沥青混凝土配合比设计高速公路沥青砼配合比共.doc

目录
工程概况（华南沿海高速公路） 1
第一章、高速公路基层材料配合比设计 1
（一）原材料的设计规定 1
（二）设计环节 1
第二章、面层细粒式（AC-13）沥青混合料配合比设计 7
（一）、原材料实验 7
1、沥青实验 7
2.集料实验 7
3.填料实验 9
4.沥青与集料的粘附性实验 10
第三章、无机结合料中水泥稳定混合料的组成设计方法 11
（一）.材料组成设计 11
（二）、水泥稳定土混合料配合比设计环节 11
（三）、水泥稳定碎石混合料配合比设计示例： 12
第四章、沥青混合料的组成设计方法 15
（一） 上面层方案Ⅰ（AC-13） 15
（二） 上面层方案Ⅱ（AC-13） 21
（三） 上面层方案Ⅲ（AC-13） 27
（四） AC(GAC)-13型沥青混凝土目的配合比实验结果汇总表 32
（五） AC(GAC)-13型沥青混凝土目的配合比推荐方案 33
参考文献 38

工程概况（华南沿海高速公路）
沿线地处华南沿海暴雨区，降雨充沛，雨量集中，历时降雨强度大，数年年平均降水量1638.5mm，年最大降水量2023mm，雨季(3～9月份)降水量占年降水量的81％，数年平均蒸发量1400～1600mm；同时根据本项目《工可报告》提供的交通量预测，设计年限内一个车道上的累计当量轴次为2.3×107次，属于重交通，未来重载超载对路面的影响较大。
第一章、高速公路基层材料配合比设计
（一）原材料的设计规定
1. 该高速公路路面地处北亚热带，属亚热带季风性气候。基层水泥稳定碎石厚为18cm，7天无侧限（浸水）抗压强度规定值为4.0Mpa。
2. 水泥规定强度等级为32.5Mpa（初凝时间规定3h以上，终凝时间规定6h以上）普通硅酸盐水泥为宜；碎石集料压碎值小于30%；碎石集料中小于0.5mm颗粒材料的液限小于28%，塑性指数小于9；碎石集料级配应符合《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定；如表1.1
适宜用水泥稳定颗粒组成范围 表1.1
结构层
通过下列方孔筛（mm）的质量百分率
液限
塑性指数
31.5
26.5
19
9.5
4.75
2.36
0.6
0.075
（%）

基 层
100
90-100
72-89
47-67
29-49
17-35
8-22
0-7
<28
<9
注：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。
3.施工时混合料采用厂拌，铺筑现场采用摊铺机摊铺，一层碾压成型，基层
压实度指标按98%控制。
（二）设计环节
1.原材料选定及检查
（1）水泥 ：采用铜陵水泥厂生产的陵沪牌普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5Mpa，经检查各项技术指标均满足有关规范和图纸设计的规定，可以采用。其重要技术指标实验结果列入表1.2中。

水泥材料实验结果汇总表 表1.2
检查项目
规定值
检查结果
细度（%）
<10.0
4.2
安定性（沸煮，雷氏夹法）
合格
合格
初凝时间
>45min
3h25min
终凝时间
<10h
6h11min
抗压强度(Mpa)
3d
11.0
18.0
28d
32.5
42.0
抗折强度（Mpa）
3d
2.5
4.2
28d
5.5
6.8
（2） 粗、细集料 ：采用兴瑞石料场生产的碎石，规格为：９.5～31.5(mm)、4.75～9.5(mm)和0～4.75(mm)石屑；碎石集料压碎值为21.3%，石屑中小于0.5(mm)粒料中液限为14.5%，塑性指数为2.0;含泥量：9.5～31.5(mm)为0.7%；4.75～9.5(mm)为2.2%;。对三种碎石材料进行筛分实验，根据筛分结果经计算级配满足设计规定，试算调整结果如表1.3 。
石料筛分和集料级配计算结果表 表1.3
集料组成

规格（mm）
拟用百分率
（%）
筛孔 （mm）
各级集料分计筛余百分率（%）
组成后级配
规定级配范围
通过率
（%）
(一)
（二）
（三）
分计筛余
（%）
累计筛余
(%)
通过率
（%）
9.5-31.5
4.75-9.5
0-4.75
30%
38%
32%
31.5
0
0
0
0
0
100
100
26.5
6.5
0
0
1.9
1.9
98.1
90-100
19
46.8
0
0
14.1
16.0
84.0
72-89
9.5
45.8
25.0
0
23.2
39.2
60.8
47-67
4.75
0.7
64.4
1.7
25.2
64.4
35.6
29-49
2.36
0
9.5
28.1
12.7
77.1
22.9
17-35
0.6
0
0
31.7
10.6
87.7
12.3
8-22
0.075
0
0
36.2
11.6
99.3
0.7
0-7
2.拟定水泥剂量的掺配范围
水泥稳定碎石路面基层，设计规定7天无侧限饱水抗压强度不小于4.0Mpa，根据经验水泥剂量按4.5%、5.0%、5.5%三种比例配制混合料，即水泥：碎石为； 4.5:100；5.0：100；5.5：100；
3. 拟定最佳含水量和最大干密度
对三种不同水泥剂量的混合料做标准击实实验，拟定出不同水泥剂量混合料的最大干密度和最佳含水量；结果见表1.4
混合料标准击实实验结果表 表 1.4
水泥剂量（%）
4.5
5.0
5.5
最佳含水量（%）
4.9
5.1
5.2
最大干密度（g/cm3）
2.36
2.37
2.37
4. 测定7d无侧限抗压强度
（1）制作试件：水泥稳定碎石路面基层混合料强度试件的制备，按现行技术规范规定采用一个水泥剂量的水泥稳定碎石混合料按9个试件配制，工地压实度按98%控制，现将制备试件所需的基本参数叙述如下：
配制一种水泥剂量一个试件所需要各种原材料数量
成型一个试件按6500g混合料配制，取碎石和水泥的含水量为0%，先计算水泥剂量为5.0%的各种材料用量：
水泥：6500*[5/（100+5）]=310g
集料：6500*[100/（100+5）]=6190g
需要加水：6500*5.1%=332g
（2）制备一个试件需要混合料的数量：
m=vρdk(1+w0) =2651×2.37×98% (1+5.1%)=6471g
（3）用同样方法对水泥剂量为4.5%、5.5%的混合料制备参数进行计算，计算结果列入表1.5中；
混合料试件制作计算汇总表 表1.5
水泥剂量（%）
4.5
5.0
5.5
试件干密度(g/cm3)
2.36
2.37
2.37
一个试件所需材料质量
(g)
水泥
264
293
321
碎
石
9.5～31.5mm(30%)
1760
1759
1751
4.75～9.5mm(38%)
2230
2229
2217
0～4.75mm(32%)
1878
1876
1868

需加水数量
300
314
320
一个试件混合料数量（g）
6432
6471
6477
附注： (1) 试件制作规定
1 试件规格Ф150mm 高１50mm；
2 最少试件数量：CV小于（10%—15%）时9个试件；
3 实验项目：
①水泥必试项目；
②粗、细集料的筛分；压碎值；
③石屑的液塑限及塑性指数；
④含泥量；
⑤击实实验；
⑥无侧限抗压强度实验；
4. 实验仪器和设备：均符合标准、规范、实验规程规定，所有通过计量标定；
5. 报告中的有关数据：
①配合比设计实验结果汇总表中的计算数据均为实验结果的算术平均值；
②配合比设计中，有关数据是通过多次实验通过优选拟定，试配强度是以CV小于（10%—15%）拟定；
（4）测定饱水无侧限抗压强度，试件经6d标准养生1d浸水，按规定方法测得7d饱水无侧限抗压强度；结果见表1.6。
抗压强度实验结果汇总表 表1.6
水泥剂量(%)
4.5
5.0
5.5
强度平均值R (Mpa)
4.3
4.9
5.2
强度标准差σ(Mpa)
0.33
0.42
0.41
强度偏差系数CV (%)
7.7
8.5
7.8
RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)
3.8
4.2
4.5
是否满足公式RC0.95(=RC-1.645*S)
否
是
是
（5） 按《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定，依据本配合比实验数据配制的水泥稳定混合料,进行了混合料延时成型实验；在延时两小时情况下强度和干密度损失后均满足设计规定。结果见表1.7

延时2 h最大干密度与抗压强度损失对照表 表1.7
项 目
延时前
延时后
损失量（%）
水泥剂量(%)
5.0
干密度(g/cm3)
2.37
2.32
3
RC0.95(=RC-1.645*S) (Mpa)
4.2
4.0
5
是否满足公式RC0.95(=RC-1.645*S)
是
是

附注(2)：
1 养生条件：试件养生温度25±20C;相对湿度≥95%；标准养护6d，并在实验前浸水24小时；
2 抗压实验：加荷速度1mm/min；
5. 拟定实验配合比（目的配合比）：
通过以下方法拟定水泥最佳剂量。
（1）比较强度平均值和设计规定值，根据实验结果，水泥剂量为5.0%，5.5%试件强度代表值均满足且不低于4.0Mpa设计值规定。
（2）考虑到实验数据偏差和施工中的保证率 ，对水泥剂量5.0% ，5.5%时强度数据通过公式 ：Rc0.95(= RC-1.645*S)验算，水泥剂量为5.0%和5.5%的强度均可以满足设计强度指标规定。
（3）从工程经济性考虑，5.0%的水泥剂量为满足设计强度指标的最小水泥用量;满足规范规定的路面基层抗压强度及压实度的规定，故为此配合比的最佳水泥用量。
（4）实验室目的配合比综合拟定为：
水泥：集料=5.0：100，混合料的最佳含水量为5.1%，最大干密度为2.37g/cm3,施工时压实度按98%控制。
6. 拟定生产配合比：
依据：《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2023规定，视施工现场情况，对实验室拟定的配合比进行调整，对集中厂拌法施工，水泥剂量要增长0.5%，对粗粒土拌和，含水量要较最佳含水量增大0.5%～1.0% ，所以经调整后得到的生产配合比为：
水泥：集料=5.5：100，混合料最佳含水量5.6%，最大干密度为2.37g/cm3，施工时压实度按98%控制。
附注 (3) ：在配合比设计计算时对集料含水量按烘干至恒重时零计，但在工地施工时集料的含水量要根据实际情况，对上述生产配合比进行调整，得出最终的施工配合比。
附注 (4) ：本次配合比设计原材实验和配合比实验报告后附。
7. 配合比设计中应注意的问题：
（1）骨架材料的规定：强度重要是取决于基层材料的质量。公路等级越高，对材料的规定相应的提高，重要是碎石自身硬度和强度，更重要的是调整合理的级配以提高混合料的整体材料的强度。
所以，集料颗粒的最大粒径必须有限制（最大粒径不应超过31.5mm），颗粒愈大在拌合、整平和摊铺时机械容易损坏，混合料更容易产生离析现象，平整度也难以达成更高的规定。因此，在现今普遍采用最大粒径较小的基层材料。但是，给石料的加工带来了难度，相应的也增长了经济支出。因此，我国对低等级公路限制较宽。
但对一级公路和高速公路，由于对其使用性能规定高和投资大，应采用最大粒径较小的集料，以适宜于大面积的机械施工、保证施工质量和延长使用寿命。
（2）收缩性控制： 对高等级公路要注意水泥稳定碎石混合料这种半刚性材料初期产生的收缩性，一方面是水份蒸发而产生的干缩的限度，二是温度升高或减少而产生温度收缩限度。
水泥稳定碎石在基层铺成后，在不注意的情况下还没有铺筑沥青面层就产生了干缩裂缝，就是按标准及时养护到期后没及时铺筑沥青面层，在太阳光下暴晒2-3d同样会产生干缩裂缝，这种裂缝危害性会向上扩展到面层，导致面层开裂。所以在铺筑沥青面层前采用措施防止半刚性材料的干缩是个十分重要的问题。半刚性基层材料的温缩性的大小大体与干缩性的大小有相同的规律，水泥稳定碎石中细粒土含量愈多，混合料的温缩系数愈大。为此应控制小于0.075mm的颗粒含量以及集料中的粘土含量。应尽量不采用品有塑性指数的细集料。达成控制混合料的收缩系数增大的目的。
水泥稳定粒料的水泥剂量在（5.0-6.0）%时，其收缩系数最小；超过6%后，混合料的收缩系数增大。为减少混合料的收缩性应控制水泥剂量不超过6%。采用改善粒料级配，可以明显减少因水泥导致的干缩，增长混合料强度和耐久性。
(3) 养生温度和延迟时间
①由于温度对水泥稳定土的强度影响很大，原本不合格的材料，由于养生温度过高而变的合格，原本合格的材料，因养生温度过低而实验不合格。因此必须在规定的温度下养生，夏季和冬季都必须采用必要的措施控制标养室的标准规定温度和湿度。
②延迟时间的影响：所谓延迟时间是指混合料从加水到路面碾压终了的时间，延迟时间对水泥稳定混合料的强度和所能达成的干密度有明显的影响。延迟时间愈长，混合料的强度和干密度损失越大，实验证明延迟2h，水泥稳定混合料的干密度损失和抗压强度损失与延时前相比都有明显的下降。
因此应采用终凝时间长的水泥，又要规定施工的延迟时间。规范根据我国的国情制定了延迟时间3-4h。为了能合适的拟定延迟时间,JTJ034-2023施工技术规范第2·7·2条规定在施工前必须做延迟时间对混合料强度的影响实验，并通过实验拟定应当控制的延迟时间。
(4)拌合用水：凡人、畜的饮用水均可用于水泥稳定混合料的施工，遇有可疑水源时，应通过实验鉴定。
8.结论
　　从该配合比设计结果观测，取5.5%的水泥剂量，水泥稳定碎石的强度已满足规范和设计规定，且成本较低。在设计中为了满足规范规定， 考虑到在实际施工中水泥的自然损耗以及水泥剂量的离散对水泥稳定碎石强度整体效果的影响。所以，在施工中增长了0.5%的水泥剂量，同时为了减少集料的离析采用了下料斗二次筛分，更好的控制了混合料级配的合理性。又严控原材料中粘土的含量，尽也许减少小于0.075mm的颗粒含量。采用标定后标准流量计添加拌合水，严禁超延时混合料上路等；充足减少了对水泥稳定混合料强度影响的诸多因素。从而使该配合比在应用中得到了抱负的质量和经济效果。

第二章、面层细粒式（AC-13）沥青混合料配合比设计
（一）、原材料实验
1、沥青实验
按设计规定，抗滑层沥青选用SBS改性沥青。改性沥青实验严格按照《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》JTJ 052-2023的规定和方法进行，改性沥青性能指标实验结果见表1所列。实验结果表白，该SBS改性沥青已检测的性能指标除运动粘度偏大外，其余指标均能满足现行规范及本项目相关技术文献规定。
壳牌新粤（佛山）SBS改性沥青实验结果 表2.1
项 目
实验结果
设计规定
实验依据
针入度（25℃，100g， 5s，0.1mm）
58
40～60
T0604-2023
针入度指数P.I
1.7
≥0.5
延度（5cm/min，5℃，cm）
33.5
≥25
T0605-1993
软化点（℃）
87.3
≥70
T0606-2023
运动粘度（135℃，Pa.s）
3.4
≯3
T0625-1993
闪点（℃）
＞230
≥230
T0611-1993
溶解度（％）
99.5
≥99.0
T0607-1993
弹性恢复（5cm/min，25℃，％）
85
≥80.0
T0662-2023
贮存稳定性离析，48h软化点差（℃）
0.1
≯2.5
T0661-2023
密度（15℃，g/cm3）
1.036
实测
T0603-1993
相对密度（25℃）
1.031
实测
旋转薄膜加热实验（163℃，5h）
T0610-1993
质量损失（％）
0.3
≯±0.8
残留针入度比（％）
87.4
≥65
T0604-2023
残留延度（5cm/min，5℃，cm）
22.4
≥20
T0605-1993
注：不能保证连续施工时，应按相关技术文献规定频率对进场沥青的贮存稳定性进行检测。
2.集料实验
本项目上面层AC(GAC)-13型沥青混合料目的配合比设计实验所采用的集料为增城三江三和石场生产的角闪岩，集料粒径规格分别为S10（10～15mm）、S11（5～10mm）、S14（3～5mm）和S16（0～3mm），如图1～图4。

图1 10～15mm碎石 图2 5～10mm碎石

图3 3～5mm碎石 图4 0～3mm石屑
图1～图4为增城三江三和石场碎石加工现场，该石场堆料场地较小，场地硬化不充足，缺少必要的排水设施，除尘效果较差。因此为保证本项目上面层矿料质量及连续施工时供料及时，建议尽快贯彻石场配套设施建设，并规定施工单位提前备料。
矿粉为从化吕田生产的石灰岩矿粉；水泥采用“粤花”牌32.5水泥；沥青为壳牌新粤（佛山）沥青有限公司生产的SBS改性沥青。
集料实验严格按照《公路工程集料实验规程》（JTG E42-2023）的规定和方法进行，粗、细集料实验结果分别见表2.2、表2.3所列。
粗集料实验结果 表2.2
实验项目
单位
实验结果
规范标准
实验依据
洛杉矶磨耗损失
％
10.4
≯28
T0317－2023
磨光值
BPN
45
≮42
T0321－2023
压碎值
％
9.7
≯20
T0316－2023
粘附性
级
5
≮4
T0616－1993
表观相对密度
10～15mm碎石
-
2.875
≮2.60
T0304－2023
5～10mm碎石
2.878
3～5mm碎石
2.857
吸水率
10～15mm碎石
％
0.42
≯2.0
T0307－2023
5～10mm碎石
0.50
坚固性
％
-
≯12
T0314－2023
冲击值
％
-
≯28
T0322－2023
软石含量
％
-
≯1
T0320－2023
针片状颗粒含量（混合料）
其中粒径大于9.5mm
其中粒径小于9.5mm
％
7.2
5.6
8.1
≯10
≯8
≯12
T0312－2023
水洗法＜0.075mm颗粒含量
10～15mm碎石
％
0.2
≯1
T0310－2023
5～10mm碎石
0.3
3～5mm碎石
0.2
各种集料的毛体
积相对密度
10～15mm碎石
-
2.840
-
T0304－2023
5～10mm碎石
2.837
细集料实验结果 表2.3
实验项目
单位
实验结果
规范标准
实验依据
表观相对密度
-
2.864
≮2.50
T0328－2023
砂当量
％
61
≮60
T0334－2023
坚固性
％
-
≯12
T0340－2023
亚甲蓝值
g/kg
-
≯25
T0349－2023
棱角性(流动时间)
s
-
≮30
T0345－2023
注：石屑的砂当量值偏低，应加强碎石生产过程中的除尘效果，减少已开采碎石被山体泥土污染。
3.填料实验
填料实验结果见表2.4所列。实验结果表白本项目采用的填料技术指标满足现行规范标准规定。
表 2.4
实验项目
单位
实验结果
规范标准
实验依据
表观相对密度
矿粉
t/m3
2.773
≮2.50
T0352-2023
水泥
3.050
\
矿粉亲水系数
-
0.87
＜1
T0353-2023
含水量
％
0.09
≯1
T0332-2023
塑性指数
-
2
＜4
T0354-2023
粒度范围＜0.6mm
＜0.15mm
＜0.075mm
％
100(100)
93.5(100)
79.5(99.5)
100
90～100
75～100
T0351-2023
注：括号内数值为水泥粒度范围。

4.沥青与集料的粘附性实验
本实验采用T0616-1993中水煮法，在两种情况下对改性沥青与粗集料的粘附性进行实验，一种为常规实验，另一种是先用粗集料与水泥进行裹覆后再与沥青进行粘附性实验，实验结果见表5所列。实验结果表白，集料与沥青的粘附性等级满足设计规定。尽管通过实验不采用抗剥落措施时，集料与沥青的粘附性仍能满足设计规定，但为了增强集料与沥青的粘附能力，提高上面层的抗水损害能力，建议上面层改性沥青混合料生产添加1.5～2.0％水泥代替部分矿粉，亦可通过添加水泥提高沥青胶浆的劲度模量，改善上面层的抗永久变形能力和承载能力。
改性沥青与集料粘附性实验结果 表2.5
改性沥青与集料粘附性
实验条件
实验前未用水泥裹覆
实验前用水泥裹覆
实验后石料表面上沥青膜剥落情况
集料棱角处沥青膜有轻微剥离，但少于10％
沥青膜无剥离
粘附性等级
5
5
备注
所用石料为角闪岩，沥青为SBS改性沥青
注：该集料与SBS改性沥青的粘附性能满足规范及本项目相关文献规定。

第三章、无机结合料中水泥稳定混合料的组成设计方法
（一）.材料组成设计
1.剂量范围
2.击实实验
3.制备试件（尺寸，数量，含水量，干密度）
4.养生（保湿，保温，时间）
5.测抗压强度（平均值，标准差，偏差系数）
6拟定剂量（强度标准，下波动限）
7.施工剂量（0.5%～1.0%）
（二）、水泥稳定土混合料配合比设计环节
1、备样：水、砂、石；
2、配制剂量：
（1）做基层用：中粒土和粗粒土：3%、4%、5%、6%、7%。
砂土：6%、8%、9%、10%、12%。
其他细粒土：8%、10%、12%、14%、16%。
（2）做底基层用：中粒土和粗粒土：2%、3%、4%、5%、6%。
砂土：4%、6%、7%、8%、10%。
其他细粒土：6%、8%、9%、10%、12%。
3、拟定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少做三组不同结合料剂量的混合料击实实验，即最小剂量、中间剂量和最大剂量。其他两个剂量混合料的最佳含水量和最大干密度，用内插法拟定。
4、按最佳含水量和计算得到的干密度（按规定的现场压实度计算）制备试件进行强度实验时，作为平行实验的试件数量应符合规定。
最少的实验数量 3.1
稳定土类型
试件尺寸（mm）
下列偏差系数时的实验数量
〈10%
〈15%
〈20%
细粒土
φ50×50
6
9
-
中粒土
φ100×100
6
9
13
粗粒土
φ150×150
-
9
13
5、试件在规定温度（北方20±2℃，南方25±2℃）下保湿养生6d，浸水1d，然后进行无侧限抗压强度实验，并计算抗压强度实验结果的平均值和偏差系数。

水泥稳定土的强度标准表 3.2
公路等级
层位
二级和二级以下公路
一级和高速公路
基层（MPa）
2.5～3.0
3.0～5.0
底基层（MPa）
1.5～2.0
1.5～2.5
6、根据强度标准，选定合适的结合料剂量。此剂量的试件室内实验结果的平均抗压强度（7d）应符合：
或
——设计抗压强度；
——实验结果的偏差系数（以小数计）；
——标准正态分布表中随保证率而变的系数，重交通道路上应取保证率95%，此时=1.645；其他道路上应取保证率90%，此时=1.282。
7、考虑到室内实验和现场条件的差别，工地实际采用的结合料剂量应较室内实验拟定的剂量多0.5%～1.0%。采用集中厂拌法施工时，可只增长0.5%，采用路拌法施工时，宜增长1.0%。
（三）、水泥稳定碎石混合料配合比设计示例：
1、原材料选定
（1）水泥；
（2）碎石：
碎石集料级配规定范围 3.3
筛孔（mm）
31.5
19.0
9.5
4.75
2.36
0.60
0.075
通过量（%）
100
88～99
57～77
29～49
17～35
8～22
0～7
2、拟定水泥剂量的掺配范围
水泥剂量按4%、5%、6%、7%四种比例配制混合料，即水泥：碎石为4：100，5：100，6：100，7：100。
3、拟定最佳含水量和最大干密度
（1）击实实验方法；
A、将已过筛的试料用四分法逐次分小，至最后取约33kg试料。再用四分法将所取的试料提成6份（至少要5份），每份质量约5.5kg（风干质量）。
B、预定5～6个不同含水量，依次相差0.5%～1.5%。在估计最佳含水量左右可只差0.5%～1.0%。
C、按预定含水量制备试样，将1份试料平铺于金属盘内，将事先计算好的该份试料中应加的水量均匀地喷洒在试料上，用小铲将试料充足拌和到均匀状态，然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。D、将所需要的稳定剂水泥加到浸润后的试样中，并用小铲、泥刀或其他工具充足拌和到均匀状态。水泥应在土样击实前逐个加入。加有水泥的试样拌和后，应在1h内完毕下述击实实验。拌和后超过1h的试样，应予作废。
E、将试筒、套环与夯击实板紧密地联结在一起，并将垫块放在筒内底板上。击实筒应放在坚实地面上，取制备好的试样1.8kg左右倒入筒内，整平其表面，并稍加压紧。然后将其安装到多功能自控电动击实仪上，设定所需锤击次数，进行第1层试样的击实。第1层击实完后检查该层的高度是否合适，以便调整以后两层的试样用量。用刮土刀或螺丝刀将已实的表面拉毛，然后反复上述做法，进行其余两试样的击实。最后一层试样击实后，试样超过试筒顶的高度不得大于6mm，超过高度过大的试件应当作废F、用刮土刀沿套环内壁削挖，扭动并取下套环。齐筒顶细心刮平试样，度拆除底板，取走垫块。擦净试筒的外壁，称其质量m1。
G、用脱模器推出筒内试样。从试样内部由上至下取两个有代表性的样品，测定其含水量，计算至0.1%。两个试样的含水量的差值不得大于1%。所取样品的数量应不少于700g，如只取一个样品测定含水量，则样品的数量应不少于1400g。放入烘箱烘干至恒重，擦净度筒，称其质量m2。
H、按以上方法进行其余含水量下稳定材料的击实和测定。
（2）计算干、湿密度；
；。
——稳定材料的湿密度（g/cm3）；——试样的干密度（g/cm3）；
——试筒与湿试样的总质量（g）；——试筒的质量（g）；
——试筒的容积（cm3）； ——试样的含水量（%）。
（3）制图。
4、测定7d无侧限抗压强度
（1）无机结合料稳定材料试件制作：
A、根据击实结果，称取一定质量的风干土，其质量随试件大小而变。对于φ150×150的试件，一个试件约需干土5700～6000g。
B、调试成型所需要的各种设备，检查是否运营正常；将成型用的模具擦试干净，并涂抹机油。上下垫块应与试模筒相配套，上下垫块可以刚好放入试筒子内上下自由移动且上下垫块完全放入试筒后，试筒内未被上下垫块占用的空间体积能满足径高比为1：1的设计规定。
C、对于无机结合料稳定中粒土和粗粒土，至少应当分别制作9个和13个试件。根据击实结果和无机结合料的配合比计算每份料的加水量、无机结合料的质量。
D、将称好的土放在长方盘内。向土中加水拌料、闷料。（含土很少的未筛分碎石、砂砾及砂可以缩短到2h，浸润时间一般不超过24h。）
E、在试件成型前1h内，加入预定数量的水泥并拌和均匀。在拌和过程中，应将预留的水加入土中，使混合料达成最佳含水量。拌和均匀的加有水泥的混合料应在1h内制成试件，超过1h的混合料应作废。
F、将试模配套的下垫块放入试模的下部，但外露2cm左右。将称量的规定数量m2的稳定材料混合料分2～3次灌入试模中，每次灌入后用夯棒轻轻均匀插实。
G、将整个试模放到反力架内的千斤顶上或压力机上，以1mm/min的加载速率加压，直到上下压柱都压力试模为止。维持压力2min。
H、解除压力后，取下试模，并放到脱模器上将试件顶出，用水泥稳定有黏结性的材料时，制件后可以立即脱模；用水泥稳定无黏结性细粒土时，最佳过2～4h再脱模；对于中、粗粒土的无机结合料稳定材料，也最佳过2～6h脱模。
I、在脱模器上取试件时，应用双手抱住试件侧面的中下部，然后沿水平方向轻轻旋转，待感觉到试件移动后，再将试件轻轻捧起，放置至实验台上。切勿直接将试件向上捧起。
J、称试件的质量m2，小试件精确至0.01g，中试件精确至0.01 g，大试件精确至0.1g。然后用游标卡尺测量试件高度h，精确至0.1mm，检查试件的高度和质量，不满足成型标准的试件作为废件。
K、试件称量后应立即放在塑料袋中封闭，并用潮湿的毛巾覆盖，移放至养生室。
（2）无机结合料稳定材料无侧限抗压强度实验方法：
A、将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软布吸去试件表面的水分，并称试件的质量m4，用游标卡就测量试件的高度h，精确至0.1mm。
B、将试件放在路面材料强度实验仪或压力机上，并在升降台上先放一扁球座，进行抗压实验。实验过程中，应保持加载速率1mm/min。记录试件破坏时的最大压力（N）。
C、从试件内部取有代表性的样品，测定其含水量。
D、无侧限抗压强度计算：
5、拟定实验室配合比：
（1）比较强度平均值和设计规定值，根据实验结果，水泥剂量制作的试件强度平均满足不低于设计值规定。
（2）考虑到实验数据的偏差和施工中的保证率，通过对公式R(—)≥的验算，拟定是否满足强度指标规定，满足强度指标规定的最水泥用量，为最佳水泥用量。
6、拟定生产配合比：
根据无侧限抗压强度值，以达成设计文献文献所规定的强度值的材料比例为最终配合比。
结语：从经济方面考虑，所选定配合比的强度值不要比设计值高太多，一般高出 0.5-1.0MP a 左右即可。因素是实验室选配合比时称量的精确度要比施工时拌和机械的称量精度高的多，为了防止拌和机械间歇性称量不准确，导致无侧限抗压强度不够，应事先予以考虑。并且在施工时水泥剂量要比实验室配合比的水泥剂量提高 0.5 个百分点。这样就起到了双保险的作用。

第四章、沥青混合料的组成设计方法
（AC-13型沥青混凝土目的配合比设计）
（一） 上面层方案Ⅰ（AC-13）
（1）原材料筛分及合成级配
AC-13型沥青混凝土合成矿料级配组成（方案Ⅰ） 表4.1
筛孔
尺寸(mm)
原材料级配通过百分率(％)
合成级配(％)
规范推荐范围(％)
10～15mm
碎石
5～10mm
碎石
3～5mm
碎石
0～3mm
石屑
矿粉
水泥
26.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100～100
19
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100～100
16
99.6
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
99.9
100～100
13.2
87.8
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
97.6
90～100
9.5
10.7
98.5
100.0
100.0
100.0
100.0
81.6
68～85
4.75
0.7
0.5
94.3
100.0
100.0
100.0
46.0
38～68
2.36
0.4
0.3
27.2
88.5
100.0
100.0
32.9
24～50
1.18
0.4
0.3
11.1
64.7
100.0
100.0
24.1
15～38
0.6
0.4
0.3
4.3
41.3
100.0
100.0
16.6
10～28
0.3
0.4
0.3
2.3
28.7
99.2
100.0
12.9
7～20
0.15
0.4
0.3
1.5
17.4
93.5
100.0
9.5
5～15
0.075
0.4
0.3
0.0
6.6
79.5
99.5
6.0
4～8
掺配比例(％)
20.0％
33.5％
14.5％
27.5％
2.5％
2.0％
\
\
（2）方案Ⅰ矿料合成级配曲线如图1所示。

图1 AC-13型（方案Ⅰ）矿料合成级配曲线图
（3）马歇尔实验结果及最佳沥青用量拟定
①AC-13（方案Ⅰ）马歇尔实验结果见表4.7。
AC-13（方案Ⅰ）马歇尔实验结果 表4.2
试件
组号
油石比(％)
试件密度
空隙率(％)
矿料间隙率(％)
沥青饱和度(％)
稳定度(KN)
流值
(0.1mm)
实际
理论
1
3.5
2.461
2.705
9.0
16.6
45.5
14.97
25.5
2
4.0
2.507
2.684