沥青混合料配合比设计中的影响因素.pdf

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1、第1期(总第157期)中圄彳放薯张N。．1(seriaIN。．157)2012年2月CHINAMUNICIPALENGINEERINGFeb．2012DOI：10．3969／j_issn．1004—4655．2012．01．030沥青混合料配合比设计中的影响因素王凯，马晓君(吉林省通化市市政工程管理处，吉林通化134001)摘要：沥青混合料是一种比较复杂的复合型材料，它的力学性能与矿料的组成直接相关。介绍了骨架密实型、骨架空隙型和悬浮密实型等3种矿料级配类型的结构特点和工程特性。结合通化市的实际工程经验，指出采用骨架密实型

2、的沥青混合料矿料级配比较理想。在沥青混合料配合比设计中，还应考虑关键性筛孔和最大公称尺寸的影响。关键词：沥青路面；矿料级配；结构层中图分类号：U414．75文献标志码：A文章编号：1004—4655(2012)01一0074—02沥青混合料是一种比较复杂的复合型材料，它的力学性能与矿料的组成直接相关。在选择沥青混合料结构层类型时，应根据交通量大小、荷载种类、路线纵坡、平曲线半径、气候变化和潮湿阴雨情况等，结合不同结构层的作用，综合确定。1矿料级配的影响沥青混合料结构层一般有骨架密实型、骨架空隙型和悬浮密实型等3种。1．1骨

3、架密实型结构层骨架密实型沥青混合料结构层是在一定连续级配条件下，粗集料用量相对较多，既能达到关键性筛孔尺寸以上粗集料颗粒间相互嵌挤紧密，又有一定数量的细集料+矿粉+沥青来填实粗集料骨架间的空隙体积。即该结构层类型的沥青混合料中，细集料+矿粉+沥青+预留空隙体积的总和，介于关键性筛孑L以上粗集料在堆积松散状态下的空隙体积和振实(捣实)紧密状态下的空隙体积之间。骨架密实型沥青混合料结构层，可获得较大密实度，较小空隙率，又有较好的抗高温稳定性，具有开放交通后沥青路面变形性小的优点和抗渗水性能好的作用。经过多年的实践验证，这种沥青

4、混合料矿料级配比较理想。一般，沥青路面结构可分为底面层、中面层和表面层。其中，底面层又称为承重层，必须具有较强的承重能力，起到骨架作用。根据多年的经验证明，凡采用ATB型沥青碎石混合料底面层、沥青贯人式底面收稿日期：201l一10—2774层和原JTrJ032—1994《公路沥青路面施工技术规范》(目前由JTGF40—2004替代)中Ac—II型矿料级配的沥青路面，在开放交通后很少有在年内出现较大深度车辙的。根据盯GF40_2004规定，底面层可选用骨架密实型沥青混合料。通化市滨江东路新站段道路，结构层设计是10cm厚沥青

5、碎石ATB一25混合料为底面层；6cm厚沥青Ac一25混合料为中面层，作为连接层；4cm厚沥青Ac一13混合料为表面层，作为磨耗层。此3种混合料均属于骨架密实型结构层。2003年通车至今，这段路未做过翻修。又如建设大街北段道路工程，7cm厚沥青碎石混合料作为底面承重层，6cm厚沥青混合料作为中间连接层，4cm厚sAc多碎石沥青混合料作为表面层。这3种混合料均属骨架密实型结构层。自1997年完工通车到2003年的6a间，也未进行过翻修。1．2骨架空隙型结构层在连续开级配混合料中，关键性筛孔尺寸以上粗集料用量比较多，其捣实或振

6、实状态下的空隙体积不能被关键性筛孑L尺寸以下的细集料+矿粉+沥青+预留空隙的体积总和所填满，粗集料颗粒间可以相互靠拢和嵌挤，经过击实和碾压，沥青混合料具有较稳定的骨架作用，称之为骨架空隙型结构层。这类混合料的强度主要取决于内摩擦角，热稳定性显著提高；但空隙率太大，沥青混合料黏结力稍差，施工中沥青混合料容易离析，致使路面的耐久性大受影响。比如在JTJ032—1994规范中的AM沥青碎石混合料(先行规范为“半开级配沥青碎石”)。中l习彳放譬张王凯，马晓君：沥青混合料配合比设计中的影响因素2012年第1期通化市江南大街道路工程采

7、用的路面为2层结构，底面层采用AM一30型矿料级配，表面层采用AC一13型矿料级配。该路于2008年正式通车，经过2个炎热夏季，路面出现了较深的车辙痕迹。实践证明，在交通繁忙路段不推荐使用这种结构形式。1．3悬浮密实型结构层早期混合料往往采用连续级配，即矿料中各级粒料由大到小逐级按一定的质量比例组成的一种混合料。这种混合料的级配曲线平顺圆滑、连续，具有较大的密实度。但关键陛筛孔以下的细集料+矿粉+沥青+预留空隙体积的总和较大，使得粗集料颗粒间不能相互靠拢，从而不能形成骨架作用。粗集料好像处于悬浮状态，分布于沥青砂中，称之为

8、悬浮密实型结构层。在通沈高速公路曾经有一段试验路，采用的3层设计都是悬浮密实型矿料级配，虽然矿料级配作了调整，但仍属于悬浮式结构。结果，汽车行驶过的车辙变成了2条流水槽，雨水顺着路线纵坡而下，整个试验段的损坏现象完全相同。这就不是施工的问题了，而是结构层设计不合理。因此，不推荐路面结构都使用悬浮密实型结