为上基层，下承层为半刚性结构层时，其主要承担

6、的路用功能是抗车辙性能，其底面不承受拉应力，因此，在常张高速公路沥青稳定碎石试验段、邵永高速公路试验段中，沥青稳定碎石设计的指导思想也是在满足有关技术要求的前提下尽量少用，不必过份考虑沥青稳定碎石的疲劳性能和低温抗裂性能，因此在ATB一25的配合比设计中，不必考虑VMA与VFA。(2)当沥青稳定碎石作为上基层，下承层为柔性结构一31—材料研究与应用广东建材2013年第6期层时，比如韶山高速公路沥青稳定碎石段，下承层为级配碎石的混合式基层沥青路面结构，或者柔性基层沥青路面、全厚式沥青路面时，沥青稳定碎石层，不但要承受剪应力、压应力，还要承受弯拉应力，因此

7、，抗疲劳性能是其不可忽视的路用性能，在配合比设计中必须考虑VMA与VFA。(3)沥青稳定碎石中的粗集料含量大，在重型压路机的碾压下，比细集料较多的沥青混凝土更容易压实，能达到更高的压实度。国内几条沥青稳定碎石试验段和其它几条采用ATB一25的试验路的压实度检测结果表明，ATB一25的压实度达到100％以上并不难。因此象常张高速公路、邵永高速公路沥青稳定碎石基层试验路这样下承层为半刚性结构层的沥青稳定碎石上基层，为减少沥青用量，ATB一25的马歇尔试件空隙率可以比沥青混凝土适当增大一点，可考虑采用3％～7％。但对于下承层为柔性结构层的，应考虑3％～6％，

8、提高沥青稳定碎石的抗疲劳性能，或者通过采用改性沥青或高粘度沥青等措施来提高抗疲劳性能。综上所述