一般情況下，瀝青混凝土配合比包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證-即試驗(yàn)路試鋪階段三個(gè)階段。只有通過(guò)三個(gè)階段的配合比設(shè)計(jì)，才能真正提出工程上實(shí)際使用的瀝青混合料組成配合比。但是對(duì)于每一個(gè)階段，都會(huì)存在相同的問(wèn)題，一是礦料級(jí)配的選擇，二是最佳瀝青用量的選擇，只有經(jīng)過(guò)不斷地試驗(yàn)檢測(cè)以及礦料級(jí)配曲線(xiàn)的調(diào)整，才能得到較為完整的瀝青混合料配合比。

瀝青配合比的設(shè)計(jì)，先對(duì)原材進(jìn)行選定，主要包括瀝青、集料、填料及其他摻和料的選擇。首先我們對(duì)當(dāng)?shù)氐夭倪M(jìn)行充分考查，考查包括初步對(duì)母材巖性的了解、生產(chǎn)工藝、料場(chǎng)的生產(chǎn)規(guī)模，選擇一至二家料源備用，同時(shí)對(duì)各料源材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚍謪^(qū)及設(shè)計(jì)說(shuō)明當(dāng)中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)初步選定不同料源，然后經(jīng)過(guò)各項(xiàng)試驗(yàn)最終選定符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的原材料。原材料的選定對(duì)配合比的設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的作用，因此必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格并精確的試驗(yàn)才可決定。以下以瀝青混凝土面層配合比設(shè)計(jì)為例，將配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

一、瀝青路面主要材料及質(zhì)量要求

1.1瀝青

瀝青采用改性瀝青，增加瀝青與集料的粘結(jié)力，有利于瀝青路面耐久性的提升。改性瀝青的特點(diǎn)是高溫韌性高、粘度高、軟化點(diǎn)高。必須嚴(yán)格控制每批次進(jìn)場(chǎng)的瀝青質(zhì)量，做到同批次每天檢測(cè)1至2次。

1.2集料

通常瀝青路面所用的集料是指細(xì)集料、粗集料、填料等，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接決定了瀝青路面的優(yōu)劣，它們是瀝青混合料強(qiáng)度的主要來(lái)源。對(duì)于高速公路瀝青路面而言，集料質(zhì)量至關(guān)重要，不僅要求其材質(zhì)特性較好，同時(shí)要有較好的加工特性。

在實(shí)際情況，料場(chǎng)開(kāi)采及加工的質(zhì)量穩(wěn)定性難以把控，生產(chǎn)過(guò)程中有待進(jìn)一步加強(qiáng)控制。波動(dòng)性較大一般體現(xiàn)在各檔集料級(jí)配。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，集料的波動(dòng)性主要體現(xiàn)在級(jí)配規(guī)格，如粗集料針片狀顆粒含量、<0.075mm含量；細(xì)集料砂當(dāng)量、<0.075mm含量等顯著。

1.2.1集料質(zhì)量從材質(zhì)特性嚴(yán)格控制，同時(shí)嚴(yán)格管理加工生產(chǎn)過(guò)程

為確保開(kāi)采的巖石均勻穩(wěn)定，在正式開(kāi)采石料前，應(yīng)先去除表層泥土、風(fēng)化巖層或不合格巖層。影響集料質(zhì)量的重要因素是級(jí)配控制，集料級(jí)配，瀝青混合料性能會(huì)隨著集料級(jí)配的變化而改變，進(jìn)而影響瀝青路面的路用性能。若在集料加工生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)了異常情況，應(yīng)及時(shí)查找異常原因采取應(yīng)對(duì)措施。

級(jí)配波動(dòng)性主要因素有以下幾種：

在破碎機(jī)機(jī)組中，通過(guò)改變振動(dòng)篩篩孔大小可明顯改變集料級(jí)配；產(chǎn)量會(huì)因?yàn)槭蠈?duì)破碎機(jī)供給量的變化而受到影響；加工設(shè)備的狀態(tài)；石料的材質(zhì)變化；取樣方法的不同及級(jí)配波動(dòng)，會(huì)造成失控。在取料抽查和集料加工場(chǎng)料時(shí)，盡量在皮帶出料口取樣；在存放料堆區(qū)時(shí)，取樣要上中下多點(diǎn)取樣。

1.2.2集料針片狀顆粒含量控制

集料形狀不僅會(huì)直接影響到瀝青混合料穩(wěn)定性，還會(huì)影響到其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，集料的形狀越接近立方體或橢圓體越好，反之則可能會(huì)影響路面質(zhì)量。出現(xiàn)折斷面不能被瀝青膜裹覆，通車(chē)后出現(xiàn)不同程度內(nèi)部裂紋，路面受力作用不均勻，及雨季時(shí)雨水進(jìn)入。當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)容易使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，路面出現(xiàn)松散、掉粒乃至出現(xiàn)不同破壞程度的坑槽。集料中針片狀顆粒主要產(chǎn)生因素有：

①破碎機(jī)配置。石料生產(chǎn)流程：振動(dòng)給料機(jī)先均勻的將石料送到顎式破碎機(jī)中進(jìn)行粗破，之后膠帶輸送機(jī)將處理后的物料送入到反擊式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)中，進(jìn)行細(xì)碎處理。然后將細(xì)碎的物料輸送到振動(dòng)篩篩分，之后將不符合標(biāo)準(zhǔn)的物料返回反擊式破碎機(jī)重新加工，形成閉路多次循環(huán)。試生產(chǎn)時(shí)當(dāng)各檔粗集料針片狀不符合規(guī)范要求時(shí)，及時(shí)對(duì)各設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使各設(shè)備之間匹配同時(shí)達(dá)到最大產(chǎn)值，如調(diào)整后針片狀不能滿(mǎn)足時(shí)，必須增加碎石整形機(jī)使針片狀含量符合規(guī)范要求。

②原材的石質(zhì)。耐磨性能：具有足夠的強(qiáng)度和抗壓碎值；破碎后具有多個(gè)斷面，形狀近似正方體或圓形；具有較高的磨光值（≥42BPN）。

③集料儲(chǔ)存不合理，如堆放過(guò)高出現(xiàn)離析，針片狀顆粒離析集。碎石應(yīng)該潔凈、干燥，表面粗糙。

1.2.3細(xì)集料

細(xì)集料主要來(lái)源：常規(guī)工藝生產(chǎn)的石屑；采用專(zhuān)用的制砂機(jī)生產(chǎn)機(jī)制砂；河砂在中下面層可以適當(dāng)摻用，表面層嚴(yán)禁使用。

細(xì)集料應(yīng)無(wú)風(fēng)化、干燥、潔凈、無(wú)雜質(zhì)，為保持細(xì)集料干燥，料倉(cāng)應(yīng)有防雨棚。并有適當(dāng)?shù)牡念w粒級(jí)配，其質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.4填料

只有采用石灰?guī)r或巖漿巖憎水性石料經(jīng)磨細(xì)而得到的礦粉才能用于瀝青混合料，確保原石料潔凈、干燥、無(wú)泥土雜質(zhì)。應(yīng)保證礦粉可自由地從礦粉倉(cāng)流出。

二、瀝青混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

2.1目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過(guò)程步驟

①檢測(cè)原材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)；②合理預(yù)估空隙率公式，進(jìn)而初步確定組成配合比；③根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定瀝青用量；④依據(jù)已有條件檢測(cè)試件空隙率，若存在期望空隙率和實(shí)際空隙率偏差較大的情況，應(yīng)對(duì)組成配合比進(jìn)行合理調(diào)整；⑤根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)確定最佳瀝青用量；⑥根據(jù)配合比設(shè)計(jì)需要對(duì)瀝青混合料進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)，具體包括旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、滲水系數(shù)及車(chē)轍試驗(yàn)等。

2.2混合料集料組成級(jí)配選定

根據(jù)原材料的篩分結(jié)果，及混合料類(lèi)型為粗型密級(jí)配瀝青混凝土，考慮到上限級(jí)配對(duì)配合比設(shè)計(jì)及對(duì)工程施工無(wú)指導(dǎo)意義，所以參考工程所設(shè)計(jì)的級(jí)配范圍，選擇中值級(jí)配、下限級(jí)配兩組級(jí)配曲線(xiàn)。

2.3瀝青用量的確定

①結(jié)合集料的試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)的結(jié)果及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件暫定選擇瀝青用量、設(shè)計(jì)空隙率進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，并對(duì)不同摻配比所制試件測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。②根據(jù)級(jí)配確定最佳瀝青用量，在充分考慮選定設(shè)計(jì)級(jí)配的前提下，用不同的瀝青用量開(kāi)展馬歇爾試驗(yàn)。

2.4生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

①熱料倉(cāng)篩分結(jié)果。按目標(biāo)配合比確定的冷料比例進(jìn)行上料，經(jīng)瀝青拌和樓二次篩分，拌和樓熱料倉(cāng)從粗到細(xì)分為4個(gè)倉(cāng)，對(duì)各熱料倉(cāng)進(jìn)行取料篩分及密度試驗(yàn)，采用試配法使合成級(jí)配最大限度地與設(shè)計(jì)級(jí)配相一致。②生產(chǎn)配合比性能檢驗(yàn)。采用目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的瀝青用量及瀝青用量±0.3%對(duì)混合料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定適合的拌和溫度和拌時(shí)間，并對(duì)馬歇爾試件測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，及浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)、滲水系數(shù)及車(chē)轍試驗(yàn)和旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)，如出現(xiàn)一個(gè)瀝青用量混合料不符合技術(shù)要求時(shí)，則需要適當(dāng)調(diào)整瀝青用量，拌合樓按室內(nèi)生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，對(duì)瀝青混合料拌合時(shí)間、溫度的確定，同時(shí)取試拌制的瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾制件，對(duì)空隙率、穩(wěn)定度和流值檢測(cè)，指標(biāo)是否符合要求，同時(shí)對(duì)瀝青混合料的瀝青含量、級(jí)配篩分試驗(yàn)，檢測(cè)瀝青含量及級(jí)配曲線(xiàn)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)級(jí)配曲線(xiàn)及瀝青含量有偏差時(shí)，適當(dāng)調(diào)整修正。下面以福州繞城公路東南段B3合同段高速公路為例，簡(jiǎn)要介紹中粒式改性瀝青混凝土AC-20C配合比設(shè)計(jì)。

福州繞城公路東南段B3合同段設(shè)計(jì)起訖里程為YK29+410～YK48+786，全線(xiàn)線(xiàn)路存在2個(gè)斷鏈，斷鏈增長(zhǎng)157.41m，包括路面及交通安全設(shè)施及景觀綠化工程，本合同段不包含備料期其合同工期為12個(gè)月，為雙向六車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為100km/h，分離式路基單幅寬度為16.75m，整體式路基寬度為33.5m；分離式橋面寬度33.5m，整體式橋面寬度33m；互通匝道路基單向單車(chē)道路基寬度9m，對(duì)向分離式雙車(chē)道路基寬度15.5m，單向雙車(chē)道路基寬度10m。構(gòu)造物設(shè)計(jì)荷載：公路I級(jí)，路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)荷載：雙輪組單軸載BZZ-100kN，路基設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。

在進(jìn)行中粒式改性瀝青混凝土AC-20C下面層施工前，需做好配合比設(shè)計(jì)。第一步監(jiān)理工程師批復(fù)通過(guò)了原材料的檢驗(yàn)、配合比組成設(shè)計(jì)，瀝青采用福建高速中化石油有限公司生產(chǎn)的SBS改性瀝青；礦料來(lái)自福州三順石料有限公司生產(chǎn)的石灰?guī)r；原材料填料采用龍巖上坪工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的礦粉。

經(jīng)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段階段確定：采用的目標(biāo)配合比為：馬歇爾密度為2.392g/cm3。瀝青用量為4.6%，0～4.75mm石粉：4.75～9.5mm碎石：9.5～19mm碎石：19-26.5mm碎石：礦粉=38.5：16：34：10：1.5。采用的生產(chǎn)配合比為：馬歇爾密度為2.391g/cm3。瀝青用量為4.6%，礦粉：1#倉(cāng)（0-3mm）：2#倉(cāng)（3-6mm）：3#倉(cāng)（6-11mm）：4#倉(cāng)（11-17mm）：5#倉(cāng)（17-25mm）=3.0：32.0：9.0：12.0：27.0：17.0。

在K36+530-K36+830段左幅試驗(yàn)路進(jìn)行試鋪后，最終經(jīng)過(guò)科學(xué)驗(yàn)證，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

以上內(nèi)容就是我們整理的瀝青路面施工工藝方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，后續(xù)我們還會(huì)分享更多瀝青混凝土道路工程方面的知識(shí)給大家。

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