淺談室內瀝青混合料配合比設計注意事項
發布時間：2010-01-14 共2頁
【摘 要】熱拌瀝青混合料配合比組成設計是否合理，直接影響了瀝青砼路面的路用性能。本文就試驗人員進行室內配合比設計時，如何規范操作和進行數據分析，減小試驗數據的變異性，以及優化瀝青混合料配合比組成設計應注意的事項，談談作者的幾點看法。
【關鍵詞】道路工程；瀝青混合料；配合比設計
0 前 言
熱拌瀝青混合料（以下簡稱瀝青混合料）路面作為一種路面結構形式，以其行車舒適、噪聲低、易于維護等優點，被廣泛應用于公路建設中，尤其是高等級公路建設。但是通過國內十幾年的建設實踐，發現國內的瀝青路面普遍存在工程的耐久性和早期損壞兩大突出問題。造成這種情況有設計方面的原因、施工方面的原因，如材料、機械、施工工藝、質量控制等，其中很重要的一個原因就是瀝青混合料的配合比設計不合理。不合理的配合比設計難以生產出合格的產品，施工工藝、施工設備再先進，保證工程質量也只能是一句空話。下面著重介紹室內瀝青混合料配合比設計中應注意的幾個問題。
1 影響因素
1.1 原材料的質量和取樣
材料的質量對于路面質量及使用壽命具有決定性作用，主要技術指標包括礦料的級配、顆粒形狀、堅固性、粘附性等級以及瀝青和填料的質量等。其中對設計瀝青混合料影響最大的是礦料加工的分檔和級配，材料分檔和級配的好壞決定了礦質混合料合成級配好壞。目前，市場上供應的水泥砼所用的建筑用集料針片狀含量高、含泥量大，級配和材料均勻性差，采用這樣的礦料生產的瀝青混合料產品質量也不夠穩定。因此設計好的瀝青混合料在抓好原材料選材的同時，控制礦質材料備料質量尤為重要。
原材料的取樣正確與否決定了是否能夠真實地反映原材料的質量。根據JTJ058—2000集料試驗規程規定，同批來料取樣時，應先鏟除堆腳等處無代表性的部分，再在料堆的頂部、中部和底部，各從均勻分布的幾個不同部位，取大致相等的若干份組成一組試樣。當從皮帶運輸機上取樣時，應在皮帶運輸機的出料處抽取有代表性的試樣，并由若干份組成一組試樣。在貨船上取樣時，應從不同部位和深度抽取大致相等的若干份組成一組試樣。取樣數量應不少于規范要求，以保證試驗取樣有足夠的代表性和表征能力。
原材料選取還應注意試樣的縮分。規范要求采用四分法或分料器，但在實際操作中，經常出現試驗人員任意在料堆上鏟取試樣或隨意稱取不等數量的試樣進行試驗，這種極不嚴謹的操作方法使平行試驗誤差增大，并導致試驗采集的數據沒有代表性。
1.2 礦質混合料設計
礦料的合成比例決定了礦質混合料的合成級配。規范要求普通瀝青混合料礦料設計合成級配應使包括0.075mm、2.36mm、4.75mm篩孔在內的較多篩孔通過量接近設計級配范圍的中限，但由于江西地處熱區，我們建議瀝青混合料合成級配時采用骨架密實型結構，可適當減少2.36mm、4.75mm篩孔的通過量，增加0.075mm篩孔的通過率,采用較粗的級配。通常設計礦質混合料時應使級配曲線平順、圓滑，避免過多的犬牙交錯。目前，在實例設計過程中，試驗單位多采用傳統的圖解法初算、再進行電腦試算調整或直接用人機對話的計算方法都很大程度上取決于試驗人員的經驗、熟練程度。實例中不乏礦質混合料設計時對當地道路交通環境、氣候條件等因素重視不夠，未針對瀝青路面不同層位功能需要相應調整礦料配合比設計，有的試驗單位片面追求合成級配接近級配中值，忽視了交通流量、氣候因素影響，使得建成公路通車后不久就出現了早期損壞。我省已建成的高速公路中就有這樣的實例。如梨溫高速公路，瀝青路面設計為4cm（AK16A型）抗滑表層+6cm（AC20I型）中面層+7cm（AC25I型）下面層，該高速公路于2002年底建成通車，由于油面各結構層礦料設計時未充分考慮當地交通、氣候等影響因素，礦質混合料配合比設計片面追求規范中值，對關鍵篩孔的通過率未引起足夠的重視，2003年7、8月份，江西出現了歷史上罕見的持續高溫天氣，致使局部路段產生了較嚴重的車轍。當然，瀝青路面產生車轍的原因多種多樣，其中有設計方面的原因，有惡劣天氣的影響，也有施工控制方面的原因，這里就不作細述。
1.3 瀝青試樣的制備
瀝青試樣經加熱處理后會引起瀝青老化。試驗人員在操作時，對瀝青試樣不能直接放在電爐或明火上加熱，如利用冷卻后的試樣反復加熱不能超過2次，避免瀝青老化使瀝青混合料性能發生變化。
