【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(guān)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(guān)系圖設(shè)計時采用的是雙面擊實75次制馬歇爾試件，根據(jù)《公路瀝青馬蹄脂碎石路面技術(shù)指南》的要求，雙面擊實75次時設(shè)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(yīng)下的瀝青用量——％作為設(shè)計瀝青用量。此時：VMA＝％，VFA=,MS=, ，符合設(shè)計文件的要求。（5） 設(shè)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(shè)計的瀝青混合料進行浸水馬歇爾試驗，其檢驗結(jié)果殘留穩(wěn)定度為96%，符合設(shè)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(shè)計的瀝青混合料進行標(biāo)準(zhǔn)飛散試驗檢驗，%，符合設(shè)計中不大于15％的要求。附表6 設(shè)計瀝青混合料飛散損失檢驗結(jié)果試 驗 項 目試件編號1234試驗前試件的質(zhì)量，g1235試驗后試件的殘留質(zhì)量，g瀝青混合料的標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計的瀝青混合料進行析漏損失試驗，%，%的要求。附表7 設(shè)計混合料的析漏損失檢驗結(jié)果試 驗 項 目試 件 編 號123燒杯質(zhì)量，g燒杯及試驗用瀝青混合料總質(zhì)量，g燒杯及粘附物總質(zhì)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(shè)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(shè)計文件中不小于3000次/mm的要求。附表8 設(shè)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(chǎn)配合比按目標(biāo)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(zhuǎn)正常后再在各熱料倉取樣做篩分試驗，進行生產(chǎn)配合比設(shè)計。生產(chǎn)配合比初配結(jié)果為：2號倉：3號倉：4號倉：礦粉＝50：10：27：13。 生產(chǎn)配合比篩分及配比結(jié)果混合料通過下列篩孔(mm)的質(zhì)量百分率(%)生產(chǎn)配合比100目標(biāo)配合比 %、%%進行馬歇爾試驗，%。SMA生產(chǎn)配合比驗證采用生產(chǎn)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(jié)果看到試驗路當(dāng)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(zhì)量百分率(%)試驗路配比100目標(biāo)配合比 試驗路混合料檢驗結(jié)果試 驗 指 標(biāo)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(shù)要求3～≥＜VCADRC7085≥≤≤15≥3000≥85，試驗路所拌制的混合料各性能指標(biāo)全部滿足設(shè)計。第三章 各結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)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(jīng)受凍融循環(huán)的試件的劈裂強度，MPa； 浸水馬歇爾試驗結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)可以看出，本項目所設(shè)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(shè)計空隙率較小，施工現(xiàn)場要求的壓實度要稍高，以使現(xiàn)場殘留空隙率降到較低的水平?？梢姡€(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(jié)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(guān)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(shù)值大。隨著級配的變化，兩種試驗的結(jié)果都呈現(xiàn)了先增大后減小的趨勢。但是，兩個試驗結(jié)果體現(xiàn)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(jié)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(jié)果差別較大，最大的是S2，%，最小的是S5，%?？梢?，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(rèn)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(xiàn)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(jié)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(shè)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(jié)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(jié)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(fù)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(jié)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(jié)構(gòu)的抗變形性能研究 變形理論基礎(chǔ)瀝青混合料是一種粘彈性材料，其物理力學(xué)性能與溫度和荷載作用時間密切相關(guān)。瀝青路面在使用期間，經(jīng)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(chǎn)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(fù)作用，容易產(chǎn)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(jīng)達到或超過道路瀝青的軟化點溫度的情況下容易產(chǎn)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(chǎn)生嚴(yán)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(shù)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(fù)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(shù)人員的重要研究課題。： 1）結(jié)構(gòu)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(nèi)的各結(jié)構(gòu)層的永久變形。這種車轍的寬度較大，兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象，橫斷面成淺盆狀的U字形。 2）瀝青混合料的側(cè)向流動變形：在高溫條件下，車輪碾壓的反復(fù)作用，荷載產(chǎn)生的剪應(yīng)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(chǎn)生流動，從而使混合料的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。這部分物質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生流動，混合料中粗、細集料組成的骨架結(jié)構(gòu)逐步成為荷載主要的承擔(dān)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(dāng)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(jié)構(gòu)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?qū)⒃胁牧显偕脑煲愿鼡Q產(chǎn)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(jīng)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