【正文】 流值FL，mm/ 備注： 成型試件時馬歇爾雙面各擊實75次。馬歇爾特性與瀝青用量關系見下面的附圖2：附圖2 級配2混合料馬歇爾特性與瀝青用量的關系圖設計時采用的是雙面擊實75次制馬歇爾試件，根據《公路瀝青馬蹄脂碎石路面技術指南》的要求，雙面擊實75次時設計空隙率不宜超過4％；同時考慮到路面1合同段的氣候比較炎熱，%對應下的瀝青用量——％作為設計瀝青用量。此時：VMA＝％，VFA=,MS=, ，符合設計文件的要求。（5） 設計的SMA13混合料的驗證 SMA13瀝青混和料水穩(wěn)性驗證按T 07092000對設計的瀝青混合料進行浸水馬歇爾試驗，其檢驗結果殘留穩(wěn)定度為96%，符合設計中不小于80％的要求。附表5 SMA13瀝青混合料浸水殘留穩(wěn)定度試驗試驗項目瀝青混合料類型：SMA13第一組第二組12341234試樣高度mm636363毛體積密度g/cm3空隙率，%44馬歇爾穩(wěn)定度（浸水前）　/均值＝馬歇爾穩(wěn)定度（浸水后）　/均值＝浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度(%)96 SMA13瀝青混合料飛散損失檢驗按T 07332000對設計的瀝青混合料進行標準飛散試驗檢驗，%，符合設計中不大于15％的要求。附表6 設計瀝青混合料飛散損失檢驗結果試 驗 項 目試件編號1234試驗前試件的質量，g1235試驗后試件的殘留質量，g瀝青混合料的標準飛散損失，%備注：成型方法：馬歇爾試件雙面各擊實50次。 SMA13瀝青混合料析漏損失（185℃）檢驗按T07312000對設計的瀝青混合料進行析漏損失試驗，%，%的要求。附表7 設計混合料的析漏損失檢驗結果試 驗 項 目試 件 編 號123燒杯質量，g燒杯及試驗用瀝青混合料總質量，g燒杯及粘附物總質量，g瀝青析漏損失△m，%平均值析漏損失，% SMA13混合料動穩(wěn)定度試驗按JTJ 0522000中T 07191993，即瀝青混合料車轍試驗來檢驗設計瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，其動穩(wěn)定度為7954次/mm，符合設計文件中不小于3000次/mm的要求。附表8 設計瀝青混合料SMA13動穩(wěn)定度試驗試件動穩(wěn)定度（次/mm）均值（次/mm）要求（次/mm）145634578＞30002485034320 生產配合比按目標配合比確定的級配比例給拌和機冷料倉上料，待拌和機運轉正常后再在各熱料倉取樣做篩分試驗，進行生產配合比設計。生產配合比初配結果為：2號倉：3號倉：4號倉：礦粉＝50：10：27：13。 生產配合比篩分及配比結果混合料通過下列篩孔(mm)的質量百分率(%)生產配合比100目標配合比 %、%%進行馬歇爾試驗，%。SMA生產配合比驗證采用生產配合比進行試拌，鋪筑試驗路段。從拌制的混合料中取樣進行抽提試驗，%，從篩分結果看到試驗路當天的級配控制非常好。同時進行謝倫堡瀝青析漏試驗、肯塔堡飛散試驗、車轍試驗、水穩(wěn)定性試驗等試驗，并從鋪筑的試驗路段上鉆取芯樣進行馬歇爾試驗。表 混合料通過下列篩孔(mm)的質量百分率(%)試驗路配比100目標配合比 試驗路混合料檢驗結果試 驗 指 標VVVMAVCAmixVFA馬歇爾穩(wěn)定度析漏試驗飛散試驗動穩(wěn)定度殘留馬歇爾穩(wěn)定度單 位%%%%KN%%次/mm%5465技術要求3～≥＜VCADRC7085≥≤≤15≥3000≥85，試驗路所拌制的混合料各性能指標全部滿足設計。第三章 各結構層混合料的路用性能本項目對平鎖高速公路的ATB25瀝青碎石基層、和下、中、上面層進行了水穩(wěn)性和高溫穩(wěn)定性研究。我國規(guī)范規(guī)定了浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗兩種評價混合料水穩(wěn)定性的試驗方法。關于試驗方法，《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ 0522000）中有詳細規(guī)定，本研究不再贅述，僅列出試驗結果的計算公式。（1）殘留穩(wěn)定度計算公式： 式中：MS0——試件的浸水殘留穩(wěn)定度，％；MS——試件浸水30min～40min的穩(wěn)定度，kN；MS1——試件浸水48小時的穩(wěn)定度，kN。（2）凍融劈裂抗拉強度比計算公式： 式中：TSR——劈裂強度比，％； RT1——未進行凍融循環(huán)的試件的劈裂強度，MPa；RT2——經受凍融循環(huán)的試件的劈裂強度，MPa； 浸水馬歇爾試驗結構層混合料實驗條件瀝青用量（%)實測密度(g/cm3)理論密度(g/cm3)穩(wěn)定度（kN）流值（mm)浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度(%)ATB2530 分 鐘% ≥85% % % 平均值 48 小 時% % % % 平均值SUP2530 分 鐘% ≥85% % % 平均值 48 小 時% % % % 平均值 續(xù)上表結構層混合料實驗條件瀝青用量（%)實測密度(g/cm3)理論密度(g/cm3)穩(wěn)定度（kN）流值（mm)浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度(%)SUP2030 分 鐘% ≥85% % % 平均值 48 小 時% % % % 平均值 凍融劈裂試驗結構層混合料試件條件瀝青用量(%)實測密度(g/cm3)理論密度(g/cm3)空隙率(%)劈裂強度(Mpa)凍融劈裂抗拉強度比(%)ATB25未 凍%≥75%% %平均值 凍 18 小 時% % % % 平均值SUP25未 凍% ≥80% %% 平均值凍 18 小 時% % % % 平均值 續(xù)上表結構層混合料試件條件瀝青用量(%)實測密度(g/cm3)理論密度(g/cm3)空隙率(%)劈裂強度(Mpa)凍融劈裂抗拉強度比(%)SUP20未 凍% ≥80% % % 平均值 凍 18 小 時% % % % 平均值 從上表浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗的數據可以看出，本項目所設計的瀝青混合料的水穩(wěn)定性能滿足規(guī)范要求。上面層SMA13水穩(wěn)定性：SMA混合料的設計空隙率較小，施工現場要求的壓實度要稍高，以使現場殘留空隙率降到較低的水平。可見，水穩(wěn)定性與高溫穩(wěn)定性的要求是相悖的。高溫穩(wěn)定性要求空隙率大一些，而水穩(wěn)定性要求空隙率小一些。故本項目研究選取了5個SMA級配在空隙率為4%即最佳瀝青用量下進行了水穩(wěn)定性試驗，其中級配S3是本項目路面所采用的級配。 水穩(wěn)定性試驗結果級配殘留穩(wěn)定度（%）凍融劈裂試驗RT1（MPa）RT2（MPa）TSR（%）S1S2S3S4S5 水穩(wěn)定性與級配關系圖 ：殘留穩(wěn)定度的線位比TSR的線位高，即殘留穩(wěn)定度的數值大。隨著級配的變化，兩種試驗的結果都呈現了先增大后減小的趨勢。但是，兩個試驗結果體現的規(guī)律并不完全一致。殘留穩(wěn)定度的峰值為級配S3處，級配S1的最小。而TSR的峰值為級配S2處，級配S5最小。各級配的殘留穩(wěn)定度試驗結果相差較小，5個級配的殘留穩(wěn)定度值都在88%以上。而TSR的結果差別較大，最大的是S2，%，最小的是S5，%。可見，殘留穩(wěn)定度對級配的敏感性不如TSR，TSR對級配的區(qū)分度更大。這是由兩個試驗的試驗條件不同造成的。通常認為，凍融劈裂試驗的試驗條件比浸水馬歇爾試驗的試驗條件更苛刻，所以同一種混合料很可能出現滿足浸水馬歇爾試驗要求卻不能滿足凍融劈裂試驗要求的情況。兩種試驗方法的最小值分別為S1和S5，但可以看出兩種試驗方法兩個級配的結果非常接近?？梢哉f，相對其他幾個級配而言，兩個級配的水穩(wěn)定性都較差。這主要是由于S1的級配較細，無法容納較多的瀝青瑪蹄脂，在較低的瀝青用量下，就已達到了較小的空隙率，所以，瀝青瑪蹄脂強度較差，瀝青膜較薄，不利于抵抗水損害。而S5的情況則相反，在較大的瀝青用量下才能達到設計空隙率。此時，自由瀝青過多，瀝青瑪蹄脂的強度也差。對于其他三個級配的水穩(wěn)定性結果，S4的水穩(wěn)定性稍差，所以對于水穩(wěn)定性來說，也是并非級配越粗越好。S2和S3的水穩(wěn)定性結果不同，有可能是試驗的精度問題。因為SMA混合料的粗集料含量較大，而馬歇爾穩(wěn)定度的破壞模式十分復雜，SMA混合料的馬歇爾穩(wěn)定度試驗離散性較大可能使試驗結果失真。幾個級配比較表明只有粗集料骨架和瀝青瑪蹄脂比例較好的級配，水穩(wěn)定性才好。 各結構的抗變形性能研究 變形理論基礎瀝青混合料是一種粘彈性材料，其物理力學性能與溫度和荷載作用時間密切相關。瀝青路面在使用期間，經受從低溫到高溫不同環(huán)境的考驗。從常識可知，冬季及春秋季溫度不太高時路面是不會產生大的變形的。通常所說的“高溫穩(wěn)定性能”的“高溫”條件是指在使用過程中受交通荷載的反復作用，容易產生車轍、推移、擁包等永久性變形（也包括泛油）的溫度范圍。道路使用的實踐表明，在通常的汽車荷載條件下，永久性變形主要是在夏季氣溫高于25℃30℃左右，即瀝青路面的路表溫度達到40℃50℃以上，已經達到或超過道路瀝青的軟化點溫度的情況下容易產生，且隨著溫度的升高和荷載的加重，變形愈大。相反，低于這個溫度，就不會產生嚴重的變形。也就是說，所謂的“高溫”條件通常是指高于25℃30℃的氣溫條件。許多路面發(fā)生高溫失穩(wěn)性破壞都是在這個氣溫條件下。在我國，大部分地區(qū)一年之中會有數天乃至一百余天超過這個溫度，有些地方盡管一年之中也許僅僅有幾天達到這樣的氣溫條件，也難逃高溫變形的厄運。 由于瀝青混合料所固有的粘彈性特性、影響瀝青路面高溫特性的因素的多樣性、車轍形成的復雜性，使得永久變形成了一個世界性的難題，防治瀝青路面的車轍也成了世界各國公路技術人員的重要研究課題。： 1）結構性車轍：由于荷載作用超過路面各層的強度，車轍主要發(fā)生在瀝青面層以下包括路基在內的各結構層的永久變形。這種車轍的寬度較大，兩側沒有隆起現象，橫斷面成淺盆狀的U字形。 2）瀝青混合料的側向流動變形：在高溫條件下，車輪碾壓的反復作用，荷載產生的剪應力超過瀝青混合料的抗剪強度，使流動變形不斷累積形成車轍，叫做瀝青的流動性車轍。瀝青混合料高溫下粘性成分增加，在輪胎荷載作用下，瀝青及瀝青膠漿便產生流動，從而使混合料的網絡骨架結構失穩(wěn)。這部分物質除部分填充混合料空隙外，還將隨瀝青混合料自由流動，從而使路面受載處被壓縮而產生塑性變形。同時，由于瀝青及瀝青膠漿在荷載作用下首先產生流動，混合料中粗、細集料組成的骨架結構逐步成為荷載主要的承擔者，再加上瀝青潤滑作用，硬度較大的礦料顆粒在荷載直接作用下會沿礦料間接觸面滑動，促使瀝青及膠漿向其富集區(qū)流動，以致流向混合料自由面，特別是當集料間瀝青膠漿過多時，這一過程會更加明顯。 3）冬季埋釘輪胎形成的磨損性車轍。在我國，由于基層基本上是半剛性基層，強度及板體性良好，基層及其以下的變形極小，除了某些基層施工不良路段外，第一類結構性車轍很少，而磨損性車轍幾乎沒有。所以目前所見到的車轍基本上屬于第二種類型。對于這種車轍，可以說沒有有效的維修方法，唯一的辦法就是把車轍部位銑刨掉用新的混合料修補，或將原有材料再生改造以更換產生車轍的層次。但另外還有一種在國外較少發(fā)生而在我國卻經常發(fā)生的車轍,它是瀝青面層壓密不足造成的，這是非正常的車轍,尤其是有些高速公路