沥青混合料应用情况

公路：AC适用于各交通荷载等级的表面层、 中面层和下面层，SMA适用于极重、特重 和重交通荷载等级的表面层、对抗滑有特 殊要求的表面层，OGFC适用于对抗滑、 排水或降噪有特殊要求的表面层。
沥青混合料选型的建议
功能性:
满足路面运行的使用要求， 如在重载交通下，路面应满 足抗车辙、抗疲劳开裂等要 求；在快速路上，表面层应 具有良好的抗滑和耐磨性能。
基层类型
最小厚度（mm） （城镇）
最小厚度（mm） （公路）
ATB-25
80
80
沥青稳定碎石基
层（ATB）
ATB-30
90
100
ATB-40
120
120
AM-20
——
50
柔性基 半开级配沥青碎
层 石基层（AM）
AM-25
80
80
AM-40
120
120
ATPB-25
80
80
沥青稳定碎石排
水基层（ATPB） ATPB-30
90
85
80
70
目标可靠度指标β 1.65
1.28
1.04
0.84
0.52
※ 公路目标可靠指标β值代入到沥青混合料 层疲劳开裂验算、无机结合料稳定层疲劳开 裂验算、路基顶面竖向压应变验算、路基顶 面和路面实测代表弯沉值计算中。
※ 城镇道路可靠度系数代入到路表设计弯 沉值、柔性基层沥青层层底拉应变、半刚性 材料基层层底拉应力、沥青层剪应力计算公 式中。
骨架空隙结构：根据嵌挤原理构成，粗集料彼此紧密相接，石料间 形成相互嵌挤的骨架，但细粒料数量较少，不足以充分填充骨架空 隙，混合料成型后空隙较大。粗集料之间的内摩擦力与嵌挤力起决 定性作用；优点是高温稳定性好，透水性、耐老化性能、低温抗裂 性能、耐久性较差。如AM 、OGFC、ATPB 。
骨架密实结构：综合以上两种方式组成的结构，有足够数量的粗集 料形成骨架，又根据骨架空隙的多少加入足够的细粒料，形成较大 的密实度和较小的空隙率，是一种非连续的间断级配，这种结构兼 备上述两种结构的优点，是一种较为理想的结构类型。如SMA。
级配类型按空隙率分:
密实式：设计空隙率≤6%；沥青混合 料成型后基本不透水；如AC、 SMA、 ATB。
半 开 式 ： 设 计 空 隙 率 ＞ 6% ≤ 15% ； 如 AM。
开 式 ： 设 计 空 隙 率 ＞ 15% 的 排 水 式 沥青混合料；OGFC、ATPB。
主要沥青混合料型号
CJJ 169-2012 表5.2.2-1 表5.3.3-1 热拌沥青混合料类型及厚度 （JTG D50-2017 表4.5.4 不同粒径沥青混合料层厚）
• AM-半开级配沥青碎石混合料，用于柔 性基层、下面层或调平层，可有效延缓、 抑制半刚性、刚性基层的反射裂缝
• ATPB-开级配沥青稳定碎石混合料，用于 柔性排水基层或者半刚性基层的连接层 （隔离层），可有效防止、抑制半刚性、 刚性基层的反射裂缝，下排水形式，须 设置排水系统。
城镇道路：表面层宜选用SMA、AC-C， OGFC沥青混合料；轻交通宜选用AC-F型， 中交通宜选用AC-C型，特重和重交通应 选用SMA或改性AC-C型；中面层和下面 层应采用AC型，特重和重交通宜使用 SMA或改性AC；在年平均降雨量大于 800mm的地区，快速路宜选用OGFC作为 沥青表面磨耗层或者排水路面的表面层。
经济性
在满足路面运行使用要求的 前提下，考虑投资水平、材 料供应等综合因素，选用经 济型沥青混合料组合，推动 再生沥青混合料的合理使用。
适用性
应综合考虑路面使用环境条 件，施工技术、施工水平等 综合因素，慎重选用对原材 料、施工工艺水平要求高的 沥青混合料类型，如OGFC、 ATPB。
科学性
综合考虑道路等级，使用要 求，施工技术等因素，优选 路面组合类型，适时推行路 面新技术的应用，如超薄磨 耗层、应力吸收层、排水路 面等。
沥青混合料
在长沙市市政道路中应用的探讨
目录
CONTENTS
1 沥青路面结构设 计概述
2 沥青混合料类型 及用途
3 沥青混合料性能 参数及检测
4 沥青路面病害类 型及成因
5 沥青混合料应用 主要问题探讨
01 概述
沥青路面结构设计
沥青路面结构设计概述
交通
市政
《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2017 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80-2017
公路：
城镇道路：
沥青路面设计中存在的问题
设计方法与依据不统一
市政道路路基路面设计方法与依据 不统一，有采用城市道路设计规范的， 有采用公路设计规范的，有交叉混用的。 2013年以后，城镇道路路基路面设计规 范体系完整，设计方法标准与现行公路 设计规范差距较大；是否有必要统一设 计方法与依据。
设计指标差异大
支路
柔性基层 半刚性基层
路表弯沉值、柔性基层沥青层层底拉应变
路表弯沉值、 半刚性材料基层层底拉应 力、沥青层剪应力
路表弯沉值、沥青层剪应力
公路与城镇道路沥青路面结构计算目标可靠度参数对比
表3.0.1 目标可靠度和目标可靠指标
公路等级
高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
目标可靠度（%） 95
无机结合料稳定类
沥青结合料类
粒料类（重交通及 以下）
无机结合料稳定类
粒料类（重交通及
粒料类
以下）
无机结合料稳定类
水泥混凝土（重交 通及以上）
——
半刚性+柔性 半刚性 柔性
柔性+半刚性 柔性
柔性+半刚性 刚性
无机结合料稳定层层底拉应力、沥青混合料层永久变形量
沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应 变
同片区道路指标同为土基回弹模量 E0≥35MPa ， 土 基 顶 面 的 弯 沉 值 l0 ＝ 331.5 (0.01mm)，另一个为200 (0.01mm)； 另外 一条道路路土基回弹模量E0≥45MPa，土基 顶面规定的弯沉值为200 (0.01mm) 。
提出不切实际的高指标
如“沥青混凝土的压实度以马歇尔密实度 作为标准密度，沥青混凝土各层的压实度为不 小于98%”，高速公路交工验收的标准也仅为不 小于试验室标准密度的96%。
沥青混合料主要用途及选型
• AC-密级配沥青混凝土混合料，用于上、 中、下面层
• SMA-沥青玛蹄脂碎石混合料，用于上面 层、中面层
• OGFC-开级配排水式磨耗层混合料，用于 磨耗层，可有效提高雨天行车的安全性、 舒适性以及降低行车噪声；表面层下应 设置防水层，上排水形式，须设置排水 系统。
• ATB-密级配沥青稳定碎石混合料，用于 柔性基层、下面层或调平层，可有效延 缓、抑制半刚性、刚性基层的反射裂缝
沥青混合料类型
混合料代号 （城镇）
混合料代号 （公路）
最大粒径（mm）公称（最mm大）粒径（最m小m）压（实城厚镇度）（最m小m）压（实公厚路度）适宜（厚城度镇（）mm）
AC-5
砂粒式
砂粒式
9.5
4.75
15
15
15~30
AC-10
13.2
9.5
20
细粒式
细粒式
密集配 沥青混
AC-13
16.0
13.2
《城镇道路路面设计规范》CJJ 169-2012 《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 12008
公路沥青路面关键设计指标
城镇道路沥青路面关键设计指标
沥青混合料层层底拉应变、无机结合料稳定层层底拉应力、 沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应变；沥青面层低 温开裂指数验算、防冻厚度验算。
路表设计弯沉值、半刚性材料基层层底拉应力、沥青层剪应 力或柔性基层沥青层层底拉应变、防冻厚度验算。
料
（SMA）
SMA-16
中粒式
中粒式
19.0
16.0
40
SMA-20
26.5
19.0
50
30
25~50
40
35~60
50
40~70
60
50~80
开级配 OGFC-10
细粒式
13.2
9.5
20
20
20~30
沥青磨
细粒式
耗层
（OGF
OGFC-13
16.0
13.2
30
中粒式
25
30~40
C） OGFC-16 中粒式
35
凝土
（AC） AC-16
19.0
16.0
40
中粒式
中粒式
AC-20
26.5
19.0
50
25
25~40
35
40~60
40
50~80
50
60~100
AC-25 粗粒式
粗粒式
31.5
26.5
70
75
80~120
SMA-10
13.2
9.5
25
沥青玛
细粒式
细粒式
蹄脂碎 SMA-13
16.0
13.2
30
石混合
03 及检测
沥青混合料性能参数
沥青混合料性能参数及检测指标
沥青混合料路用性能：
高温稳定性（动稳定度） 、低温抗裂性（低 温弯曲蠕变） 、水稳定性（粘附性、浸水马 歇尔、冻融劈裂） 、动态抗疲劳性能（室内 环道试验） 、耐老化性能。
室内试验检测技术指标:
油石比、级配、马歇尔稳定度、流值、空隙率、 矿料间隙率、沥青饱和度、动稳定度、马歇尔 残留稳定度、冻融劈裂残留强度比、低温弯曲 破坏应变、渗水系数，谢伦堡析漏损失（SMA、 GGFC）、肯塔堡飞散损失（SMA、GGFC）
沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层层底拉应力
沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、路基顶面竖向压应 变
沥青混合料层层底拉应变、沥青混合料层永久变形量、无机结合料稳定层 层底拉应力
沥青混合料层永久变形量
CJJ 169 《城镇道路路面设计规范》规定的设计指标
基层类型
快速路、主干路、次干路
设计不合理
某条道路面层设计为70号道路石油沥 青玄武岩AC-13C；某条道路面层设计主车 道加非机动车道，沥青混合料类型达五种。
半刚性基层存在定水泥剂量定强度的 问题。
02 及用途
沥青混合料类型
沥青混合料类型
级配类型按结构特点分:
悬浮密实结构：根据连续级配的原理组成的密集配沥青混合料，大 颗粒以悬浮状态处于较小颗粒之中；优点是密实度与强度较高，水 稳定性、低温抗裂性能，耐久性比较好，缺点是高温稳定性较差。 如AC、ATB。
3、经防冻厚度验算，进行经济技术比较后 选定路面结构方案，采用弹性层状体系理论 计算路面结构的路表验收弯沉值，规定为小 于等于落锤式弯沉仪中心点弯沉代表值。
1、根据道路等级、使用要求、交通条件、投资水平、 材料供应、施工技术等确定路面等级、面层类型，初 拟路面结构组合方案。
2、以路表设计弯沉值、半刚性材料基层层底拉应力、 沥青层剪应力或柔性基层沥青层层底拉应变作为主要 路面结构验算指标。
19.0
16.0
பைடு நூலகம்——
30
——
AM-13 细粒式
细粒式
16.0
13.2
35
——
40~60
半开级
配沥青 碎石 AM-16
19.0
16.0
40
——
50~70
（AM）
中粒式
中粒式
AM-20
26.5
19.0
50
——
60~80
CJJ 169-2012 表4.3.2-2 各类基层最小厚度
（JTG D50-2017 表4.4.5 基层和底基层厚度）
表3.2.7 路面可靠度设计标准
道路等级
快速路
主干道
次干道、支路
目标可靠度（%）
95
90
85
变异水平等级
低
低~中
表5.4.1 可靠度系数
中~高
低
1.05~1.10
1.03~1.06
1.00~1.03
中
——
1.06~1.10
1.03~1.06
高
——
——
1.06~1.10
※ 现行公路设计、评定规范中路床顶面和 路面实测弯沉代表值计算代入了公路目标可 靠指标β值；城镇道路路面设计规范中实测路 表弯沉代表值计算仍沿用Za保证率系数。
如某城市次干路设计路面平整度б≤1.0mm， IRI≤2.0km/h，相应的高速公路交工验收的路面 平 整 度 标 准 为 б≤1.2mm ， IRI ≤ 2.0km/h ， CJJ 12008城镇道路验收规范的规定为б≤2.4mm。
施工操作性不强
某些非机动车道设计宽度不足以使用重 型压路机和摊铺机，但设计压实度指标与主 道相同。
公路沥青路面结构计算 城镇道路沥青路面结构计算
1、根据交通荷载等级和路基状况等因素结合 路面材料特性和结构特性，选择路面结构类 型，根据附录选择各结构层厚度组合。
2、以沥青混合料层层底拉应变、无机结合料 稳定层层底拉应力、沥青混合料层永久变形量、 路基顶面竖向压应变、沥青面层低温开裂指数 为主要路面结构验算指标。
3、经防冻厚度验算，进行经济技术比较后选定路面 结构方案，采用弹性层状体系理论计算路表面弯沉 检测标准值，规定为小于等于标准轴载下实测轮隙 中心处路表贝克曼梁法弯沉代表值。
公路与城镇道路沥青路面结构验算参数对比
表6.2.1 不同结构组合路面的设计指标
基层类型
底基层类型
组合类型
设计指标
粒料类 无机结合料稳定类
90
100
ATPB-40
120
120
层厚规定： 城镇道路：AC路面厚度不宜小于混合料公称最大粒径的3倍；SMA 和OGFC不宜小于混合料公称最大粒径的2.5倍。
公路：连续级配沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料厚度不宜小 于公称最大粒径的2.5倍；开级配沥青混合料的厚度不宜小于公称 最大粒径的2.0倍。