沥青混合料配合比设计及施工过程质量控制

程宁伟 王升强 汪飞飞

摘要：沥青路面早期损坏，与沥青混合料配合比设计不当和混合料质量有着直接的关系，本文根据工作实践，从原材料的技术性能及规格开始，对生产、施工中的每一环节严格把关，详细说明配合比设计、以及施工过程中的质量控制方法。

关键词：沥青路面 配合比设计 质量控制

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

一 、前言

在我国公路建设中，沥青路面发生早期破坏的情况屡见不鲜，开放交通后1～2年即开始进行修复的情况也并不少见。沥青路面早期破坏现象主要有两种：一种为雨季出现的水损害，一种为高温季节出现的车辙。沥青路面发生早期破坏，除了施工工艺与质量控制方面的原因外，沥青混合料配合比设计不当也是主要原因之一，正确地进行混合料设计，采用合理的施工工艺并在施工过程中采取严格的质量管理，以实现混合料配合比设计的目标，是沥青路面性能质量的根本保证。

二、材料的控制及技术要求

1 沥青

选用70#A级道路石油沥青，各项技术要求符合《公路沥青路面施工技术规范》。

2 抗剥落剂

选用无毒具有良好效性的AR-68抗剥落剂，改善结合料与石材的粘结性能，提高粘结料的抗水损害能力，其量为沥青用量的0.4%。

3 集料和填料

3.1粗集料

粗集料具有良好的颗粒形状，是采用反击式破碎机轧制而成的花岗岩碎石，其粒径规格必须有：19.0～26.5mm、13.2～19.0mm、9.5～13.2mm、4.75～9.5mm、2.36～4.75mm等5档料，每一档料超尺寸和欠尺寸的数量不得大于5%～10%。

3.2 细集料和填料

细集料为粉碎的机制砂，粒径范围为0.075～2.36mm，其规格和组成符合《公路沥青路面施工技术规范》，填料为石灰岩磨细得到的矿粉，且矿粉中不应有泥土等杂质。

4沥青混合料配合比设计及试验方法

沥青混合料设计的任务是综合研究道路沿线的气候条件和交通荷载,选择结合料和集料,并按合理的设计方法着重考虑路面的高温稳定性和抗水损害性能。为了确保沥青混合料具有可靠的工程性能，对所用的每一类型混合料的配合比均采用体积设计试验方法进行优化设计，工程性能检验采用动稳定度和常用的马歇尔稳定度等双重控制。在设计参数中最主要的参数是混合料中的沥青用量和空隙率，通过室内试验,根据稳定度/流值、毛体积相对密度/空隙率，提出了最终应用于生产的优化配合比：（12-22）:（5-12）：（3-5）：（0-3）：矿粉＝29:36:12:20:3沥青含量为4.4%。

四、施工过程的质量控制

1、沥青混合料的拌合及摊铺温度的控制

温度控制：包括沥青加热温度，矿料加热温度和沥青混合料的出料温度，沥青加热温度及矿料加热温度用电脑控制，同时实验室派专人对温度进行检测，测量结果如下表：

实测温度汇总表

2、沥青混合料拌和均匀性控制

矿料的加热时间根据喷气量的大小和材料含水量，施工时定为25S，矿料的加热温度保持在了190-200℃之间，混合料的拌和时间每盘为50S（其中干拌时间为5S），拌和出的矿料颗粒全部被沥青裹覆，无花白粒料，颜色均匀一致，无结块和集料离析现象。在混合料的拌和过程中，严格控制了拌和时间，因为在此过程中是沥青老化较严重的过程。

3、沥青混合料的取样与测试

沥青混合料的质量检测：取样是非常重要的一环，在混合料的拌合过程中由实验室人员及试验监理工程师程工共同采集了具有代表性的样品，进行了现场试验，测试频率严格遵循规范、施工文件及设计要求，确保了试验数据的真实性和代表性。

4、沥青混合料的运输

①沥青混合料的运输车车厢清扫干净。为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板和底板涂了一薄层植物油。

②沥青混合料采用20T以上自卸车运输，每车料均采用帆布覆盖，装车按前、后、中上下两层六次装料法进行装料，每卸一斗混合料挪动一下车位，以减少粗集料的离析现象，每车料均需进行温度检查并签发一式三份运料单，一份存拌合厂，一份交摊铺现场，一份交运输车司机。车辆停在摊铺机前20-30cm位置，以免撞击摊铺机影响路面平整度，然后缓慢升起车厢卸料，卸料时分三次起顶以减少离析现象。卸料过程中运输车应挂空档或拉上手刹（下坡时），靠摊铺机推动前进。

③用插入式电子温度计，对运至现场的混合料进行温度检测，均满足温度控制要求。

④运料车的运量大于拌和能力和摊铺速度，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候卸料。

5、沥青混合料的摊铺：

(1)摊铺机的安置：在摊铺前先把摊铺机就位，垫好按松铺系数1.2做好的垫块，按路面横坡度调整好摊铺机，使机上自动找平，传感器的标尺与横坡一致，并横向拉线进行校核。同时为防止摊铺后的混合料出现中间与边部，表面与下面骨料粗细不均现象，把螺旋送料器下缘距底层高度调在10cm。

(2)摊铺：施工中采用超声波平衡梁进行自动找平及厚度控制。两台摊铺机成梯队作业，前后距离控制在10米左右。横向搭接宽度15cm左右。混合料摊铺时，熨平板加热温度不低于110℃，摊铺温度不低于165℃。摊铺机开始受料时，在受料斗和送料刮板上涂少量的植物油隔离剂，避免粘料。

摊铺机起步速度控制在1m/min，当各项指标调试合格后，以2m/min的速度进行摊铺。螺旋分料器在混合料中的埋置不小于其高度的2/3，在摊铺过程中当不能连续供料时，料斗内保留30cm以上的存料，避免了摊铺机刮板外露，人为造成骨料集中的现象。

振捣系统的调整：摊铺机的振捣直接影响沥青混合料摊铺的密实和平整度。振幅过大、振频太高，会造成集料压碎、细料上浮和“泛油”现象，振幅太小、振频太低，则初密度低，不利于压实作业的施工，振动锤选择振幅4mm，振频1000次/分钟，熨平板振级为0.35。

6、沥青混合料的碾压

（1）机械组合

初压：用BM203AD振动压路机弱振3遍，碾压速度3km/h,该遍压路机紧跟摊铺机。

复压：用XP302胶轮压路机碾压一遍，碾压速度3-4Km/h。

终压：用CC522静压封面1-2遍，压速度3-4KM/h，直到消除轮迹为止。终了温度不低于120℃。

（2）碾压方法：

2.1将压路机驱动轮面向摊铺机，行驶路线和碾压方法不能随意改变。在压实过程中，严禁突然加速、刹车急转弯，防止在碾压过程中造成混合料的推移、拥包等现象。

2.2压路机从低侧向高侧压实，相邻碾压轮每次重叠20cm左右，最后压实全宽为一遍。

2.3压路机避免在同一段面回程，每次回程前后错开1米左右。对初压、复压及终压的回程也不能在同一段面。每种压实相互错开5米左右。压路机改变方向进退时，要在压实面上进行。

为避免漏压或过压，在每种压实的端部都插有木牌作为标志。对于边角处压路机不能到达的地方用平板夯进行夯实。

综上所述：严格控制沥青混合料原材料的规格和质量，合理调整沥青混合料的配合比设计，按规定的程序进行沥青混合料的施工过程控制，是可以防止沥青路面的早期破损的。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。