【文章內(nèi)容簡介】 設計原則。在馬歇爾試驗、高溫性能、水穩(wěn)性能等試驗的基礎上，確定適用的瀝青混合料配合比。經(jīng)過多個建設項目的使用，這樣所確定的瀝青混合料在抗車轍性能方面有明顯改善，是值得推廣的方法（設計框圖見下圖） 馬歇爾試驗改進法配合比設計框圖 在瀝青混合料設計中應注意的一些問題。 （ 1）在瀝青路面施工中，應充分意識到配合比設計的重要性，配合比設計的優(yōu)劣，直接影響整個施工路段的使用質(zhì)量。在瀝青混合料設計中，應擯棄嚴格中值概念。我國地域遼闊 ，地區(qū)氣候條件差異大，應根據(jù)當?shù)貧夂?、交通條件，考慮推薦級配范圍，根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果及實踐經(jīng)驗，選定實際使用的級配。 (2) AK 類瀝青混合料，對于瀝青上面層是較為適宜的，但雙面 50次的擊實標準，在很大程度上降低了壓實度標準。在一些使用傳統(tǒng) AK 類級配的路段，車轍坑槽等早期損害現(xiàn)象較為嚴重，從而影響了 AK 類瀝青混合料的成功使用。使用 AK 類瀝青混合料時，宜采用雙面擊實 75 次的成型試件標準。 (3) 瀝青混合料最佳瀝青用量確定時，應考慮孔隙率指標。選定的最佳瀝青用量應使試件孔隙率在 %之間。室內(nèi)試 件孔隙率過高，將使實際施工路段的孔隙率過高，降低瀝青路面的耐久性。 (4) 瀝青混合料生產(chǎn)配合比設計時，確定拌和樓各熱料倉比例后，應設定不同瀝青用量，從拌和樓取成品瀝青混合料進行最佳瀝青用量確定，這樣確定的最佳瀝青用量同實際生產(chǎn)狀況是吻合的，并且考慮了瀝青的老化因素，這時的最佳瀝青用量值，就是拌和樓生產(chǎn)設定值。 (5) 瀝青混合料配合比設計時，應采用正確的密度指標，粗集料應采用毛體積相對密度，試件密度測試采用表干法。 (6)在瀝青混合料配合比設計中，溫度指標是很重要的， 應采取適宜的拌和溫度、擊實溫度。過高的拌和、擊實溫度將使最佳瀝青用量偏少，降低路面耐久性，過低的溫度使瀝青偏大，降低抗車轍性能，且易出現(xiàn)泛油。 鋪筑試驗路面階段 鋪筑試驗路面為生產(chǎn)配合比驗證階段是大規(guī)模生產(chǎn)的前奏，是對瀝青路面生產(chǎn)的一次全面檢驗，也是承包人自身的一次全面檢驗，如新的機械與設備投產(chǎn)運行，工人的操作熟練程度，以及現(xiàn)場的指揮及統(tǒng)一協(xié)調(diào)等均包含在內(nèi)，通過試驗路面不但檢驗配合比所認定的各項技術指標，還要檢驗路面的攤鋪厚度、平整度、壓實度等。還可以測定路面的松鋪系數(shù)，輾壓遍數(shù)與壓實度的關系曲線以及某些新技術、新工藝的驗證等。試驗路面的長度一般以 200m 左右為宜，最好選擇以平坡無其他干擾的地段，鋪筑完成后應提交完整的技術報告。 集料級配的變化直接導致瀝青混合料級配的變化。要減小瀝青混合料的級配變異性，必須控制集料的級配變異性。 集料料源發(fā)生變化，集料級配會發(fā)生很大變化，因此必須重新進行目標配合比、生產(chǎn)配合比設計。不同料源的集料必須分開堆放，分隔清楚，標識明確。 每日施工前，應在擬用料堆斷面取樣進行集料篩分試驗，若集料級配發(fā)生變化，要及時調(diào)整拌和樓輸入的生產(chǎn)配合比，以保 證瀝青混合料級配的穩(wěn)定性與符合性。要加強料場管理： (1)瀝青拌和場內(nèi)不同規(guī)格的集料應分開堆放，并具有可靠的隔離措施。隔離措施應采用磚、石砌筑，并且高度宜在 — 米以上。有些施工單位采用編織袋裝碎石的方式堆積分隔，這種方式雖然簡單易行，但效果不好。編織袋易風化、破碎，且堆積高度有限，無法真正起到分隔作用。 (2)運料車卸料時，不能在同一位置逐車向高、同時向四周擴大料堆，這樣會使大顆粒碎石向四周邊部滑溜，造成離析。每車卸料應單獨成堆，在場地布滿后，用機械平鋪一層，然后在該層頂面繼續(xù)堆料 。 (3)粗集料要覆蓋，細集料要搭棚，防止雨淋。集料潮濕將影響瀝青拌和樓的生產(chǎn)效率，并且瀝青混合料的出場溫度變異性增大。細集料潮濕對瀝青混合料級配影響較大，細集料潮濕時，顆粒之間粘聚力增大，就不會向干料那樣向主輸送帶連續(xù)供料，單位時間流過出料口的數(shù)量時多時少，對瀝青混合料中細集料的比例影響很大。 5對瀝青拌合樓的要求 熱料倉篩孔的選擇 國內(nèi)很多同行通過采集以往各個工地所用集料規(guī)格數(shù)據(jù)，配制瀝青路面三個結(jié)構(gòu)層混合料后，檢查各組篩的運用性，從中得出一個結(jié)論：集料加工流水線上篩板的尺寸、傾 角、振動頻率與拌和樓上篩板相同時，基本就能配出以標準篩通過率表示的預定級配混合料，因此我們拌和樓的用篩依然采用前述所確定的振動篩選用公式，通過對幾個控制點的確認計算篩網(wǎng)尺寸。 瀝青拌合樓要合理設置熱料倉篩孔。熱料倉篩孔的選擇可參考表4。 瀝青拌和樓熱料倉篩孔尺寸選用表 表 4 瀝青混合料類型 熱料倉篩板尺寸 (mm) 1料 2料 3料 4料 AC13I 34 67 1111 1818 AC16I 44 1515 212 1 AC20I 44 1111 2525 AC25I 44 1111 2121 3232 對于其它類型瀝青混合料可根據(jù)最大公稱粒徑參照 ACI 型瀝青混合料，選擇合適的熱料倉篩孔尺寸。 瀝青拌合樓熱料倉篩板要經(jīng)常檢查。一般可以每兩個工作日檢查一次。主要檢查篩板是否斷裂、篩孔是否有破損及細集料糊網(wǎng)現(xiàn)象。這些異?，F(xiàn)象都會導致瀝青混合料級配出現(xiàn)異常變化。 瀝青拌和樓計量裝置在使用之前，必須進行標定，并經(jīng)常進行自校，以保證瀝青混合料集料配料的準確性。 冷料倉的級配控制 （ 1）冷料倉一般呈錐形，下面的放料口一般有兩種規(guī)格：一種為矩形料口，另一種為梯形料口，實際應用中發(fā)現(xiàn)矩形料口在冷料倉中的某一區(qū)域會因為架橋作用形成一塊死區(qū)，從而產(chǎn)生料的離析，而梯形料口則能避免這種死區(qū)的形成，因此建議使用梯形料口。 （ 2）冷料倉之間要有足夠高度的間隔板以防止冷料竄倉，同時也要減少鏟車上料時產(chǎn)生的離析和竄倉。因此有必要對上料司機進行專門的培訓。 （ 3）流量試驗 生產(chǎn)時，各個冷料倉應按設計比例和一定速度向拌和機供料，即每個冷料倉必須分別保持各自的穩(wěn)定流量，這樣才能滿 足礦料級配和拌和機生產(chǎn)能力的要求。冷料倉的流量試驗，就是要找到流量與骨料規(guī)格（品種）、出料口開啟程度、小皮帶轉(zhuǎn)速（振動馬達轉(zhuǎn)速或電磁線包振蕩頻率）等之間的關系，并用流量關系曲線表示。根據(jù)計算的流量，在曲線上查得裝有某種規(guī)格骨料的冷料倉出料口應張開的大小以及小皮帶應具備的轉(zhuǎn)速。 冷料倉出料口的張開程度可根據(jù)骨料的粗細，憑經(jīng)驗確定。因此，只須分別測定各個冷料倉的流量與小皮帶轉(zhuǎn)速（振動馬達轉(zhuǎn)速或電磁線包振蕩頻率）的關系。具體方法是通過設定冷料倉不同的轉(zhuǎn)速分別稱量一定時間內(nèi)流出冷料的質(zhì)量，據(jù)此建立轉(zhuǎn)速與流量的 關系曲線，每個冷料倉均應建立這種關系曲線，最后通過計算目標配合比每一種料的流量查曲線圖確定拌合站的轉(zhuǎn)速。生產(chǎn)中若原材料發(fā)生改變應重新做流量試驗以確定拌合站冷料倉皮帶的轉(zhuǎn)速。 生產(chǎn)中對熱料倉的質(zhì)量監(jiān)控 施工前，對于較舊的拌和站應通過振幅檢查裝置來測量振動篩的振幅值，通過添加不同質(zhì)量的偏心塊來滿足振幅要求。施工生產(chǎn)中，應定期清理篩網(wǎng)并對熱料倉的熱料進行篩分及密度試驗，檢查生產(chǎn)質(zhì)量及穩(wěn)定性，若偏差較大，應分析原因并提出對策，若是原材料的原因應及時調(diào)整生產(chǎn)控制指標，若是篩網(wǎng)原因應及時清理或更換篩網(wǎng)。每 天要求拌合站逐盤采集并打印實際使用的材料用量、瀝青混合料數(shù)量等，通過分析進行瀝青混合料生產(chǎn)的過程控制和總量檢驗。 放料的規(guī)范性 因為放料口與料車的距離較高，因此卸料時容易產(chǎn)生離析，尤其是對于粗粒式混合料。因此為了減少離析，裝料時料車應前后移動，多次裝料，一般是先裝前面，再裝后面，最后裝中間。并且要注意放料時閥門應全部開啟，不能只開一半。 6 混合料的拌和 根據(jù)瀝青品種和標號，取規(guī)范中規(guī)定的中值為瀝青加熱溫度，骨料加熱溫度應比瀝青加熱溫度高 1020℃ 。瀝青混合料的出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度 應嚴格按照規(guī)范要求嚴格控制，并應設專人在瀝青混合料出廠時逐車檢測溫度，超過規(guī)定溫度的混合料堅決不能用于路面攤鋪。由于開始拌和時的集料溫度難以控制，特別是雨后施工，因此應將穩(wěn)定前的料放掉，以免影響初期拌和混合料的質(zhì)量。 一般每拌一鍋約需 3050S，其中干拌時間不少于 510S，生產(chǎn)時應根據(jù)具體情況經(jīng)試拌確定，時間短不利于瀝青膜的充分形成，會降低瀝青與礦料表面的吸附作用，拌和不勻；時間過長將導致瀝青的老化，并增加骨料二次破碎的機率，混合料直觀上應色澤均一，無花白料，流而不散，無結(jié)團成塊或嚴重的粗細分離現(xiàn)象?；?合料不允許長時間存放，更不得儲存過夜，施工前應事先計算好，避免浪費。 瀝青混合料級配出現(xiàn)偏差時，應采用半值糾編原則進行調(diào)整。即是采用瀝青混合料級配同標準級配的差值的一半做為調(diào)整值，使瀝青混合料級配逐步接近標準級配曲線，以防止糾偏過度。 瀝青路面施工溫度包括瀝青混合料出場溫度、到場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度等具體參數(shù)。瀝青混合料所有溫度參數(shù)中，起決定性控制作用的是出場溫度，它的高低決定了后續(xù)到場溫度、攤鋪及碾壓溫度的高低。 影響瀝青混合料 出場溫度變異性的原因主要有以下幾點。 (1)集料干濕程度。當瀝青混合料使用潮濕集料時，其出場溫度更加不均勻，其變異系數(shù)比使用干燥集料的瀝青混合料出場溫度變異系數(shù)高 3%10%。由于潮濕集料含水量不均勻，并且造成級配不穩(wěn)定，尤其是細集料不均勻。 (2)瀝青混合料級配穩(wěn)定性?；旌狭霞壟浞€(wěn)定性也直接影響礦料加熱溫度的穩(wěn)定，從而影響瀝青混合料的出場溫度的變異性。 (3)瀝青混合料出場溫度設定值。瀝青混合料出場溫度設定值是由瀝青的加熱溫度及集料的加熱溫度決定的。在瀝青拌和樓生產(chǎn)瀝青混合料時，瀝青的加熱溫度一般是特定的，而集料的加熱溫度要根據(jù)集料干濕程度及環(huán)境溫度，做出調(diào)整，以達到調(diào)整瀝青混合料出場溫度的目的。瀝青拌和樓骨料加熱溫度提高，瀝青混合料出場溫度提高，但提高幅度沒有明顯的比例關系，但溫度越高時，瀝青混合料出場溫度變化敏感度越高。瀝青混合料出場溫度越高，其溫度變異性越大。 在瀝青路面施工中，為減少溫度離析，在瀝青拌和樓環(huán)節(jié)應做到：粗集料要覆蓋，細集料要搭棚，避免雨淋；做好場地硬化，不同集料要分隔清楚，并做好排水工作，場內(nèi)不能有積水；在路面施工過程中不宜片面追求高溫，否則會引起瀝青老化，并且溫度 離析會更明顯。 根據(jù)瀝青混合料溫度在攤鋪、碾壓過程中變化的規(guī)律，為保證壓實度，盡量減少施工中的溫度損失，在碾壓過程中應做到：配備足夠數(shù)量的壓實設備，一個工作面至少 56臺壓路機，以提高碾壓效率；在碾壓過程中，應做到緊跟攤鋪機碾壓，盡量縮短碾壓段落（宜小于 30m）。 瀝青含量的變化對于瀝青混合料的性質(zhì)變化是很敏感的，尤其是孔隙率、穩(wěn)定度、流值指標。當瀝青含量過低時（如瀝青含量為 %、 %時），由于瀝青膜較薄或未完全裹覆集料，瀝青混合料試件的水穩(wěn)性變差（殘留穩(wěn)定度低）。即使 使用合適的瀝青用量，并確定其變化 177。% 為控制標準，馬歇爾試驗指標在穩(wěn)定度、流值方面也有明顯變化。 瀝青含量影響瀝青路面的耐久性。當瀝青用量較少時，瀝青路面孔隙率大，瀝青膜薄，路面受陽光、空氣影響較大，易發(fā)生快速老化。某高速公路通車兩年，其瀝青上面層已發(fā)生不同程度的老化，主要表現(xiàn)為路面色澤的變化，瀝青老化段落外觀發(fā)白現(xiàn)象比較嚴重。減小瀝青含量變異性的措施有： (1)瀝青拌和樓計量系統(tǒng)要穩(wěn)定。在瀝青拌和樓控制系統(tǒng)中，稱量控制系統(tǒng)占有非常重要的地位，它將影響設備的出料質(zhì)量。電子秤處理單元上使用的線性放大器是高精度的運算放大器，它要求線性穩(wěn)定、溫度漂移小，尤其是線性放大部分的元件其溫漂越小越好，這樣能夠保證電子秤的計量精度較高。 (2)試驗時瀝青混合料取樣要均勻。取瀝青混合料試樣時，若細集料偏多，則檢測瀝青含量數(shù)據(jù)會偏高，若粗集料偏多，則測定瀝青含量數(shù)據(jù)偏小。在取樣時，必須注意試樣外觀同瀝青混合料整體外觀的一致性，取樣要均勻。 (3)瀝青設定溫度應保持恒定。瀝青加熱 溫度會影響瀝青含量稱量系統(tǒng)的精度。在拌和樓生產(chǎn)瀝青混合料的過程中，瀝青設定溫度應保持恒定，且溫度計要準確。 (4)要及時掌握瀝青含量變化情況。瀝青拌和樓必須配備自動打印設備。在瀝青混合料生產(chǎn)時，應逐盤打印數(shù)據(jù)，及時掌握瀝青含量變化情況。對于異常情況及時發(fā)現(xiàn)、解決。 取樣的代表性 取樣是試驗檢測過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，取樣要有代表性，要能代表總體混合料的質(zhì)量，這樣才能正確的指導生產(chǎn)，沒有代表性的試樣是沒有任何指導意義的，相反還會誤導生產(chǎn)。取樣的準確性受多方面 因素的影響，一方面是生產(chǎn)的穩(wěn)定性，生產(chǎn)不穩(wěn)定，取樣根本不能保證代表性，另一方面就是取樣方法和取樣器械。為了使取樣更具有代表性，應在放料口下方設置取樣器，具體設置方法見《瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》。以檢查拌合質(zhì)量（如油石比、礦料級配）為目的時，應從拌合站一次放料的下方或提升斗中取樣，不得多次取樣混合后使用，以評定混合料質(zhì)量為目的時，必須分幾次取樣，拌合均勻后作為代表性試樣。從拌合站取樣后，在室內(nèi)用四分法縮分至規(guī)定質(zhì)量。 抽提、馬氏試驗 抽提試驗主要檢測瀝青混合料的瀝青用量及級配，是表征瀝青混 合料質(zhì)量的重要指標。瀝青用量過多，混合料中自由瀝青含量增多，將造成粗骨料之間的分離，易產(chǎn)生油斑；瀝青用量過少，骨料之間的瀝青膜過薄，瀝青不能完全包裹骨料，從而影響其耐久性，并且混合料之間由于沒有足夠自由瀝青