关于市政道路沥青路面上面层混合料的配合比设计探讨.doc

1、关于市政道路沥青路面上面层混合料的配合比设计探讨摘要：面层施工质量的优劣是影响沥青路面使用寿命的重要因素之一。本文结合工作经验，对沥青路面上面层混合料的配合比进行了设计，提出了沥青路面上层施工的关键技术，供借鉴参考。 关键词：沥青路面；沥青混合料；配合比设计；施工技术 中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号： 随着我国经济的快速发展，城镇化的日益加快，人口日益增加，城市发展对市政道路沥青路面的质量要求愈来愈高，配合比的设计与混合料的生产需要在实践中不断的发现问题、解决问题，及时收集资料并不断积累经验，以提高沥青路面的施工技术水平。 1 沥青混合料的配合比设计 1.1 原材料要求

2、 1.1.1 粗集料 用于沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ1-2008)的规定。 (1)粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度。 (2)粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于快速路、主干路时，应采用大砾石破碎，并至少应有两个以上的破碎面。 (3)对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于 4 级。对于 3mm5mm 石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑(玄武岩)。

3、1.1.2 细集料 细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂)，形状较圆滑，与沥青的粘附性差，对沥青混合料影响较大。对于快速路、主干路沥青混合料，天然砂的含量不宜超过 20，可用 0mm3mm 的石屑粉代替天然砂。 1.1.3 填充料 用于沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合城镇道路工程施工与质量验收规范规定的技术要求。 (1)沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料生

4、产中干法除尘的回收粉。 (2)采用水泥、消石灰粉做填料时，其用量不宜超过矿料总量的 2%。 (3)对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉，当塑性指数小于 4 且亲水系数小于 0.8 时，经过试验可以部分的使用，回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的 1/4。 1.1.4 沥青技术要求 沥青是沥青混凝土的主要组成材料之一，是决定沥青混合料质量的主要因素。因此选择沥青时，除了要注意沥青自身品质的优劣以外，还要注意沥青标号对当地环境、气、气温的适应性，既要兼顾冬季的抗裂性，又要兼顾到夏季的抗塑变能力。 1.2 沥青混合料配合比设计 1.2.1 目标配合比设计 根据设计文件结构层的要求，选择相应

5、的合格材料，先进行矿料级配比计算，一般情况下应使试配结果尽量靠近级配范围的中值。参照规范推荐，根据以往经验固定一个最佳沥青含量的范围，以 0.5%间隔的不同油石比配置 56 组试件，分别进行马歇尔稳定度、孔隙率、试件密度、流值、沥青最佳沥青用量 OAC，然后再按最佳沥青用量 OAC 制件，做水稳定性检验和高温稳定性检验。根据验证结果，若达不到相关规定则另选材料、调整级配或采取其他措施重做试验，直到符合要求，确定出较理想的目标配合比。 (1)级配。 沥青混合料配合比设计级配应采用贝雷法进行设计，级配选择原则：AC-13 型混合料 2.36mm 以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。(2)粉

6、料比。 小于 0.075mm 含量的多少对沥青混合料体积指标和路用性能影响很大，混合料级配中小于 0.075mm 的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量，小于 0.075mm 部分与沥青含量之间的比值即粉料比应存在 11.2 之间，对沥青面层混合料矿粉含量宜取4.55。 (3)混合料技术指标。 为有效的提高沥青路面的性能，表面层沥青混合料一方面要满足泌水条件，另一方面，又要防止出现超密现象，因此，需要对沥青混合料的体积指标进行进一步的限制，概括为如下。 试验项目技术要求(击实次数双面各 75 次)沥青混合料的理论最大相对密度以实测法为准： 稳定度(KN)7.5； 流

7、值(0.1mm)20-40； 空隙率 AV()3-6； 饱和度 VFA()70-85； 矿料间隙 VMA()根据最大粒径参照规范； 击实温度()160； 残留稳定度()80； 车辙试验动稳定度(次/mm)2000。 1.2.2 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用的沥青混合料拌和设备进行生产配合比设计。试验前，首先根据路面结构的级配类型，选择适当尺寸的振动筛。选择时要遵循以下几点： (1) 振动筛的最大筛孔应使超粒径的矿料筛除，保证最大粒径筛孔的通过量在要求的级配范围内。 (2)振动分档应使各热料仓的材料保持均衡，以提高生产效率。 (3)应注意振动筛的孔径要与室内试验方孔筛

8、尺寸的对应关系。试验时，矿料按目标配合比设计的比例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，并大致接近中值。按此配比进行拌和，用热拌合料进行马歇尔试验，此试验的油石比采用目标配合比确定的油石比0.3%进行试验。按照与目标配合比相同的试验方法确定最佳用油量，所得结果为生产配合比。据此结果根据拌和设备的拌和能力确定每盘料所需各热仓的矿料数量和沥青的数量。 1.2.3 生产配合比的验证 生产配合比的验证是通过实际施工对预期结果的验证，也是对施工单位制定的施工方案的检验，检验拌和、运输、摊铺、碾压工艺等的可行性和设备的匹配情况。这可从混合料的颜色、拌和均匀度、离析情况、碾压后的表面状况等

9、方面做出判断。同时，可组织试验人员对拌和摊铺后的混合料及时取样，进行抽检，如马歇尔试验。对碾压段进行钻芯取样等各种检验，并对生产的全过程监控，检查各种设备参数材料投放是否准确。整理出该阶段的所有数据进行对比分析，若有指标不到规范要求，应对生产配合比或有关工艺做出调整，直至达到设计要求。 2 沥青混合料的施工 2.1 运输的技术要求 (1)运输车辆必须是 15T 以上的自卸翻斗车，车况良好，车内必须清洁。 (2)装料时应前后移动，避免混合料离析。 (3)运送沥青混合料的汽车应覆盖，防止受到风吹、日晒、雨淋、污染等。运料汽车在摊铺机前 10cm30cm 处停放，禁止碰撞摊铺机。 2.2 摊铺的技术

10、要求 沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工，减少摊铺机和压路机的停顿，以尽量减少橫缝，提高其面层平整度。为提高路面的平整度，表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。摊铺速度应控制在 2m/min，做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。 提高摊铺过程中的预压密实度。沥青混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤振捣频率，使剩余压实系数减少，初压的痕迹也极小，进而确保路面的最终平整度。 2.3 碾压的技术要求 对于密级配型混合料，其适宜的碾压温度范围是 130150，其最终碾压温度不低于 110。 沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行：按

11、照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压，压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，压实速度控制在 4km/h5km/h。碾压速度均衡，倒退时关闭振动，方向要逐渐地改变，不许拐弯行走，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。绝不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动位置，突然刹车或停车休息。通过沥青试验段，确定的压实工艺为 DD110 或 DD130 压路机 23 档各碾压 3 遍，即初压 1 遍，高频低幅振动碾压 2 遍，终压 2 遍。特别注意：施工时若发现压路机粘轮时，用洗衣粉水较好。 结语： 要提升市政道路沥青路面建设质量，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。 参考文献 1中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004).北京：人民交通出版社，2004。 2中华人民共和国交通部.公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000).北京：人民交通出版社。2000。 3沈金安，李福普.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策M. 北京：人民交通出版社，2004。