1、多年来,沥青路面在公路面中占居主导地位。伴随中国国民经济快速发展,公路交通量越来越大,轴载快速增加,车速不停提升,沥青路面发生质量问题也越来越多,有前修后坏,有使用周期达不到设计年限。这给沥青路面使用具质提出了愈来愈高要求,而影响沥青面层使用性能关键原因是混合料级配组成。本文对沥青混合料配合比设计作一探讨。1 级配类型选择选择适宜沥青混合料级配类型是确保沥青凝土路面面层质量前提。沥青混凝土面层设计通常依据公路沥青路面施工技术规范(JTJ03294)(以下简称规范)公路沥青路面设计规范(JTJ01497)和公路工程集试验规程(JTJ058)。中国现行规范要求,上面层沥青混合料最大粒径不宜超出该层
2、厚12,中面层沥青混合料集料最大粒径不宜超出该层厚23;沥青路面结构层混合料集料最大公称尺寸不宜超出该层厚13,对于粗混合料,这个百分比还应减小。由此分析,厚度一定沥青面层,若按公路沥青路面施工技术规范最低要求选择级配类型,则沥青混合料集料粒径普遍偏大,何况还有05%颗粒超出最大粒径,这么势必对沥青混凝土路面施工带来难以处理施工难度,如摊铺机熨平板易拉动大粒径骨料,尤其比最大粒径大05%超粒径骨料;若采取细料填补,易破坏沥青混凝土混合料级配,使局部部位面层压实度难以控制,或使沥青混凝土面层空隙率偏大,渗水严重等。濮阳市沥青路面结构多年来一直采取是4cm+3cm厚度组合模式,这种组合模式对沥青混
3、合料类型选择有很大不足。4cm下面层最大粒径通常不超出25mm,3cm上面层最大粒径通常不宜超出15mm;依据多年来濮阳地域路面所用材料情况,经调查、试验、分析、比较可知,下面层选择余地较宽,多采取AG-201级配类型。而上面层混合料型选择很困难。3cm厚上面层,根据沥青路面施工技术规范要求,选择AC-10I型较适宜,AC-10I型公称最大粒径为13.2mm。最大粒径为15mm。这使我们在选材上有了很大不足,要实现这一配合比合理选择,必需经过两种渠道来把关:一是尽可能多考察集料资源,二是拌和机振动筛一定要依据不一样级配类型要求筛孔专门定做。2 原材料选择要确保工程质量,必需对工程材料进行严格选
4、择和检验,这也是在沥青混合料配合比设计前必不可少一个关键步骤。选择、确定原材料应依据设计文件对路面结构和使用具质要求,根据规范相关要求,结合地材供给情况,按摄影关试验规程要求进行检验,然后择优选材,使材料各项技术指标全部符合要求技术要求。2.1 选材标准组成沥青混凝土原材料关键有:不一样规格粗集料、细集料、填充料(矿粉)、胶结料(沥青)。选择原材料按以下标准:技术性好(满足技术指标要求),经济性好,结合环境保护就地取材。2.2 沥青选择沥青是沥青混凝土关键组成材料之一,是决定沥青混合料质量关键原因。所以选择沥青时,除了要注意沥青本身品质优劣以外,还要注意沥青标号对当地环境、气、气温适应性,既要
5、兼顾冬季抗裂性,又要兼顾到夏季抗塑变能力。近几年,濮阳市依据当地环境、气候条件及交通情况,选择了AH-90广泛应用于路网改造项目中,对提升沥青咱面使用具质发挥了很大作用。2.3 粗集料选择粗集料在沥青混凝土面层中作用是经过颗粒间嵌锁作用提供稳定性,经过其摩擦作用抵御位移。其形状和表面纹理全部影响沥青混凝土稳定性,所以选择粗集料时,要严格根据粗集料技术要求选择。即压碎值、磨光值、吸水率、粘附性、针偏状颗粒含量等均符合要求。结合当地域选择粗集料多为石灰岩,这种耐磨性较差,但和沥青粘结力很好,是修筑较薄沥青路面理想材料。关键规格有:2040mm、1020mm、510mm、36mm。2.4 细集料选择
6、细集料通常是指天然砂、人工砂、石屑等,在沥青混合料中增加颗粒间嵌锁作用,降低粗集料间孔隙,从而增加混合料稳定性。选择细集料时,除考虑应满足规范要求技术指标外还应考虑级配情况,和沥青粘结力和耐磨性和对混合料稳定性。2.5 填料选择选择填料时一定要考虑能否满足亲水性和细度要求,能否改善沥青和集料粘结力。依据集料性质不一样选择不一样填料,对于碱性集料,可选择磨细石粉作填料;对于中性材料,可使用磨细石灰石粉;另外,依据不一样情况还可选择水泥消石灰等作填料。3 沥青混合料配合比设计规范要求对沥青混合料配合比设计采取三阶段配合比设计法。这一方法目标是为了使设计程序化和深入化,使设计结果愈加符合生产实际,以
7、充足起到指导施工作用。3.1 目标配合比设计依据设计文件结构层要求,选择对应合格材料,优异行矿料级配比计算,找出最好状态配合比。通常情况下应使试配结果尽可能靠近级配范围中值。参考规范推荐,依据以往经验固定一个最好沥青含量范围,以0.5%间隔不一样油石比配置56组试件,分别进行马歇尔稳定度、孔隙率、试件密度、流值、沥青最好沥青用量OAC,然后再按最好沥青用量OAC制件,做水稳定性检验和高温稳定性检验。依据验证结果,若达不到相关要求则另选材料、调整级配或采取其它方法重做试验,直到符合要求,确定出较理想目标配合比。3.2 生产配合比设计目标配合比确定以后,要使实际施工中所采取沥青混合料拌和设备进行生
8、产配合设计。试验前,首先依据路面结构级配类型,选择合适尺寸振动筛。选择时要遵照:(1)动筛最大筛孔应使超粒径矿料排出,确保最大粒径筛孔经过量在要求级配范围内;(2)振动分档应使各热料仓材料保持均衡,以提升生产效率;(3)应注意振动筛孔径要和室内试验方孔筛尺寸对应关系。试验时,矿料按目标配合比设计百分比由冷料仓取样进行各项指标试验,使其合成级配在要求范围内并大致靠近中值,按此配比进行拌和,用热拌合料进行马歇尔试验,此试验油石比采取目标配合比确定油石比0.3%进行试验。根据和目标配合比相同试验方法确定最好用油量,所得结果为生产配合比。据此结果依据拌和设备拌和能力确定每盘料所需各热仓矿料数量和沥青数
9、量。3.3 生产配合比验证生产配合比验证是经过实际施工对预期结果验证,也是从感性角度对沥青混合料配合比设计评定,同时也是对施工单位制订施工方案检验,检验期拌和、运输、摊铺、碾压工艺等可行性和设备匹配情况。这可从混合料颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后表面情况等方面做出判定:同时可组织试验人员对拌和摊铺后混合料立即取样,进行抽提如马歇尔试验,对碾压段进行钻芯取样等多种检验,并对生产全过程监控,检验多种设备参数材料投放是否正确。整理出该阶段全部数据,进行对比分析,若有指标不到规范要求,应对生产配合比或相关工艺做出调整,直至达成设计要求,据此写出总结汇报,报监理及业主同意实施。4 沥青混合料三阶配合
10、比设计意义沥青混合料配合比采取三阶段设计对施工含有很大指导意义,其真正使室内试验和施工生产联络在了一起。不过,在实际施工中还应注意以下几点:(1)必需克服以往只对混合料配合比设计采取目标配合比,而忽略生产配合比和验证配合比;也不能碰到部分指标不合格或试验有困难就放弃。尤其应注意在生产配合比设计阶段,要严格控制冷料仓和热料仓配比;当材料发生改变时,要立即调整配合比。(2)在进行配合比设计时,要具体问题具体分析,不能死搬硬套规范要求。在不脱离规范情况下,依据不一样材料,灵活进行配比设计。(3)在配合比设计过程中,要和施工生产实际情况相结合,不能脱离现有技术条件;同时要严格施工管理,使混合料生一直控制在设计最好状态。