關(guān)于市政道路瀝青路面上面層混合料的配合比設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　關(guān)于市政道路瀝青路面上面層混合料的配合比設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘要：面層施工質(zhì)量的優(yōu)劣是影響瀝青路面使用壽命的重要因素之一。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，對瀝青路面上面層混合料的配合比進(jìn)行了設(shè)計(jì)，提出了瀝青路面上層施工的關(guān)鍵技術(shù)，供借鑒參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：瀝青路面；瀝青混合料；配合比設(shè)計(jì)；施工技術(shù) </p><p>　　中圖分類號

2、：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的日益加快，人口日益增加，城市發(fā)展對市政道路瀝青路面的質(zhì)量要求愈來愈高，配合比的設(shè)計(jì)與混合料的生產(chǎn)需要在實(shí)踐中不斷的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，及時收集資料并不斷積累經(jīng)驗(yàn)，以提高瀝青路面的施工技術(shù)水平。 </p><p>　　1瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì) </p><p><

3、;b>　　1.1原材料要求 </b></p><p><b>　　1.1.1粗集料 </b></p><p>　　用于瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑規(guī)格和質(zhì)量要求均應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(CJJ1-2008)的規(guī)定。 </p><p>　　(1)粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，且具

4、有一定硬度和強(qiáng)度。 </p><p>　　(2)粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于快速路、主干路時，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個以上的破碎面。 </p><p>　　(3)對于抗滑表層粗集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖(中性或基性火成巖)。由于硬質(zhì)巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)不小于4級。對于3mm～5mm石屑部分由于含量較低，并且該部分對瀝青混合料形成嵌接結(jié)構(gòu)有一定的

5、作用，建議用硬質(zhì)巖石屑(玄武巖)。 </p><p><b>　　1.1.2細(xì)集料 </b></p><p>　　細(xì)集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料，細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，有適當(dāng)?shù)念w粒組成，并與改性瀝青有良好的粘附性，天然砂由于質(zhì)量變化大(大部分為中粗砂)，形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對瀝青混合料影響較大。對于快速路、主干

6、路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過20％，可用0mm～3mm的石屑粉代替天然砂。 </p><p><b>　　1.1.3填充料 </b></p><p>　　用于瀝青混合料面層的填料應(yīng)潔凈、干燥，其質(zhì)量應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定的技術(shù)要求。 </p><p>　　(1)瀝青混合料填充料宜采用強(qiáng)基性巖石(石灰?guī)r、巖漿巖)等增水

7、性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉要求干燥、潔凈，不宜使用混合料生產(chǎn)中干法除塵的回收粉。 </p><p>　　(2)采用水泥、消石灰粉做填料時，其用量不宜超過礦料總量的2%。 </p><p>　　(3)對于瀝青表面層混合料不推薦使用在混合料生產(chǎn)排回收粉，當(dāng)塑性指數(shù)小于4且親水系數(shù)小于0.8時，經(jīng)過試驗(yàn)可以部分的使用，回收粉用量每盤不能超過礦粉總量的1/4。 </p><p

8、>　　1.1.4瀝青技術(shù)要求 </p><p>　　瀝青是瀝青混凝土的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時，除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標(biāo)號對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣、氣溫的適應(yīng)性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。 </p><p>　　1.2瀝青混合料配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　1.2.1目標(biāo)配合比設(shè)

9、計(jì) </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)文件結(jié)構(gòu)層的要求，選擇相應(yīng)的合格材料，先進(jìn)行礦料級配比計(jì)算，一般情況下應(yīng)使試配結(jié)果盡量靠近級配范圍的中值。參照《規(guī)范》推薦，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)固定一個最佳瀝青含量的范圍，以0.5%間隔的不同油石比配置5～6組試件，分別進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度、孔隙率、試件密度、流值、瀝青最佳瀝青用量OAC，然后再按最佳瀝青用量OAC制件，做水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，若達(dá)不到相關(guān)規(guī)定則另選材料

10、、調(diào)整級配或采取其他措施重做試驗(yàn)，直到符合要求，確定出較理想的目標(biāo)配合比。 </p><p><b>　　(1)級配。 </b></p><p>　　瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)級配應(yīng)采用貝雷法進(jìn)行設(shè)計(jì)，級配選擇原則：AC-13型混合料2.36mm以下篩孔通過量應(yīng)取級配下限以達(dá)到密實(shí)、嵌擠。 </p><p><b>　　(2)粉料比。 &l

11、t;/b></p><p>　　小于0.075mm含量的多少對瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本應(yīng)含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過瀝青含量，小于0.075mm部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應(yīng)存在1～1.2之間，對瀝青面層混合料礦粉含量宜取4.5％～5％。 </p><p>　　(3)混合料技術(shù)指標(biāo)。 </p>

12、<p>　　為有效的提高瀝青路面的性能，表面層瀝青混合料一方面要滿足泌水條件，另一方面，又要防止出現(xiàn)超密現(xiàn)象，因此，需要對瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的限制，概括為如下。 </p><p>　　試驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求(擊實(shí)次數(shù)雙面各75次)瀝青混合料的理論最大相對密度以實(shí)測法為準(zhǔn)： </p><p>　　穩(wěn)定度(KN)＞7.5； </p><p>　　流值(0

13、.1mm)20-40； </p><p>　　空隙率AV(％)3-6； </p><p>　　飽和度VFA(％)70-85； </p><p>　　礦料間隙VMA(％)根據(jù)最大粒徑參照規(guī)范； </p><p>　　擊實(shí)溫度(℃)160； </p><p>　　殘留穩(wěn)定度(％)＞80； </p><p

14、>　　車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度(次/mm)＞2000。 </p><p>　　1.2.2生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　目標(biāo)配合比確定以后，要使實(shí)際施工中所采用的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。試驗(yàn)前，首先根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的級配類型，選擇適當(dāng)尺寸的振動篩。選擇時要遵循以下幾點(diǎn)： </p><p>　　(1) 振動篩的最大篩孔應(yīng)使超粒徑的礦料篩除，保證最大粒徑篩

15、孔的通過量在要求的級配范圍內(nèi)。 </p><p>　　(2)振動分檔應(yīng)使各熱料倉的材料保持均衡，以提高生產(chǎn)效率。 </p><p>　　(3)應(yīng)注意振動篩的孔徑要與室內(nèi)試驗(yàn)方孔篩尺寸的對應(yīng)關(guān)系。試驗(yàn)時，礦料按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的比例由冷料倉取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)，使其合成級配在要求范圍內(nèi)，并大致接近中值。按此配比進(jìn)行拌和，用熱拌合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，此試驗(yàn)的油石比采用目標(biāo)配合比確定的油石比

16、7;0.3%進(jìn)行試驗(yàn)。按照與目標(biāo)配合比相同的試驗(yàn)方法確定最佳用油量，所得結(jié)果為生產(chǎn)配合比。據(jù)此結(jié)果根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤料所需各熱倉的礦料數(shù)量和瀝青的數(shù)量。 </p><p>　　1.2.3生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證 </p><p>　　生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證是通過實(shí)際施工對預(yù)期結(jié)果的驗(yàn)證，也是對施工單位制定的施工方案的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓工藝等的可行性和設(shè)備的匹配情況。這可從混合料

17、的顏色、拌和均勻度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做出判斷。同時，可組織試驗(yàn)人員對拌和攤鋪后的混合料及時取樣，進(jìn)行抽檢，如馬歇爾試驗(yàn)。對碾壓段進(jìn)行鉆芯取樣等各種檢驗(yàn)，并對生產(chǎn)的全過程監(jiān)控，檢查各種設(shè)備參數(shù)材料投放是否準(zhǔn)確。整理出該階段的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，若有指標(biāo)不到規(guī)范要求，應(yīng)對生產(chǎn)配合比或有關(guān)工藝做出調(diào)整，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　2瀝青混合料的施工 </p><p&g

18、t;　　2.1運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求 </p><p>　　(1)運(yùn)輸車輛必須是15T以上的自卸翻斗車，車況良好，車內(nèi)必須清潔。 </p><p>　　(2)裝料時應(yīng)前后移動，避免混合料離析。 </p><p>　　(3)運(yùn)送瀝青混合料的汽車應(yīng)覆蓋，防止受到風(fēng)吹、日曬、雨淋、污染等。運(yùn)料汽車在攤鋪機(jī)前10cm～30cm處停放，禁止碰撞攤鋪機(jī)。 </p><

19、;p>　　2.2攤鋪的技術(shù)要求 </p><p>　　瀝青混合料在攤鋪時應(yīng)盡量連續(xù)不斷的施工，減少攤鋪機(jī)和壓路機(jī)的停頓，以盡量減少橫縫，提高其面層平整度。為提高路面的平整度，表面層宜采用攤鋪前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。攤鋪速度應(yīng)控制在2m/min，做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，禁止隨意變換速度或中途停頓。 </p><p>　　提高攤鋪過程中的預(yù)壓密實(shí)度。瀝青混合料

20、在高溫狀態(tài)下主要是靠粗集料的嵌擠作用，可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率，使剩余壓實(shí)系數(shù)減少，初壓的痕跡也極小，進(jìn)而確保路面的最終平整度。 </p><p>　　2.3碾壓的技術(shù)要求 </p><p>　　對于密級配型混合料，其適宜的碾壓溫度范圍是130℃～150℃，其最終碾壓溫度不低于110℃。 </p><p>　　瀝青混合料的壓實(shí)工藝本著以下原則進(jìn)行：按照“緊跟、慢壓、高

21、頻、低幅”八字方針進(jìn)行碾壓，壓路機(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)的后面，只有在高溫條件下碾壓才能取得更好的效果，壓實(shí)速度控制在4km/h～5km/h。碾壓速度均衡，倒退時關(guān)閉振動，方向要逐漸地改變，不許拐彎行走，對每一道碾壓起點(diǎn)或終點(diǎn)可稍微扭彎碾壓，消除碾壓接頭輪跡。絕不允許在新鋪瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動位置，突然剎車或停車休息。通過瀝青試驗(yàn)段，確定的壓實(shí)工藝為DD110或DD130壓路機(jī)2～3檔各碾壓3遍，即初壓1遍，高頻低幅振動碾壓2遍，終

22、壓2遍。特別注意：施工時若發(fā)現(xiàn)壓路機(jī)粘輪時，用洗衣粉水較好。 </p><p><b>　　結(jié)語： </b></p><p>　　要提升市政道路瀝青路面建設(shè)質(zhì)量，需要多方面的努力，做好路面上面混合料的配合比及施工是非常重要的一方面。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>

23、　　[1]中華人民共和國交通部.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004).北京：人民交通出版社，2004。 </p><p>　　[2]中華人民共和國交通部.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程(JTJ052-2000).北京：人民交通出版社。2000。 </p><p>　　[3]沈金安，李福普.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對策[M]. 北京：人民交通出版社，2004。 &l