瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)組成控制淺析

高 偉

(樂亭縣通達(dá)公路工程有限公司)

1 概述

隨著交通建設(shè)高速發(fā)展，人們對道路安全性和舒適性要求日趨提高，高等級公路大多數(shù)采用瀝青混凝土路面。根據(jù)現(xiàn)代交通的要求，瀝青混凝土路面必須具有足夠的強(qiáng)度、足夠的穩(wěn)定性(包括干穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性)、足夠的平整度、足夠的抗滑性和盡可能低的揚塵性。針對這些要求，在瀝青混凝土路面施工中，對結(jié)構(gòu)組成設(shè)計，必須加以嚴(yán)格的控制。

2 瀝青面層的結(jié)構(gòu)組合

根據(jù)已有的經(jīng)驗，瀝青面層總厚度變化在15～23 cm，在面層結(jié)構(gòu)組合時，需考慮以下幾個原則。

(1)防止半剛性基層反射裂縫對面層的損害，總厚度不宜小于16 cm。

(2)三層中應(yīng)有一層為I型級配，作為防水防滲的考慮，如放在上面層對抗車轍及抗滑不利，放在中面層為好。

(3)硬路肩的結(jié)構(gòu)組合應(yīng)與行車道相同，便于同步施工，否則既不方便施工，又難以保證工程質(zhì)量。

3 配合比試驗與選擇

在考慮瀝青混凝土使用的材料及其配合比時，應(yīng)充分考慮瀝青路面在運營狀態(tài)下，要保持的防水、抗老化、抗滑、抗車轍(高溫穩(wěn)定性)、防脆(低溫穩(wěn)定性)特性。而這些特性往往又是互相沖突的，互相矛盾的，如防水、抗老化要求混凝土密實、空隙小、而抗滑、抗車轍則要求混凝土有較大空隙，如何用對立統(tǒng)一的規(guī)律將這一對矛盾統(tǒng)一起來，首先應(yīng)抓住主要矛盾，然后兼顧其他。同時要充分考慮所在地區(qū)的氣候特點。

(1)粘度較高針入度較小的瀝青，在抗車轍能力上，70#瀝青優(yōu)于90#瀝青。

(2)盡可能選擇較粗的顆粒，實踐已證明在抗車轍能力上，細(xì)粒式瀝青混凝土遠(yuǎn)不如粗粒式瀝青混凝土，考慮到最大粒徑須受相關(guān)層厚度的約束，且粒徑過大對防水不利，故中、下面層可采用AC-25或AC-30，上面層如為4 cm，考慮熱穩(wěn)兼顧防水及抗滑采用AC-16或AC-20。其級配可選擇在Ⅰ型與Ⅱ型之間，為AC-16A或AC-20A。

(3)加礦粉，礦粉可提高瀝青的穩(wěn)定性，并可避免離析，是必不可少的，但摻量不能過大，礦粉與瀝青之比以1.0～2.0 為宜。

(4)嚴(yán)格控制瀝青用量，油石比選擇以接近低限為宜。

(5)空隙率的選擇，從高溫抗變形特性與防止路面滲水考慮，一般均控制在3%～7%的范圍，即設(shè)計空隙率一般為3% ～5%，竣工時空隙率要求≤7%。

4 路面開工前的質(zhì)量控制

4.1 配合比的選擇

在進(jìn)行目標(biāo)配合比試驗選擇時，除粗細(xì)集料配比符合規(guī)范JIJ032-94所規(guī)定的級配曲線外，選擇最佳瀝青用量OAC是關(guān)鍵，如前所述對瀝青混凝土要求特性往往互為矛盾，在目標(biāo)配合比試驗時，也充分顯示出來。如馬歇爾穩(wěn)定度的峰值，往往也是密度最大而空隙率最小，除此之處飽和度與空隙率也構(gòu)成一對矛盾，因此在選擇OAC時，就應(yīng)充分考慮空隙率這一重要指標(biāo)。在施工中應(yīng)掌握以下規(guī)律瀝青碎石AM-25，油石比3.4% ～3.5%;粗粒式瀝青混凝土AC-25Ⅱ，油石比 3.8% ～3.9%;AC-25Ⅰ油石比 4.4% ～4.5%;中粒式瀝青混凝土 AC-16A油石比4.8% ～4.9%。如粗集料具有明顯多孔隙性，油石比還要增加0.1～0.2。

4.2 生產(chǎn)配合比與試拌階段

生產(chǎn)配合比是指經(jīng)過烘干加熱以后的集料，并經(jīng)過振動篩分成粗、中、細(xì)、砂等四種規(guī)格材料，按目標(biāo)配合比所認(rèn)定的級配曲線重新組配，成為生產(chǎn)配合比。在施工過程中它不是一形成后就不變，隨著料源的變化會經(jīng)常作些調(diào)整，一般在每日正式生產(chǎn)前應(yīng)取樣作一次篩分，決定是否作調(diào)整。試拌則是根據(jù)生產(chǎn)配合比及最佳油石比進(jìn)行生產(chǎn)試拌，用目測法觀察判斷油石比是否得當(dāng)，如混凝土呈黃褐色，說明油石比過小;如呈深黑色且有光亮，說明油石比過大。最佳油石比色略帶深棕色，常比目標(biāo)配合比中最佳油石比小0.1左右，試拌中經(jīng)試驗所確定的油石比將用于生產(chǎn)，試拌結(jié)果也將提交試驗報告。

4.3 試驗路面階段

鋪筑試驗路面為生產(chǎn)配合比驗證階段，是大規(guī)模生產(chǎn)的前奏，是監(jiān)理工程師對瀝青路面生產(chǎn)的一次全面檢驗，也是承包人對自身的一次全面檢驗，如新的機(jī)械與設(shè)備投產(chǎn)運行，工人的操作熟練程度，以及現(xiàn)場的指揮及統(tǒng)一協(xié)調(diào)等均包含在內(nèi)，通過試驗路面不但檢驗配合比所認(rèn)定的各項技術(shù)指標(biāo)，還要檢驗路面的攤鋪厚度、平整度、壓實度等。還可以測定路面的松鋪系數(shù)，輾壓遍數(shù)與壓實度的關(guān)系曲線以及對某些新技術(shù)、新工藝的驗證等。完成后應(yīng)提交完整的試驗報告。

5 結(jié)束語

我國地域遼闊，氣候環(huán)境、交通量及經(jīng)濟(jì)條件存在顯著差異。正確地進(jìn)行瀝青混凝土組成設(shè)計，采用合理的施工工藝進(jìn)行施工，并在施工中進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，以實現(xiàn)混合料設(shè)計的目標(biāo)，是瀝青性能與質(zhì)量的根本保證。