沥青路面的配合比设计及施工

浅析沥青路面的配合比设计及施工

【摘要】对于一名工程技术人员来说，了解和掌握沥青混乱合料的配合比设计是至关重要的，本文结合自己的工作经验，详细论述了沥青路面的混合料的配合比设计及沥青混合料的施工摊铺。【关键词】气候材料配合比施工

热拌（石油）沥青混合料是目前我国修筑沥青路面最常用的材料之一，该材料的组成配合比设计是公路施工建设中的一个工作重点。因此对于一名工程技术人员，必须了解和掌握沥青混合料的配合比设计，本文结合作者多年工作及施工经验对沥青路面的混合料的配合比设计及沥青混合料的施工摊铺简要加以介绍，希望借此给公路施工人员提供参考并诚请相关同行给以宝贵意见。

一、沥青路面使用性能的气候分区

沥青混合料的物理力学性质与使用环境关系密切。因此，在选择沥青胶结材料进行沥青混合料配合比的设计，检验沥青混合料的使用性能时，应考虑沥青路面所处的环境因素。所以应按照不同的气候分区特点对沥青混合料的技术性能提出要求。在《公路沥青路面施工技术规范》中对所处不通公路环境的沥青混合料提出具体的如下要求：

1.气候分区指标

(1)气候分区的高温指标：采用最近30年内最热的平均日最高气温的平均值作为反映高温和重载条件下出现车辙等流动变形的气候因子，并作为气候区划的一级指标。全年高于30℃的积温及连续

高温的持续时间可作为辅助参考值。

(2)气候分区的低温指标：采用最近30年内的极端最低气温作为反映路面温缩裂缝的气候因子，并作为气候区划的二级指标。(3)气候分区的雨量指标：采用最近30年内的年降水量的平均值作为反映沥青路面手受雨雪水影响的气候因子，并作为气候区划的三级指标。雨日数可作为辅助参考值。

2.气候分区的确定

（1）按照设计高温分区指标，一级区分为3个区：

（2）按照设计低温分区指标，二级区划分为4个区：

（3）按照设计雨量分区指标，三级区划分4个区：

沥青路面温度分区由高温和低温组合而成，第一个数字代表高温分区，第二个数字代表低温分区，数字越小表示气候因素越严重。

二、沥青混合料配合比的设计方法

沥青混合料配合比设计包括三个阶段：目标配合比设计、生配合比设计和生产配合比验证通过配合比设计决定沥青混合料的材料品种，矿料级配及沥青最佳用油量

1.沥青混合料组成材料

（1）沥青

沥青是沥青混合料中最重要的组成材料，其性能直接影响沥青混

合料的各种技术性质。沥青路面采用的沥青的标号，宜按照公路等级、气候条件、交通条件、路面类型及结构层的层位及受力特点、施工方法等结合当地使用经验经技术论证后确定。

（2）粗集料

沥青层用粗集料可以采用碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料应洁净、干燥、表面粗糙、质量合格。

（3）细集料

沥青路面的细集料包括天然砂、机制砂、石屑。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配其质量应符合规定（4）填料

常用填料大多使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，在沥青混合料中起着很重要的作用，通过沥青和填料之间相互作用形成的结构沥青和组成的沥青胶浆使混合料中的矿料结合成为一体。

2.矿质混合料的配合比组成设计

沥青路面工程混合料的类型及矿料级配由工程文件根据所建工程要求道路等级、路面类型、所处的结构层位等因素来决定的。矿质混合料配合比组成设计的目的是选配一个就具有足够密实度并且有较高的内摩阻力的矿质混合料，可以根据级配理论，计算出需要的矿质混合料的级配范围。通常是采用规范推荐的矿质混合料级配范围来决定。如密集配沥青混合料的级配范围根据《公路沥青路

面施工技术规范》（jtg f40-2004）要求在下表所列范围其它类型的混合料的级配也应按照相应规范要求来确定。

密集配沥青混凝土混合料的矿料级配范围

同一种矿料级配针对不同的道路等级、气候和交通特点时，适宜的级配用粗型和细型之分。通常对夏季温度高、高温持续时间长、重载交通多的路段，宜选用粗型密集配，并取较高的设计空隙率，对冬季温度低、且持续时间长的地区，或重载交通少的路段，宜选用细型密集配，并取较低的设计空隙率。

3.马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量。马歇尔试验技术标准的选定范围直接影响沥青最佳用量的选定。各试验单位进行沥青混合料设计时应根据本地实际情况选择适当的设计孔隙率。以满足不同层位油面的功能要求。最佳沥青用量的确定应结合试验数据，通过生产配合比验证、拌合楼试拌、试验段的铺筑和实践经验综合选定。进行沥青混合料设计时，根据目标孔隙率选定的填料和沥青用量直接决定了设计沥青混合料路用性能好坏，对热拌沥青混合料配合比设计意义尤为重要。

4.沥青混合料的试样试铺

施工单位进行试样试铺时应报告监理部门及业主、工程指挥部会同设计、监理、施工人员一起进行鉴别。拌和机按照生产配合比结果进行试拌，首先由在场人员对混合料级配及油石比发表意见。如有不同意见，应适当进行调整在进行观察，力求意见一致，然后右此混合料在试验段上试铺，进一步观察摊铺、碾压过程和成型混合

料的表面状况，判断该混合料的级配及油石比。如不满意，也应适当调整，重新试铺知道满意为止。另一方面试验室密切配合施工现场在拌合场或摊铺机旁采集沥青混合料试样进行马歇尔试验，检验是否符合试验要求。同时还应进行车辙及浸水马歇尔试验，只有所有指标全部合格，才能交付使用。

5.混合料的拌制

沥青混合料必须在沥青拌合场采用拌合机械拌制。

（1）拌合场的设置必须符合国家有关环境保护、消防、安全等规定。

（2）拌合场与工地现场距离应充分考虑交通堵塞的可能，确保混合料的温度下降不超过要求，且不至因颠簸造成混合料的离析。（3）拌合场应具有完备的排水设施。

6.混合料的运输

热拌混合料宜采用大吨位的运料车运输，但不得超载运输或急刹车、急掉头使透层造成损伤，运料车前后应清扫干净从拌和机向车上装料时应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料的离析摊铺过程中运料车应在摊铺机前100-300mm处停住，空当等候，有摊铺机推动缓缓前进开始卸料避免撞击摊铺机运料车每次卸料必须倒净如有剩余应及时清除，防止便结。

7.混合料的摊铺

摊铺机开工前应提前0.5-1h预热熨平板不低于100℃铺筑过程中应选择熨平板的振捣或夯实装置具有适宜的振动频率和振幅，以提