浅谈沥青混凝土路面施工中原材料质量控制

苗承莆

（甘肃顺达路桥建设有限公司，甘肃 兰州730000）

1 沥青材料

沥青材料的选择需要符合本地区气候特点要求，同时选用优质基质沥青标号应符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中的规定和设计要求。

改性沥青具有高温稳定性好、耐低温、抗疲劳能力强的特点，所以在沥青路面铺筑时常被用来应对交通载荷压力不断增加的情况，改性沥青和改性沥青混合料的技术要求，必须符合JJTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中的技术要求：

（1）适应于高温和低温情况，耐高温且抗低温；

（2）韧性较强，能有效提高路面承载能力；

（3）能稳定，防紫外线照射、防水防油。

经过实验及施工证明，热塑性橡胶类（简称SBS)、热塑性树脂类（简称EVA、PE)或其他化学、物理改性剂，以及天然沥青更能有效提高路面的高温抗车辙能力。为提高低温抗裂性宜使用热塑性橡胶类、橡胶类及其他化学改性剂。

2 碎石

路面工程中用作沥青混合料粗集料的岩石分为：石灰岩、玄武岩（辉绿岩），优先选用碱性且粘附性较好的石料。

2.1 粗集料

热拌热铺密级配沥青混合料，要注意其最大集料的径粒尺寸，因为合适的径粒大小可以有效减少沥青混合料在拌和、运输、摊铺中产生的离析和摊铺后麻坑现象的发生，并便于碾压密实，减少成型后沥青路面受水的损害。一般来说，沥青层的压实厚度不应小于集料公称最大粒径的2.5-3倍，这个数据对于对SMA和OGFC等嵌挤型混合料应在2-2.5倍为宜，粒径大于4.75mm及以上的碎石，在结构层中具有承重、稳定的作用，必须与沥青路面结构层厚度相匹配。粗骨料粒径过大或含量过多会加剧离析现象，在雨后观察更加明显，并有积水现象。

2.2 碎石加工

高速、一级公路碎石加工必须采用三级破碎工艺，头破采用颚式破碎机，二破采用反击式或圆锥式破碎机，三破采用冲击式整形破碎机或反击式破碎机。配置设备有：振动喂料器（开启格栅过滤功能），四层以上筛网的大面积振动筛，三级除尘设备或水洗设备。保证生产的成品集料0.075mm以下颗粒含量及针片状含量满足设计和规范要求；粗集料破碎面较多，棱角圆润、平整。

沥青混合料中集料规格设置必须包含0-2.36mm、2.36-4.75mm及4.75-9.5mm三种规格，其它集料规格应根据沥青混合料级配类型选择。其中每档规格的集料中不要多于两个筛孔，保证粗集料级配稳定且各档集料中没有重叠筛孔的集料出现或者有部分（通过率小于10%），使沥青混合料级配便于优化调整。

2.3 碎石供应商的选择

一般来说，石料场生产者都带有很大的习惯性和倾向性，比如历来为工民建筑或铁路道碴供料者，无论是在石料规格上和生产流程上，都已形成规模，“轻车熟路”了，如再有一定的存货，也就不愿再为高速公路专门做什么更改和调整了，总想凑合、对付。而沥青路面用料，不仅需量巨大，而且要求十分严格，非一般水泥混凝土用料规格可比，所以应严格要求石料场按混合料需要的规格和质量安排生产。

首先应要求对石料场宕口的岩石母材进行理、化检测，并出具甲级试验检测机构出具的检测报告；然后对石料场的资质和管理能力进行勘察，核查其生产能力是否满足工程进度；最后对石料场的生产工艺做到严格把关，要求应三级破碎工艺和除尘措施、或者二级破碎工艺和除尘措施，保证生产的集料外观干净、级配分级合理、针片状颗粒较少、棱角圆润，符合设计及公路规范要求。

2.4 细集料

细集料一般是粒径小于2.36mm的砂和石屑，它能填充沥青混合料中粗料的空隙，保证成型后的沥青混凝土良好的整体性能，减少沥青混合料拌合、运输、摊铺中的离析，提高沥青混凝土的防水性和密实性。天然砂与沥青的粘附性性较差，呈浑圆状，使用太多对高温稳定性不利容易造成车辙，但使用天然砂在施工时容易压实；由于车辙病害的发生不推荐使用。石屑和机制砂有本质的不同：机制砂是由制砂机生产的细集料，粗糙、洁净棱角性好；石屑是石料破碎过程中表面剥落或撞下的棱角、细粉，它虽然棱角性好、与沥青的粘附性好，但石屑中粉尘含量很多，强度很低、扁平含量及碎土比例很大，且施工性能较差，不易压实，路面残留空隙率大，在使用中还有继续细化的倾向。因此，国外标准大都限制石屑，而推荐采用机制砂。

机制砂主要为：岩石经过除土处理，由制砂机和其它附属设备破碎加工、筛分制成的，粒径小于4.75的岩石颗粒，但不包含软质岩石、风化岩石的颗粒。机制砂相相对天然砂来说，具有理想的颗粒表面纹理，可增加颗粒间的摩擦力，为路面提供更好的稳定性，同时能够增加与沥青的吸附能力，提高沥青膜厚度。

3 矿粉填料

矿粉是在沥青混合料中起填充作用的小于0.075mm的矿物质粉末，其在沥青混合料中的作用，不仅是为了填充粗细骨料空隙，而且是沥青混合料结构形成的最主要成分之一。当它与沥青发生物理，化学作用后，便可显著增加集料的粘附性并可以改善沥青混合料的力学性能，从而可提高沥青砼的强度、温度稳定性以及耐久性，且在沥青混合料性质确定的情况下还能节约沥青用量。

但若矿粉用量过多，同样也会对沥青混合料起到破坏作用，致使沥青混合料在碾压中不易稳定，甚至产生推移、裂纹给施工带来困难等。经验认为，矿粉用量最佳范围应控制在沥青用量的1.3～1.8倍为宜，矿粉必须由碱性石灰岩加工而成，也可用水泥或生石灰粉代替，矿粉质量技术要求必须符合GB50093-96《沥青路面施工及验收规范》中的规定。

4 纤维稳定剂

纤维的种类已经很多，主要有木质素纤维、矿物纤维、有机纤维三大类，另外还有玻璃纤维，不过很少使用。材料进场后必须严格检验，使纤维质量符合设计及JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范要求》。在SMA沥青混合料中必须采用纤维稳定剂，主要的作用有：

（1）加筋作用，纤维在混合料中以一种三维的分散相存在，可以起到加筋作用。

（2）分散作用，在SMA中如果没有纤维，用量颇大的沥青矿粉很可能成为胶团，不能均匀地分散在集料之间，铺筑在路面上将清楚的看见“油斑”存在，纤维可以使胶团分散。

（3）吸附和吸收沥青的作用。在SMA混合料中加入纤维稳定剂的作用在于充分吸附在碎石表面并吸收多余的的游离沥青。

5 结束语

综合以上分析，各种原材料质量对沥青混合料配合比设计及沥青混合料施工有重要的极大的影响，在施工中必须注意以下几点：

（1）对原材料供应商应严格选择，选取有诚信、实力的供货商提供材料并保证质量。

（2）施工现场应配备试验检测室，严把材料进场的检验关，杜绝不合格材料进场及造成经济损失。

（3）在配合比设计中应优化设计，使混合料既能满足高温稳定性的要求又能符合低温抗裂要求，做到经济合理降低成本。

［1］JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].2005.

［2］张波,李伦.木质素纤维稳定剂在SMA中的作用[J].2004.

［3］李智,张肖宁.沥青路面用机制砂的生产与应用研究[J].2006.