GTM與馬歇爾設計方法的對比研究

摘 要：在配合比設計過程中，由于交通形勢的變化，傳統的馬歇爾設計方法已經不能適應當今的道路交通情況。而美國工程兵旋轉壓實剪切試驗法（GTM）的出現給了我們一種新的方向來應對現在的重載交通和路面破壞情況來進行配合比設計。文章從兩種設計方法的對比研究出發，指出了GTM的優越性。

關鍵詞：GTM；馬歇爾；設計方法

引言

在如今的工程實際中，普遍采用的瀝青混合料配合比設計方法主要由馬歇爾法、superpave設計法和GTM法。而在這幾種設計方法中，馬歇爾設計法和GTM法相對來說比較有代表性。

馬歇爾設計法是我國道路工程界普遍采用的瀝青混合料配合比設計方法。它主要參考體積指標來確定最佳油石比。而GTM設計法是美國工程兵在修建機場道路過程中發明的一種瀝青混合料配合比設計方法。經過工程實踐，形成了現在比較完善的GTM設計方法。

1 馬歇爾設計法和GTM的優缺點對比

馬歇爾設計法因為采用馬歇爾試驗方法，以體積指標來控制設計過程，操作簡單，配套的儀器也相對來說價格低廉，所以早期普遍被大家接受，現階段也是大部分工程人員采用的設計方法，對瀝青路面的發展也起到了較大的推動作用。但是與其配套的擊實方法中擊實功采用的是上世紀80年代所對應的交通量，和現階段的交通情況有很大的差別，所以設計結果相對來說沒有實際意義。而且，隨著經濟的快速發展，交通的組成和施工工藝的發展，使得馬歇爾設計方法的設計過程不能很好的模擬道路的實際情況，設計出來的結果跟道路實際有很大的差別，對實際的施工指導意義不是太大。

而GTM法在瀝青混合料設計過程中，通過模擬汽車行駛過程中輪胎與路面的相互作用狀態，達到模擬現場實際情況的目的，也相應的減少了擊實過程中的骨料的破碎。并通過增大旋轉壓實過程中的壓實功，從而能達到通車多年后路面實際情況。設計出來的瀝青路面不論是抗車轍能力，還是路面病害都有所改進提高。但是由于GTM旋轉壓實儀價格比較昂貴，在一些小的工程項目中推廣有一定的難度，不適合大規模的推廣。

2 兩種方法設計的瀝青混合料路用性能對比

本研究通過實際試驗來做出兩種設計方法的路用性能對比。在試驗過程中，馬歇爾法和GTM法采用的瀝青混合料設計中的原材料參數如下，而且各種材料均滿足相關技術規范要求。配合比采用《瀝青及瀝青混合料試驗規程》中AC25型級配進行兩種使用試驗方法確定最佳油石比以及相應的路用性能參數指標測定。對于成型的試件，測定相關指標，進行性能資料數據的對比研究。

3 結束語

GTM法和馬歇爾法在本質設計理念上存著差別。但在現場卻都要通過相同的成型方式來碾壓。如果不考慮級配的影響，二者在工程中的區別主要表現為密度標準和最佳油石比。經過大量的實驗和分析，在實際應用中提出了對馬歇爾方法調整的一般原則：

3.1 將馬歇爾方法確定的最佳油石比降低0.2%-0.4%。

3.2 在此基礎上以馬歇爾試件密度的1.02-1.03倍作為現場壓實度標準。

參考文獻

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[2]沈金安.國外瀝青路面設計方法匯總[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]公路瀝青路面設計規范（JTG-2006）.北京：人民交通出版社，2006.

作者簡介：王智明（1983，10-），陜西西安人，2007年畢業于長安大學公路橋梁專業，本科學歷，從事路橋施工工作。