朱政敏

(廣西新發(fā)展交通集團(tuán)有限公司，廣西　南寧　530023)

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粗集料用量對(duì)瀝青混合料施工穩(wěn)定性的影響

朱政敏

(廣西新發(fā)展交通集團(tuán)有限公司，廣西南寧530023)

朱政敏(1970—)，高級(jí)工程師，主要從事公路橋梁投資建設(shè)管理工作。

摘要：文章介紹了密級(jí)配中粒式瀝青混合料施工穩(wěn)定性的特點(diǎn)和對(duì)其進(jìn)行有效控制的難點(diǎn)，分析了粗集料用量對(duì)混合料施工穩(wěn)定性能的影響，提出了相應(yīng)的解決方法，并通過(guò)依托工程的實(shí)際施工應(yīng)用，證明所采取的措施是有效且合理的，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：粗集料；瀝青混合料；密級(jí)配；中粒式；穩(wěn)定性；施工；影響

0引言

在廣西高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)中，密級(jí)配中粒式的結(jié)構(gòu)以厚6 cm的AC-20C結(jié)構(gòu)居多。但也有瀝青中面層設(shè)計(jì)厚度達(dá)到8 cm，結(jié)構(gòu)形式仍為密級(jí)配中粒式AC-20C的情況，這樣的結(jié)構(gòu)層對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)層整體的抗車轍能力有所提升，也使瀝青路面在使用中有更好的彈性，車輛行駛的舒適性得到提高。但在施工碾壓時(shí)混合料容易產(chǎn)生推移、平整度較難控制。如何通過(guò)有效的措施控制其在施工中的形變，增強(qiáng)混合料在施工中的穩(wěn)定性，是技術(shù)工作者應(yīng)及時(shí)解決的問(wèn)題。

1工程概況

南間至北海段路面改建工程№5合同段起訖樁號(hào)為K2 093+997~K2 130+000，全長(zhǎng)36.003 km，為雙向四車道高速公路，路基寬28 m，即0.9 m土路肩+4 m硬路肩+2×3.75 m行車道+3.2 m中間帶(中央防撞墻0.45 m)+2×3.75 m行車道+4 m硬路肩+0.9 m土路肩。廣西沿海高速南間至北海路面改建工程(南間至欽州)段NO.5合同段主要結(jié)構(gòu)為：處治合格后的原水泥混凝土路面+對(duì)縫3 mm厚度防裂卷材+3 cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-10+8 cm改性瀝青混凝土AC-20C+4 cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13，每一個(gè)路面結(jié)構(gòu)層均施工黏層。其中8 cm改性瀝青混凝土AC-20C中面層的施工控制是難點(diǎn)之一。

2首次確定的SBS改性瀝青混凝土AC-20C施工配合比基本情況

該項(xiàng)目8 cm改性瀝青混凝土AC-20C中面層的目標(biāo)配合比見(jiàn)表1。

表1　8 cm改性瀝青混凝土AC-20C

根據(jù)生產(chǎn)配合比試驗(yàn)結(jié)果，綜合各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)考慮、全面權(quán)衡，經(jīng)過(guò)馬歇爾試驗(yàn)及性能驗(yàn)證，確定該項(xiàng)目SBS改性瀝青混合料AC-20C施工配合比初步結(jié)果見(jiàn)表2：

表2　該項(xiàng)目SBS瀝青混凝土AC-20C施工配合比數(shù)值表

相應(yīng)的級(jí)配曲線如圖1所示：

圖1　級(jí)配曲線圖

項(xiàng)目據(jù)此進(jìn)行了混合料的拌制并且開(kāi)展了試驗(yàn)路的鋪筑，施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)離析比較嚴(yán)重且難以控制，同時(shí)混合料有比較明顯的推移現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了平整度的控制。經(jīng)檢查，項(xiàng)目本身所用中面層碎石原材料19~26.5檔相較室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)的粒徑普遍偏細(xì)，遂決定將該檔碎石用量調(diào)低2個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)提高了中等粒徑的數(shù)量，見(jiàn)表3。

表3　施工調(diào)整配合比數(shù)值表

該措施雖然對(duì)減少混合料離析有一定幫助，但同時(shí)也使得混合料骨架的形成變得困難，沒(méi)有骨架的支撐，混合料推移表現(xiàn)更加明顯，平整度控制難度進(jìn)一步加大。此時(shí)，生產(chǎn)配比中，粗集料所占比例為65%。

3碎石級(jí)配調(diào)整的思路

(1)嚴(yán)密監(jiān)控進(jìn)場(chǎng)碎石級(jí)配變化情況，加大對(duì)冷料篩分的力度，及時(shí)掌握冷料級(jí)配的波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)配比所產(chǎn)生的影響。

(2)通過(guò)提高混合料中粗粒徑碎石所占的比例，同時(shí)降低中等粒徑碎石的比例，形成一增一減，使其形成骨架結(jié)構(gòu)，提高混合料自身的嵌擠力以抵抗碾壓時(shí)產(chǎn)生的向前推力。

(3)基于所有原材料碎石級(jí)配的變化情況，在保持骨架密實(shí)原則基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過(guò)程中維持粗集料與細(xì)集料之比不變或很小變化，確?；旌狭蟽?nèi)在質(zhì)量得到保持。

4級(jí)配調(diào)整過(guò)程

按照以上調(diào)整的思路和原則，項(xiàng)目對(duì)原有生產(chǎn)配合比進(jìn)行了兩次調(diào)整，先將中面層碎石原材料22-28檔用量提高2個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)降低中等粒徑用量，將其用量調(diào)劑至較粗粒徑的16~22檔。調(diào)整后檢查效果，如不明顯再依此法類推調(diào)整。

第一次調(diào)整結(jié)果見(jiàn)表4：

表4　第一次生產(chǎn)配合比調(diào)整結(jié)果表

調(diào)整后再次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工的驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)推移現(xiàn)象有所減少，平整度檢測(cè)的合格率上升，調(diào)整的效果初顯，此時(shí)粗集料用量占比仍保持在65%。經(jīng)過(guò)技術(shù)管理人員的認(rèn)真分析和討論，決定依照第一次調(diào)整方法在級(jí)配曲線要求范圍內(nèi)再次對(duì)碎石級(jí)配進(jìn)行微調(diào)。

第二次調(diào)整結(jié)果見(jiàn)表5：

表5　第二次生產(chǎn)配合比調(diào)整結(jié)果表

通過(guò)此次調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)施工中混合料的推移現(xiàn)象明顯減少，平整度處于可控范圍內(nèi)，有效保證了施工質(zhì)量。通過(guò)級(jí)配調(diào)整形成混合料內(nèi)部碎石的互相嵌擠，通過(guò)骨架抑制混合料的形變，達(dá)成了預(yù)期的目的。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的歷次配合比調(diào)整過(guò)程，可以看出，粗集料用量在混合料中逐步加大，最粗一檔的材料使用量相比首次用量提高了一倍，同時(shí)中等粒徑用量降低了7%，由此得以使骨架有效形成。粗集料用量的高低與混合料在施工中的穩(wěn)定性及控制瀝青路面形變的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的影響且呈正相關(guān)。這些基本經(jīng)驗(yàn)對(duì)今后類似的工程施工有一定的參考作用。

中面層是瀝青路面結(jié)構(gòu)層受力分析中承受最大應(yīng)力的一層，在廣西特定的高溫多雨環(huán)境氣候條件下，有很好的高溫穩(wěn)定性即抵抗車轍的能力是提高瀝青結(jié)構(gòu)層質(zhì)量的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)粗集料用量在普通密級(jí)配瀝青混凝土中所產(chǎn)生影響的研究，探討施工中保證其施工質(zhì)量的對(duì)策措施，對(duì)達(dá)成這一目標(biāo)有較好的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG E42-2005，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

Impact of Coarse Aggregate Amount on the Construction Stability of Asphalt Mixtures

ZHU Zheng-min

(Guangxi Xinfazhan Communications Group，Nanning，Guangxi，530023)

Abstract：This article introduced the construction stability characteristics of dense-graded medium-grained asphalt mixture as well as its difficulties in effective control，analyzed the effect of coarse ag-gregate amount on the construction stability of mixtures，proposed the corresponding solutions，and by relying on the practical construction applications，it proved that the measures taken are effective and reasonable，and have achieved good results.

Keywords：Coarse aggregate；Asphalt mixture；Dense graded；Medium-grained；Stability；Construction；Impact

收稿日期：2015-07-02

文章編號(hào)：1673-4874(2015)08-0037-03

中圖分類號(hào)：U415

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.08.009

作者簡(jiǎn)介