浅析沥青混合料配合比设计及施工

【摘 要】公路路面的质量与沥青混合料的设计有直接的关系，浅析沥青混合料配合设计及施工中应注意的问题，做好配合比设计对控制公路路面质量至关重要。

【关键词】沥青混合料；配合比；施工

沥青混合料配合比即将沥青混合材料，它是由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外加剂组成，进行科学的定量组合，使沥青混合料具有良好的物理、力学性能、施工性能和路用性能。配合比设计分：目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证三个阶段。

一、目标配合比设计阶段

（一）控制材料，材料是沥青混合料的基本组成部分，下面对材料问题说明如下：

（1）沥青：根据设计文件、招标文件、施工要求，选择具有较高稳定性能的石油沥青。

（2）集料：粗集料应根据不同结构层次选择不同的材料，但材料均应采用反击破破碎机加工而成。碎石应具有良好的颗粒形状、洁净、干燥、无风化，并具有足够的强度和耐磨耗性。

细集料采用机制砂、河砂，其各项指标应满足规范要求，具有适当的颗粒集配，河砂应采用中粗砂，视密度不小于2500t/m2，砂当量不小于60%，其用量不大于20%。集料当中对于石屑小于0.075的粉尘不能太多，粉尘多的混合料极易成团，不易拌和，降低沥青与集料的粘附力，影响混合料质量，粉尘太大增大拌和站回收粉尘设备的负荷。回收粉尘的塑性指数不大于4时可以使用一部分，但不能超过总填料的25%。

SMA及OGFC混合料不宜使用天然砂。

矿粉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而成。

以上各种材料都应经过详细调查，掌握质量、价格、供货能力等信息，选择好的供货厂家。可以保证材料各项指标能够满足要求同时供货及时、稳定。

表1沥青混合料目标配合比设计操作框图

（二）混合料的级配问题：进行配合比级配设计及马歇尔试验的材料必须是有代表性。矿料级配可以用试算法、图解法，也可以借助计算机完成，但不管用什么方法确定的级配曲线最好趋于S型，不应有过多的锯齿形交错（某个筛孔偏上限，某个筛孔偏下限）。为了更能直观的反映级配情况，应采用泰勒曲线的标准画法。即：横坐标按Y=100.45lgdi，纵坐标采用普通坐标绘制的级配曲线图。在级配曲线上绘制配制的几组设计级配曲线，察看其与最大密度线的接近程度，估计设计级配的VMA值，如果过分接近，VMA可能太小，宜调节设计级配，使之偏离最大密度线的两侧，具有适宜的VMA值，这样设计的级配就比较稳定。

（三）最佳含油量确定：

最佳含油量确定应选择几种不同沥青含量的混合料进行马歇尔试验。对于中、下面层沥青含量范围宜采用3.0～5.0，对于上面层宜采用4.0～6.0。进行马歇尔试验过程中应严格控制好时间和温度并记录。对几个不同沥青含量的混合料

马歇尔试验数据，进行技术经济分析，确定最佳沥青用量。

二、生产配合比设计阶段

生产配合比设计方法基本与目标配合比设计方法相同，只是含油量是基于目标配合比最佳沥青用量及最佳沥青用量的±0.3进行马歇尔试验。简单说一下对热料仓振动筛设置及生产配合比最佳沥青含量的建议：振动筛的筛孔应比标准筛大2～3毫米为宜，例：AC-20Ⅰ型为例，建议用22，12，6，3筛孔控制。按这种原则设置的振动筛能达到供料均衡，减少废料，提高产量又能避免等料的现象。

生产配合比的最佳沥青用量许多情况下与目标配合比选定的沥青用量相同，但这不能说明所有的配合比都一样。应认真做好生产配合比设计，以保证±0.3的沥青用量能满足设计及施工要求。

表2 沥青混合料生产配合比设计框图

三、生产配合比验证阶段

生产配合比验证通过试验段来检验生产配合比是否满足设计要求。对铺筑试验段的混合料进行马歇尔试验，对铺筑路面取芯检验，由此确定生产用的标准配合比。在配合比级配中应包括：0.075，0.36，4.75通过率接近工程设计级配范围的中值。避免在0.3～0.6处出现驼峰，并根据允许波动范围制订工程施工用的级配控制范围。标准配合比做为生产上控制的依据和质量检验的标准。

经目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段设计，确定的配合比在施工中具有很强的指导意义，对保证沥青路面质量起到重要作用。经设计确定的配合比不得随意变更。如材料发生变化，检测矿料级配或马歇尔指标不符合设计要求时，应及时调整配合比，必要时重新设计配合比。

表3 生产配合比验证流程图

试铺前拌和机采用生产配合比进行试拌检验合格，一般施工单位对试拌不是很注意，实际试拌环节是很重要的，不能省略，试拌不仅可以检验设计的配合比是否满足要求，同时也可以检验沥青拌和站性能，包括：拌和站运转情况；加热、拌和温度的显示与实际温度偏差；震动筛的震动效果；称量系统的检验等等；通过试拌检测混合料各项指标合格后，进行试验段试铺，施工监测人员对混合料级配、油石比、摊铺、碾压过程和成型混合料的表面状况进行检测评估；试验室现场采集沥青混合料试样进行马歇尔试验和沥青含量、筛分试验，检验沥青混合料是否符合规定的要求，同时进行车辙试验、浸水马歇尔试验以检验高温稳定性和水稳性。以确定施工配合比，作为生产控制的依据和质量检验的标准。

参考文献：

[1]交通部.公路沥青路面施工技术规范.北京：人民交通出版社

[2]徐培华.高等级公路路基路面施工质量控制技术.北京：人民交通出版社

[3]交通部.公路工程沥青及沥青混合料试验规程.北京：人民交通出版社

[4]沈金安.沥青及沥青混合料路面性能.北京：人民交通出版社

[5]刘中林.高等级公路沥青混凝土路面新技术.北京：人民交通出版社