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沥青路面工程质量控制

与技术管理讲座长沙理工大学土木工程应用技术研究所武和平一、路面工程主要原材料质量现场控制

1、关于沥青指标进场沥青按批次现场抽查项目。

表1

编号项目单位指标要求1针入度(25℃,100g,5s)0.1mm60~802延度(5cm/min15℃)cm≥1003延度(5cm/min10℃)cm≥154软化点℃≥465残留延度(5cm/min15℃)cm≥156残留延度(5cm/min10℃)cm≥6

2.路面集料加工性指标的讨论

目前,沥青路面已成为我国高速公路和重交通道路主要路面结构类型。在我国高速公路罩面大修与国省道高等级公路大修改造工程建设中,沥青路面发生早期破坏现象屡见不鲜。沥青路面早期破坏形式主要表现为二类。一类为雨季后出现的水损害,一类为高温季节出现的车辙。沥青路面早期破坏发生的原因应当说是多方面的,但是路面集料的质量管理失控是其主要原因之一。集料质量差是目前公路大修改造工程建设中比较严重的问题,突出的表现为:材料不洁净、粉尘多、针片状含量超标、级配不规格等。我国工程建设中的路面集料大多数取自社会料场,各料场质量、规格参差不齐,使用时离析严重,混合料级配波动误差大,因此,加强现场集料加工质量的控制,这是提高和保证路面使用性能的重要措施。

在现行规范关于集料指标的技术要求中,按其性质可分为二类:一类是反映材料来源的“资源特性”,即材料的天然特性,它是石料产地所决定的,如密度、压碎值、磨光值等。另一类是反映加工水平的“加工特性”,如石料的级配组成、针片状含量、棱角型、砂当量、亚甲蓝值、细粉含量等。属于“资源特性”的指标往往受到产地和成本的制约,可选择和变更的余地不大。因此,正确理解与合理选择集料的加工性指标,且在施工现场从严控制,这是加强路面集料质量管理的重要内容。

2.1粗集料针片状颗粒含量指标的取值与试验

路面集料中的细长扁平形状的针片状颗粒对沥青混合料的性能有重大影响。由于针片状颗粒很容易在施工过程中被刚性轮碾压和振动碾压所粉碎、折断,施工性能极差,而且在沥青混合料内部遗留下相当数量没有被沥青膜裹覆的折断面,成为混合料内部的微裂缝。这些微裂缝将使沥青路面在受力作用时产生应力集中而导致裂缝扩展开裂。

集料的针片状颗粒含量与石质有关,越坚硬的石料越容易产生针片状颗粒。而针片状颗粒的数量更取决于破碎设备的类型。压碎式的颚板式破碎机生产的碎石中针片状颗粒含量较多,撞击破碎的冲击式破碎机、锥式破碎机则要少得多。即使同样为打击式破碎机,但锤重、锤的数量、打击频率对针片状颗粒的数量也有较大影响。

因此,粗集料针片状颗粒含量是集料的一个重要指标,试验结果表明,针片状颗粒在施工中和在交通荷载作用下容易破碎,路面集料的破损情况与粗集料的针片状颗粒含量关系密切。关于测定方法,我国《公路工程集料试验规程》(JTJ058—2000)已明确规定,对于沥青混合料及基层、底基层集料统一采用游标卡尺量取,这与美国ASTMD4791-95规定的针片状颗粒含量测试方法和测定机具基本上是相同的。而规准仪适用于水泥混凝土集料。

关于采用什么样的指标标准来评价粗集料针片状颗粒含量问题,在美国,SHAP的SUPERPAVE仅规定1:5一个标准,要求在交通量大于100万辆的路段不得超过10%。但实际上小于1:5的颗粒含量很少,所以NCAT(美国国家沥青技术中心)的研究认为以1:3或1:2来评价针片状颗粒含量比1:5要好。尽管NCAT对粗集料的规定中有1:3和1:5两个不同标准的要求,但实际上只有1:3的有用,并且要求针片状颗粒含量小于20%。

上世纪90年代,在我国,采石场集料破碎机械仍比较落后,针片状颗粒含量超标的问题非常突出,所以在制定规范时对此指标的争议较大,当初在制订《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)时要求不大于15%,是出于促使我国集料加工水平的目的从严要求,为了达到此要求,必须改变破碎设备有颚板式破碎为锤击式才有可能。后来《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)的条文说明中又提到要求粗集料的针片状颗粒含量应不大于10%,据施工单位反映,此要求有时实在难以达到,即使达到要求,但粗颗粒的棱角性损失较多,因此根据国外标准和我国的具体情况,目前仍维持要求小于1:3比例的颗粒含量必须不大于15%的要求是合理的。即要求小于1:3的比例的颗粒含量不大于15%。我国现行的施工技术规范针对不同等级、不同层次的集料针片状颗粒含量做出了规定,见表2。沥青混合料用粗集料质量技术要求表2指标单位高速公路及一级公路其他等级公路试验方法表面层其他层次针片状颗粒含量不大于﹪151820T0312其中:粒径>9.5mm不大于﹪1215T0312粒径<9.5mm不大于﹪1820T0312

在规范规定的技术要求中,加工性指标具有双重作用。首先它是针对采石场生产的每一种集料规格的,用以检验集料是否合格,达不到要求的就是不合格产品,但对施工单位来说可以理解为对工程所使用的集料混合料而言。美国Superpave也规定“集料标准不是针对个别集料而是针对集料混合料的”,所以,只要综合的指标合格,也容许在工程上使用,因为对针片状颗粒含量、砂当量等指标,有的集料规格难以达到,有的则容易符合要求,工程上允许采用按实际比例配制的集料混合料来评价这些指标是否合格。

例如,某工程沥青混合料采用10~20mm、5~10mm两种粗集料,在配合比中的比例为39:22(其余为细集料),通过对拌合场料堆指标检测结果这两种集料针片状含量分别为12.2%和16.1%。作为采石场的产品而言,5~10mm的集料不符合要求,应当要求改进生产方式,提高质量,另一方面,也允许将两种集料按配合比例计算集料混合料针片状含量,即混合料针片状含量为(39×12.2+22×16.1)/(39+22)=13.6%,符合不大于15%的要求,可见,作为集料混合料针片状含量是合格的。2.2

矿粉填料指标与使用质量控制

在沥青混合料中,矿料填料(MineralFiller)通常是指矿粉。矿粉在沥青混合料中的作用非常重要。沥青只有吸附在矿粉表面形成薄膜,才能对其他粗、细集料产生粘附作用。所以,矿粉的作用就是吸附沥青。缺乏矿粉,就如沥青碎石混合料,沥青加多了,必然会产生流淌现象,故它的沥青用量很小。真正起到沥青混合料结合料作用的,不是沥青混合料,而是沥青矿粉胶泥混合料。粗、细集料是通过沥青矿粉结合成为一个整体的。这是矿粉的最基本的作用。因此,矿粉与沥青的粘附性好坏是评价矿粉质量的首要因素。普通沥青混合料使用的填料,除了磨细石灰粉之外,有时还采用水泥、消石灰、粉煤灰代替矿粉,表3列出了几种填料的性质。

不同填料的性质表3填料品种来源固体密度(g/cm3)压实空隙率(体积百分率)比表面(m2/kg)在水中溶解度(质量百分比)活性Cao成分(质量百分比)磨细石灰粉石灰岩2.7833.1300磨细玄武岩玄武岩2.9238.6390粉煤灰发电厂2.0550540<0.5水泥熟料水泥厂2.74445001213.7消石灰水泥厂2.3958.211008.6波特兰水泥水泥厂3.245390

在这些填料中,玄武岩粉与沥青的粘附性要比石灰岩粉差得多,是不宜作沥青混合料填料的,水泥厂熟料和消石灰有相当数量的可溶成分,并有一定的活性,易形成水泥石和碳酸钙,过度使用会使沥青混合料变脆,所以应限制使用。另外,我国粉煤灰质量因电厂不同及排放管理原因,差别很大,所以,在高等级公路中的填料不宜使用。我国现行规范明确规定:沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,并对其使用质量提出了要求,见下表4。

沥青混合料使用矿粉质量要求表4

与国外的标准相比,我国对矿粉的要求几乎只有细度指标。欧洲标准对矿粉规定了大量的指标,除细读、含水量外,还要求进行亚甲蓝试验,压实干矿粉的孔隙率,环球法软化点差△TR﹪B、矿粉的水溶性、水敏感性、氢氧化钙等。CEN还采用矿粉的“沥青数”(Bitumen、Number)评价它与沥青的粘附性。在日本,矿粉还要求进行遇水膨胀、抗剥离性能,受热变质及流值等多种试验。因此,我国应重视对矿粉的技术研究工作。对干法除尘的集尘布袋所回收粉尘的使用问题,美国和德国规范并没有规定,但欧洲Scherocman指出,在欧洲SMA不得使用回收粉尘,其理由是回收粉中含有不少的尘土,同时粗、细集料的石粉经过明火燃烧,高温处理,会变得发脆。我国北京地区在路面的大修工程中,对矿粉与回收粉的使用效果进行了对比试验,见表5。矿粉与回收粉对SMA混合料性能的影响表5

从表中试验结果可见,由于使用了回收粉,车辙试验的动稳定度和马歇尔稳定度都比使用矿粉的要低得多,因此,在沥青混合料填料使用回收粉时要慎重,现行规范也对使用回收粉作出了限制,即每盘用量不得超过填料总量的25%,掺有回收粉的填料塑性指数不大于4%。2.3路面集料加工料场管理措施的建议

根据施工现场调研情况,目前,沥青路面集料加工料场基本上是由路面施工单位在沿线购买或与沿线已有的碎石场合作开采。由于地方料场的设施简单,路面施工单位在这方面的资金和设备投入不足,所以,合格的路面集料大规模供应难以保证,尤其到了路面施工后期,集料的供应计划往往无法落实,只好采取大量收购,这就导致了集料质量波动较大,在施工进度的压力下,质量检测工作严重失控,这种现象目前在大型公路建设项目中是较为普遍存在的。为此,必须在料场管理模式和合同管理方面采取切实可行的措施来确保路面集料质量和稳定供应:

1.在项目施工图设计阶段,设计单位应加大沿线筑路材料调查深度,同时提交路面集料料场调查试验专项设计成果,为项目业主单位制定整个项目路面集料生产供应规划提供可靠依据。

2.项目业主单位与沿线地方公路管理部门共同协商,采取路面集料加工与供应共同管理模式,在指定的若干个路面集料加工料场加工生产设备、生产规模能力、集料规格质量,包括谁被资金投入和供应价格等方面签订相关协议,确保整个项目路面集料的稳定供应。

3.在路面工程招标中,项目业主单位与中标施工单位合同谈判时,应就路面集料指定供应及合同单价等列入专项条款,并就路面集料分阶段分批质量检测程序及责任划分等,制定专门的质量管理条例或规定。4.加强加工料场及拌和站堆料场的各种集料防污染和防雨措施,对于材料堆放场地应有规划设计,场地必须硬化,应有通畅的临时排水设施,备料堆之间应设置隔墙,细集料应有防雨措施,矿粉堆放必须要有防潮设施。

二、半买刚性疾基层肿质量斑控制熟与工初艺参档数要联求1、原材致料技术承要求1.1水泥宜采用纺强度等举级较低以的普通耐硅酸盐切或矿渣灯水泥,劝要求水冤泥初凝叹时间在3小时粮以上圆,终先凝时难间不衫小于6小时,嚼严禁使糕用快硬甜或早强义水泥。1.能2集料碎石的最艳大粒扇径不阳大于31.认5mm,砾石脑的最大蚂粒径不宫大于20mm。备料客规格:0-5mm石屑料拘堆,5-丘15mm、15-朋30mm碎石料车堆。0.帝07疏5mm以下粉推料含量赢不大于7%,碎石好中含泥虹量不大角于3%。2、水泥欢稳定碎治石基层尊的矿料工级配应向采用骨军架密实星型级配水稳基娘层矿料胆级配指具标顶表6层位通过下列方孔筛孔(mm)的质量百分率(%)31.519.09.54.752.360.60.075基层10068-8638-5822-3216-288-150-33、施嗓工质吗量控致制要培求3.1混合料混合料酬生产采掌用带电著子称量晨的拌合扁设备,假拌合场拖地必须烛硬化,置材料应正分堆存择储。混隶合料的爹拌合时如间应控排制在45s~60s之间。3.2基层施愿工基层怀施工节采用观摊铺派机作呈业。匹底基妥层必伴要时肃可采徒用人虎工配戏合挖医掘机在作业知,但澡是必丹须采凡用立罚模施幻玉工(影至少矛是立状中模添)。基层柱、底述基层立强度己指标洪要求艰如表7所示基层、贺底基层7天无纺侧限跑抗压翠强度比指标染与压凉实度氏要求表73.3压实设穿备与碾知压工艺桑的要求施工压核实设备延必须采效用一台问不小于20T的钢轮棋压路机大与一台利小型振假动夯设帮备。碾清压工艺衰采用:守静压两烂遍,振矩压3~4遍,收误压1~2遍。欠每次拖摊铺哀作业依前,虏监理竞单位砖对立宜模高脂度进查行复抱查。上虚铺病系数恨采用1.3泄0~1.礼35。根据晴近几诱年施栋工实背践,拆在保宜通压石力较榆大时任,可版采用姿增加呈一台分胶轮巧压路毫机与义钢轮行压路艇机联例合碾愧压工未艺。3.绩4基层施田工施工作调业面碾储压结束汁后,应贫立即覆末盖土工痛膜进行祸保湿养糖生,当暑底基层篇半幅通虏车期间杠,必须现洒水保教湿养生唯。当基奶层碾压筝结束,护终凝期您到后,宗应洒布鸭乳化沥筒青透层怠。基层府单幅养忽生到期是后,应冤立即摊在铺稀浆科封层。三、沥作青混合矩料生产附配比调深整与摊设铺现场礼控制Ⅰ、沥鸽青混坡合料容设计炊参数由与试棍验方辆法沥青柄混合邪料设鞋计的钱主要难任务砍是根有据工运程项锤目沿宜线的震气候斧与交量通荷叶载条飞件,耐选择臂适合股的沥富青结切合料胶与集波料,扔并按口照合窃理的愁设计社方法迈把这座些材捉料组肝合起粪来,扇使竣截工的形沥青彻路面百性能交满足五气候旬与交胸通荷勺载条踩件的例要求捷。沥颂青混返合料烦设计劈燕方法决均采勤用体娱积设班计法犬和体棒积分从析法左。热拌除沥青塘混合归料(HMA)设计否的目标雹,应使蔬路面混铁合料具课有以下冶优良性和能:1.抵抗眼永久软变形州的能材力在交捐通荷猫载的巧反复羊作用霉下沥蒙青混密合料量不应末被破众坏或钳发生位隙移。蝇在炎慕热季有节沥值青结寺合料勿粘度誉降低对,交比通荷出载主裂要由集料盲结构隆承受错时,质抵抗揭高温辆永久邀变形代(车呜辙)路就成惯为关跑键。永久漏变形耽抗力捞是靠僻选择纪品种湿优良障、级阳配合你适的害集料墙,选唉择性能优良由的沥青擦结合料希与混合求料中存在文适当码空隙部率来氏进行茄控制的,当兰路面混吼合料的聪空隙率趟小于3%时,混发生队永久成变形挨的概龙率将增高府,当空裙隙率小吸于2%时将显鹅示极度任的塑性养流动。刘混合料抵抗永划久变形敢的能力盆可用轮监辙试验术与蠕变届试验来锋进行评忍价。2、疲劳浊开裂抗线力在正辆常情壶况下菜疲劳前开裂痒(表据现为激龟裂讨或网柏裂)况是沥两青路藏面已方经承膨受设殃计轴咏载作米用次陡数的吩标志丽。是怜沥青手路面该结构布设计蔽的一衣项主巾要标锄准。窄如果制疲劳区开裂投出现场于设刑计末剪期,替则表告现路夜面结交构设桥计是善成功娃的。东如开朱裂发惩生比布设计掘期早隐得多吩,则狱原因在可能滔是对喉交通岗荷载贱估计朗不足优,结倘构设敌计不娇当或描沥青色混合拾料设仔计不当。克挪服疲劳胳开裂的竟途径是盘:充分凡考虑设淘计期的腹累计标虑准轴载库数量;犬保持土乞基干燥的;采用笛较厚的含路面结义构;采绕用受潮览后不过长度变弱牌的路面芝材料。葡沥青混纪合料设报计上在茫于选择钓具有良标好弹性豪与柔韧构性的沥朝青混合的料,主句要由满暖足沥青得结合料前的劲度酷上限来至实现。坡足够的患沥青含贼量也是祝必要的德。沥青迷混合料拥的疲劳黎抗力是启通过常辜应力或质常应变级重复荷覆载疲劳守试验进良行评价崖的。3、低集温开诱裂抗讽力该特籍性在栋低温遥寒冷愚地区芹很重脊要。既低温写开裂序是由决不利牺的环拢境条破件引誓起的耽,而损与交烛通荷好载无骨关。晕低温咬开裂遵因沥奋青路漫面在关寒冷雕气候骑发生朴收缩意并受扩到下熔层路厦面的塑约束嫁,而再在路担面层样中形抚成拉避应力样,当肚路面赴某点撇的拉唤应力症超过国其抗垦拉强冷度时蛮,则锋沥青傻层发除生开引裂。蒙在突惕然冷车却过奴程之槽中或黄之后串的降盟温时隶,最坛易发休生低吴温开艇裂。诞低温掉开裂森最初佣由一蹈次低城温的折单循满环引范起,仇但通心过多粘次低忌温循蛮环的练重复咳得以尿发展禾。路更面低肿温开猫裂的午表现伍形式饥为按巡寿一定浆间距疯发生庸的横崖向位隙移。杜沥青谋结合岩料在答低温精开裂赖方面便起关匪键作御用。荐因此松在混伏合料烂设计累时,醒必须供选择烟柔韧禁性好堡、不饰易老执化的圾较软颗结合搬料,仔并控采制混类合料推空隙计率及贤密实磁度以骂避免守结合哪料过鹅度老忌化。径密度钞低、腰空隙泰率高蹈的混馆合料余将加棍速沥丹青路捆面在盆服务挪期的亚老化渣。4.耐久性要求混何合料含姑有足够优的沥青压结合料愚含量,称保证在钥集料颗粒南周围有萝适当的数膜厚,取进而减始小混合片料在施崭工过程肥与服务依期间的继老化。轻压实混随合料不笨应有很因高的空欣隙率,咳混合料职的高空扛隙率不败仅增大箩渗水性翻,而且秒会加速率老化过港程。5.水损逃害抗炎力一些HMA混合料呈在受水售的影响贼时,在颂集料表嫌面与沥柄青结合毁料之间用将失去宵粘结性警。虽然简某些沥扒青胶结嫂料容易变造成水做损害(伤剥落)婶,但集能料特性图是这一妙现象的享主要原铜因。如蛙果HM正A容易造武成剥落奏,则应没使用抗拍剥落剂仰。在混臣合料设灾计时,毒控制混冒合料空半隙率,哲使混合保料不渗燃水,可哥将问题灵大大减更小。混驼合料水我敏感性邻的评价腿。方法区,以Roo帆t—T浸unn记icl看iff水敏感醋性试验床,即AA碗SH挎TO锅T趴28屯3方法抖最好。秃其特点况是试件弄压实到业相当于丽路面竣怖工时可保接受空初隙率7%±钉1%的相对锄不利情惠况,一抽组试件惹按规定防进行真和空饱水设与冻融斗处理,况另一组落试件在栋室温下寨保持干饶燥。对添所有试盒件进行闻间接抗幻玉拉强度璃试验,梦要求抗蛛拉强度皇比TSR刻≥70炼%~80%。6.抗滑性这项要化求只适怖用于上菊面层(腊磨耗层练)混合塔料,上间面层混萍合料一嫌定要设接计得能降对因转盏弯与制庭动产生密的滑溜慢提供足哗够抗力艘。集料荷的特性势如构造驴、形状兵、尺寸喊与抗磨源光性能掌都是抗招滑的主允要因素术。竣工纲路面的川表面构怀造深度突是高速剧行车时塑抗滑性举的主要贺标志。磨因此,姨混合料径不应含胁过多的项沥青结锋合料,吊这将会玻引起路正面泛油葵并产生原光滑表暮面,从僚而丧失塑抗滑性什。7、施工花和易性混合料狂必须能眯用合理各的工作当量进行谁摊铺与烛压实现祖今在室境内混合戴料设计剩阶段,弄尚无试泽验方法畏能对施携工和易未性进行轻定。但坛是对混卵合料设美计进行驻适当调雁整可以博迅速克台服施工紫和易性江问题。7.府1马歇素尔设冈计方之法存聪在的救问题我国热叛拌沥青树混合料变配合比康设计采刺用以马送歇尔试周验设计守方法,壤并对设煤计的沥输青混合冈料进行黄浸水马猪歇尔试惕验作为耻水稳定六性检验强及车辙假试验作捉为抗车糕辙能力充检验。逮对于沥味青棍合球料设计逢,马歇姐尔设计钳方法与蔽国际上技较先进开的混合计料设计筑方法比咳较,存票在着概锐念上和旨程序上尿的不足陵和缺陷孟。①关于坡最佳逆级配哭的确饥定事实鱼上,目我国站在进勿行沥堤青混璃合料乖马歇告尔设汇计时阵,没艇有一跃个选解择级挥配的渗概念是。当预进行滑配合犹比设狮计时违,千薪方百庸计的俊调整孙级配辫计算笛,使模合成哪级配轿尽可叙能符饲合规救范规扣定的雕中值饱。如用果将妨各级枪混合块料的歇级配崖中值块点在0.4霉5次方级唐配图上虎,可以金发现大床多数级便配的中袜值接近巩最大密肾度线。渔事实上族,随着豆交通量伏的增长冤,轴重漫的轮胎衫气压的氏增加,遍接近最挺大密度盈线的混棕合料使症用性能细不一定释是最好并的。也纯就是说嫌,用级鸡配中值刷设计的遭混合料蜜不一定王是最佳坏的混合盈料。②关于体苏积计算贯体系我国谁沥青雾混合仰料体叨积计唯算体岂系中捕,计野算压私实混腐合料选的空葱隙方烂法用闹的水举重法杆,测踩量的良是压埋实混钳合料懂的视捏密度仰,而筛美国Su俱pe偷rp犯av跃e设计受方法见采用锤的是由饱和皆面干蝇毛体失积密堪度,校因此娘,用剩我国满马歇录尔方灯法计鄙算出吹来的跪空隙历偏小继。另咏外,鲜马歇葬尔方裁法最肃佳沥惜青用定量计碑算中世没有漂考虑匠骨料逼孔隙闯吸收聪沥青它,也肾即没请有一肉个有售效沥睁青的东概念多,这叙就有日可能从导致沙沥青锋用量锻偏少激,引皂起粘借接力凡不足思和耐煌久性飘差的典后果唉。③沥青老趁化对于谈相对密核度和空比隙的影深响。混合辫料设杠计应筒尽可鼠能模感拟实岩际情壤况,他包括属沥青赛老化各。实告际生恭产中纸,从谨混合币料拌打制到园摊铺永压实四完成贱,一略般需廊要2~4h时间导。因竹此,震实验羊室在怀体积碰分析改时也双应有青一个殿老化潜程序瓶,因氧此得厨出来颠的体掩积参夸数与裙实际搭相差醉较大千。美暗国曾逮对不旧同老芳化时执间和小不同仆吸水洋率的四集料爷作过英对比缺试验汇,见表6。从表6可以扔看出作,即岂便是奥吸水萄率小而于2%的集条料,老规化2h后吸量收沥泛青的撤数量腰可达欲到0.5~1.0%,因嫁此,不旁管集料晒吸水率矿是否小丈于2%,都唉应当考纪虑集料拼孔隙吸曾收沥青梦的数量稼。7.2沥青混浩合料体纵积参数袄分析混合咸料体方积参匙数定阶义矿质顽集料插表面辉是多伟空隙志的,从并能轮不同愁程度贿地吸吧收水孩分和列沥青没,而苹且水矿分和按沥青皱的吸迎收率坛随每置一种率集料较的不忽同而借异。殃因此臂,对诸集料敲的三恳种不重同比秆值,占即毛策体积熔相对遇密度隙、视载相对烈密度柴和有派效相糖对密眯度的填测试喂方法年分别双作了思考虑拔。(1)毛体积偶相对密止度——单位闻体积枝的可冠渗透干材料课(在硬正常诸情况受下材耕料体犬积包主括可象渗透息空隙女与不咳可渗励透空顿隙)能在规捷定温俱度在瓶空气考中的贪质量声,对偶相同检体积缝同一借密度缓的无帅气蒸产馏水凯在规芬定温停度在爷空气斧中质快量的杆比值地,见裳图1所示细。(2爽)视相对度密度——单位体争积的不辈可渗透粥材料在叮规定温剥度在空膨气中的房诚质量对闸相同体符积同一姓密度的待无气蒸祥馏水在磁规定温拿度在空座气中的府质量的伸比值,挎见图1所示。(3涂)有效地相对变密度——单位体孙积的可汇渗透材割料(材料敢体积塞除去裤被沥个青渗岛透的疑空隙)在规忆定温级度在赴空气取中的剃质量心对相贤同体仆积同拦一密博度的旱无气窜蒸馏掩水在被规定寄温度罩在空呢气中近的质漫量的泡比值订,见庸图1所示。集料斗间隙筝率VM像A、有把效沥僻青含增量空欧隙率拜及沥姥青填浇隙率VFA的定义盒为:(1)矿质暖集料间锦隙率VM膛A——压实铺曲路混合每料集料绸颗粒间逆的空隙冈体积率授,包括钟空隙率术与有效(未被集呜料吸收)沥青旗体积伯率,次见图2所示叫。(2座)有效傲沥青季含量——铺路混婚合料沥尿青总含鸟量减去旱被集料恐颗粒吸巾收的部末分沥青愁。(3喝)空隙勉率——在压实肺铺路混诊合料中弊被(沥青)涂覆集帮料颗协粒间的游空气小摊穴总体命积,表动示为压版实铺路芳混合料五的毛体棋积百分置率,见酒图2所示陡。(4枣)沥青填养隙率VF锻A——被有效淹沥青填放充的集枪料颗粒统间空隙证体积百悟分率,伙表示为(V需MA—)对VM无A的比旱值,霉见图2所示偷。Vma=集料中予空隙体蒜积Vmb=压实混藏合料毛怠体积Vmm=铺路混蒸合料中医无空隙挪体积Vfa=沥青挺填充氧空隙仔体积Va=空隙扭体积Vb=沥青肚体积Vba=被吸收中沥青体率积Vsb=矿质集淹料体积在(按毛捏体积相范对密度斗)Vse=矿质穷集料狼体积喷(按父有效殊相对精密度耽)图2造HM漠A压实时尖间成分最图解马歇尔新试验方脱法的程拾序改进为了进拦一步提暴高沥青切混合料略设计质葵量,在厉我国现篮行马歇壤尔设计作基础上古,结合喷美国Su辞pe虚rp漂av丸e设计巴思想贸,引按进集脱料有鸟效比消重概凡念及旺混合超料短榴期老葛化的荐方法因,对痛马歇槐尔设欺计方绒法最挂佳集梅料级剑配选吉择从瓜程序启上和者计算尺方法牛上进播行改玩进和步补充渣。式中丛:p1,p2,…,pn——各种集洋料组分马的质量些百分率p1+都p2+…,+疗pn=10叹00G1,G2,…,Gn——各种集寄料组分奇的视比粱重(毛台体罢积比重富)(a)选择孕混合料询初始沥浇青含量休初试沥蒸青含量L应接竿近最叛佳沥械青含退量。享用下哥式计伙算:pbt=1编.1窜8+配0.斜98懒2(绳VM迎A-框Va)/Gsb(2-碑2)式中绒:pbi—初始沥脏青含量探,按混疼合料质途量百分锐率计,%;VMA:压实最混合料袋集料间衔隙率,述先可用深规定的拌最小值+0.5%估算,起在按试薪验结果捏校正。捷其最小值可添参考表7集料标称最大尺寸(mm)26.519.016.013.29.5VMA最大值12.013.013.514.015.0Va:压实披混合料东空隙率恰,可取谱设计空扶隙率4%;Gsb:混汗合料撇集料吩组合涌毛体尾积重匆。(b)将拌到和好谎的试们样放低入烘哈箱在毛拟订禁的压厨实温成度平稼均值连保持2小时进湿行短期咱老化,绞然后进科行制件捞。试件佳被压碰实冷合却后较,将筝其脱甘模,茄测定培试件嗓毛体名积比丧重Mmb。并用麻下列符公式独计算喉压实态混合庭料的伶空隙攻率Va、VM岩A和VFA。Va=1亮00献×(1-Gmb/Gmm)VM乏A=蜻10住0-(Gmb×ps)/Gsb(2争-3掏)VFA脉=10盗0×祖(VM狂A-Va)/VM递A式中:ps:混和久料集料摔百分率Gsb:组锤合集没料毛虑体积烧比重Gmb:压钢实试叫件毛缩慧体积栽比重Gmm:混烛和料旁理论敢最大拥比重还要暖根据匙试验松结果顾计算验组合半集料深的有污效比茎重Gs挪e:Gse=P踏s/(10梅0/Gmm-Pb/Gb)(2祥-4疯)式中:Gmm:混夹和料锻理论芬最大郊比重Pb:混和港料中集布料百分菠率%,Ps=10葱0-PbGb:沥酱青结躺合料械比重根据床确定雷的Gs跟e计算穴集料谈吸收勤沥青流百分冰率Pba(%)Pba=(镰Gse-Gsb)×恐Ps×Pb/(Gse×Gsb)(2-爆5)并获得旅有效沥毅青含量Pbe与粉牵油比DP:Pbe=拔Pb-Pba,粉孟胶比DP=大P0.传075酬/Pbe试验结晒果分析对三土种试继验级针配混孕和料辨进行截评价天:其领中VMA、VF隆A、粉筋胶比马、马沙歇尔宾稳定蚕度与糖流值纺均符邮合设块计要炕求,蒙空隙捡率又度接近4%设验计值佛的一较种级伯配,雅被确帅定为兆最佳春级配么或设征计级雀配。7.3沥青录混和离料设列计指底标的搅修订床和补陵充按照有渗关规范浮要求,卧并结合锯工程实朗践成果宽,对沥状青混和链料的体附积参数干和技术适要求指现标见表8。密级渗配沥移青混庭合料艺设计剩技术而指标栗表8技术指标技术要求击实次数(次)双面各75次空隙率VV(%)4.0±0.5矿料间隙率VMA(%)≥14.0沥青饱和度VFA(%)65~75粉胶比DP0.8~1.6马歇尔稳定度(KN)≥8.0流值(0.1mm)20~50残留稳定度(%)≥80%冻融劈裂强度比TSR(%)≥80%60℃动稳定度DS(次/mm)>800Ⅱ、沥青混偿合料设朱计生产凯调整程荡序Ⅲ、工棉程设鸽计级钩配确肺定方着法与绘调整逐原则《沥青路息面施工忙技术规过范》(JTG骡F4腐0—2构004)在雄沥青雹混合懒料矿侦料级配选扰择与调降整方面赞,根据诊“沥青团混合料酱矿料级验配和配财合比设雅计方法异的修订限”课冲题研询究成事果,坏借鉴议美国婆和日世本等然国的羞方法镜,提阻出了托工程码设计塔级配的扰概念仅,对戒最常拥用的微密级嘉配沥霸青混慌合料第分为任粗型警和细平型,汪它与陕原规滨范根据加空隙知率分抵为Ⅰ型和Ⅱ型的性才质不同劳,粗型柏和细型轿都属于储密级配俩,空隙率刊都在3%衔—6惜%之间,油之所以稳这样分锐成两种咽型号,膨主要是粉供不同舒的气候和交订通条吩件选抚择级洞配范根围时多作参善考,缴并要六求设沙计单乏位和至工程糖建设影单位敞针对所睛建设滔工程煤的气牙候条芹件、解交通难条件查、公分路等弱级以符及所差处层声位确郊定和多调整工像程设估计级朽配。叙相比姥原规皱范直扶接为狼工程诸确定坝一个岛级配丑范围拾,配卖合比将设计尽露可能民接近喊中值拖有了浑很大纵改进虫。现扛行规梁范给惑出了圾几种辞类型瓶沥青里混凝借土与沥青耕碎石混爽合料矿翼料级配遣,列于贯表9与表10密级黄配沥稿青混茫凝土机混合姨料矿习料级艺配范放围沟表9密级配竹沥青碎赖石混合栽料矿料己级配范触围竹表10由上述惹两表可掩以看出既,规范彩规定级纸配范围医较宽,供这样同一削级配现的上肯限与倾下限贤所拌芦混合痰料会谷有较尾大的脆差别首。所察以,在设计商时可根旦据需要泼将目标稻级配线倚靠上一叉点,使偶混合料润总的偏细戴一些贡,即莲成所牲谓的旷细型班密级姥配(AC-挎F);或乡丰靠下一蚊点,使混番合料义总的母偏粗裤一些疏,即搅成所麦谓粗调型密侨级配西(AC台-C)。在这种妥情况下瓶,给施盼工单位捐的生产决级配范卫围需作岭必要的更调整,而不始能完全楼就将规查范原来拾的级配处给施工栽单位。塘在级配福设计时,尤牵其要注鸦意控制云几个关急键筛孔掩的通过侵率,即4.痛75捆mm和2.闪36湖mm两个筛撑孔。规世范给出荣了粗型放和细型笨密级配门沥青混蚕凝土的唯关键盐性筛司孔通皇过率霞。见仓表11粗型校和细妈型密培级配僵沥青涉混凝互土的桥关键滩性筛断孔通蛮过率贿表11沥青混立合料的矩设计级牢配应处精于规范该规定的敏级配范设围内,锹根据公筒路等级阁、工程修性质、使气候条士件、交盗通条件掏、材料刷品种,爹通过对趴条件大怠体相当冒的工程逮使用情逃况进行吓调查研取究后调羊整确定让,必要药时允许辣超出规郊范的级高配范围召。密级棒配沥青六稳定碎敢石混合峰料可直全接以规龄范规定准的级配暂范围做掘工程设瞧计级配叔范围使身用。工辰程设计慕级配范岛围的确侮定应遵拆循以下蝴原则:①首挎先按卸规范赤确定铃采用础粗型宣(C型)站或细讯型(F型)的址混合料找对夏季猎温度高罚、高温嘴持续时烫间长,受重载交咏通多的牛路段,搁宜采用社粗型密巷级配沥烛青混合茄料(AC际—C型),抹并取较冶高的设厉计空隙驻率。对帆冬季温驱度低、端且低温馋持续时裤间长的泄地区,灾或者重捷载交通盟较少的晶路段,无宜采用写细型密短级配沥档青混合辅料(AC膀—F型)捞,并甲取较必低的盗设计霸空隙宋率。②为

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