大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM-30)柔性基層

摘 要:隨著城市交通量的不斷增加，瀝青路面的早期破壞也越來越嚴重，為解決路面的抗車轍能力和排水功能，這里簡單介紹大粒徑透水性瀝青混合料在這些方面的優勢，通過設計LSPM-30配合比，逐步認識其特點及優點，并將在未來的城市道路中加以應用。

關鍵詞:大粒徑瀝青混合料基層

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0050-02

引言

濟南市改建、新建城市道路基層主要結構形式是以石灰穩定類和水泥穩定類為主的半剛性基層，其整體強度高、板體性好，使瀝青路面具有較高的承載能力，而且材料容易獲得，技術成熟，經濟性好，對提高道路的整體水平起到重要作用。但經過一段時間的使用后，會出現不同程度的損害，必須進行改造，以恢復路面的使用功能，可也不能避免反射裂縫及無法排水的缺陷，使鋪筑的路面重新面臨早期損害的可能。由于半剛性基層的收縮裂縫及引起的反射裂縫難以避免，材料的致密性無法排出瀝青層和反射裂縫中深入的水分，水分的積存造成基層表面的沖刷、唧漿及瀝青混合料的水損害。經過大量研究證明，采用大粒徑透水性瀝青混合料能夠有效地防止發射裂縫的發生，并且能夠排出路面結構內部的水分。另外大粒徑透水性瀝青混合料具有較高的模量和抵抗變形的能力，可以直接用于舊路補強或新建路的結構層中，縮短道路的封閉交通時間，且很好地解決城市公交車道的車轍問題。

大粒徑透水性瀝青混合料對于我們而言是個全新的路面材料，從設計理念、級配組成、質量標準到人員水平、設備都有別于普通瀝青混合料，為此我們專門邀請了一些專家為我們做技術指導，并搜集了相關資料，認真仔細地研究學習，并通過實驗室試驗數據分析總結，略有所悟。

1 前期工作

結合城市道路急需解決的路面問題，通過學習山東省交通廳公路局發布的《大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)柔性基層設計與施工指南》，我們確定了以下幾個設計目標:(1)能抵抗較大的塑性和剪切變形，承受重載交通的作用，具有較好的抗車轍能力，提高瀝青路面的高溫穩定性。(2)有良好的排水功能，及時排出結構內部的水分。(3)有較大的粒徑和較大的空隙，有效地減少反射裂縫。(4)提高工程施工速度，減少設備投入，降低工程造價。(5)選擇LSPM-30為研究對象，可以更好的利用當地原材料進行生產。

2 材料設計

2.1 材料要求

為消除材料臟、粉塵多、針片狀顆粒含量高、級配不規格、材料混摻等現象，我們在料場自建石料粉碎機將不同料場的材料重新加工分類儲存，避免了因為質量、規格參差不齊，導致生產的混合料外觀質量變化大，嚴重的會產生離析等情況，使實際級配與配比設計相符。

2.1.1 粗集料

LSPM-30為單一粒徑骨架嵌擠型混合料，9.5mm以上粗集料比例在70%左右，粗集料在LSPM中起到骨架作用，其質量和物理性能將影響到混合料的使用性能，因此所用粗集料必須是堅硬的巖石，具有良好的顆粒性狀，針片狀含量不超過15%，壓碎值不大于20%，與瀝青粘附性不低于5級，必要時采取抗剝落措施，以保證混合料達到水穩定性指標要求，其余指標應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)中對熱拌瀝青混合料集料的要求。

2.1.2 細集料

LSPM-30采用反擊式破碎機生產的石屑作為細集料，經過篩選小于2.36mm的部分棱角性為45%，砂當量值70%，滿足了技術要求的棱角性必須大于42%、砂當量值不小于65%的要求。

2.1.3 填充料

LSPM-30為透水性瀝青混合料，經歷水的浸泡和沖刷頻率高，為了提高混合料的抗水損害能力，填充料采用干燥的生石灰粉，根據當地情況試驗滿足Ⅲ級要求，如表1，2所示。

2.1.4 瀝青膠結料

為保證LSPM-30的耐久性，混合料需要比較厚的瀝青膜，但又必須防止混合料的析漏，因此使用了黏度較高的MACⅡ改性瀝青作為膠結料，如表3所示。

2.2 級配設計

(1)按照《大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)柔性基層設計與施工指南》中推薦的LSPM-30級配范圍及設計方法，根據上面所得到的各集料密度參數進行集料比例和混合料合成級配的試配，由設計結果對設計參數進行調整并最終確定，如表4所示。

(2)確定級配后進行混合料成型試驗，以確定最佳瀝青用量。根據指南及LSPM設計的經驗，選定三個瀝青含量:2.5%、3.0%、3.5%。混合料成型方法采用大型馬歇爾擊實儀，成型試件的密度測定用計算法，采用各集料的有效密度計算最大理論密度，從而得到混合料的空隙率。瀝青膜厚度的計算根據《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)中的公式進行，如表5，6，7所示。

(3)通過析漏與飛散試驗綜合考慮確定最佳瀝青含量，試驗步驟根據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000)進行，具體數據，如表7所示。

(4)LSPM-30最佳瀝青用量由空隙率、瀝青膜厚度、析漏與飛散試驗來確定，將試驗數據與瀝青含量繪制圖表中，根據符合空隙率要求的瀝青含量范圍，滿足瀝青膜厚度以及析漏飛散試驗的瀝青用量，綜合考慮設計空隙率及經濟情況，可確定最佳瀝青用量是3.3%。

3結語

(1)受設備及人員技術的限制，為保證試驗數據的準確可靠，在設計LSPM-30配合比時，有些試驗我們進行了委托。(2)對于LSPM-30瀝青混合料我們還只是處于實驗室設計階段，尚未在城市道路中開始應用，其效果有待于實鋪后試驗測定。

參考文獻

[1]山東省交通廳公路局主編.大粒徑透水性瀝青混合料(LSPM)柔性基層設計與施工指南，2005年12月24日.

[2]交通部公路科學研究所主編.公路瀝青路面施工技術規范(JTG F40-2004)，2005年01月01日實施.

[3]交通部公路科學研究所主編.公路工程集料試驗規程(JTG E42-2005)，2005年08月01日實施.

[4]交通部公路科學研究所主編.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ052-2000)，2000年10月01日實施.