關于瀝青路面混合料配合比設計的研究

白玲弟 崔衛偉

【摘要】我國的很多瀝青混凝土路面鋪設質量并不達標，主要是由于現階段我們的原材料質量不高、機械設備狀況不佳和施工水平底下所造成的，除此之外，瀝青混合料配合比設計方面的問題也占了很大的比重，瀝青混合料的配合比對瀝青路面穩定性的影響很大。本文將簡要論述瀝青混合料在配合比上的具體方案，并且對影響瀝青混合料配合比的諸多因素進行探究，力求科學合理，文末提出對瀝青配合比例產生影響的原材料進行檢測的手段，從而確保瀝青路面的穩定牢固。

【關鍵詞】瀝青配合比；設計方案；原材料檢測；影響

隨著經濟的發展，人們對于道路建設的質量要求也越來越高。高質量的工程需要有新型施工技術的支撐和原有施工技術的不斷改進。在原有施工技術的改進方面，采用熱拌瀝青進行建設施工，最終所得路面具有運載舒適、維護簡單和噪聲較低等優勢，因而被廣泛地應用到道路工程的建設之中，特別是對道路的質量要求相對很高的公路工程的建設到中。但出人意料的是，運用瀝青進行公路建設時，還是發現了較為突出的實際問題，某些工程的耐久性低和鋪設早期容易損壞。這些問題產生的原因也是各不相同。有的源于設計不合理，有的源于施工本身，例如施工的工藝相對落后、瀝青的混合料配合比不合理、材料質量相對較差等。在這些因素當中，瀝青的混合料配合比對瀝青路面的穩定性影響最大。

1、瀝青混合料配合比設計方案

依據國家現行的《公路瀝青路面施工技術規范》的規定，瀝青混合料配合比例的設計方案一般指的是馬歇爾設計法。此法的核心是采用差異級配與不同的瀝青用量，進而使得各混合料在目標空隙率上能夠達標。此法具體的設計步驟大體上可以分為以下三方面：

1.1確定混合料種類。確定混合料種類時，可以按照規范級配與實際鋪設工程的設計級配結合起來最終確定；

1.2選擇相關原材料。有時候雖然要求的原材料未能達到試驗單規格集料的質量指標的技術要求，可是如果它的集料配合比例所顯示出的質量數值滿足質量指標要求，那么此時同樣是可以實現工程實際需要的。不僅如此，對于受熱容易發生變質的集料情況，可以盡可能地選用經拌合樓烘干之后的集料來進行接下來的檢驗工作；

1.3對不同的礦料級配進行調整，務必要在工程的設計級配的范圍之內進行。將規格在0.075毫米、2.36毫米、4.75毫米等篩孔的通過率分別放在實際的設計級配的上、中、下三方限制上面是其操作的主要方式。通常意義上說，在混合料中，天然砂的用量不得超過集料總量的五分之一。

2、瀝青混合料配合比例的影響因素

在合成級配的等級上，混合料的決定因素主要是在于礦料合成比例。所以，在混合工作開始前必須提前確定所選用的混合料是G型（粗型），還是F型（細型）。普遍意義上來講，在載重量大、交通相對繁忙的路段，應盡可能地選用粗型的密級配的瀝青混合材料，與此同時要在施工的設計方面，多以骨架密實型結構為主。不僅如此，在實際施工的過程中，設計空隙率一定要保持在相對較高的程度上。相反，對于那些載重量小、交通相對疏松的路段，便可盡量地選用細型密級配的瀝青混合材料，與之相配套的設計空隙率可以設計得低一些。另外，在實際鋪設過程中，如果在混料配合比的設計方面多采用粗集料用量有利于有效保證最終所得的道路在高溫抗車轍和低溫抗裂性能上具備突出優勢，并且在施工時科學地降低細粉的使用比率，可以實現中等粒徑集料較多的目的，從而形成比較平緩的S型的級配曲線。遵照道路施工設備和公路等級要求，工程設計中的實際級配的范圍應當小于其規范級配。其中要說明的是，4.75mm與2.36mm的通過率，其上下限在差值上不得超過百分之十二。僅僅明確了道路施工設計的級配范圍是遠遠不夠的，務必要使最終鋪設的瀝青道路能夠滿足多方面的要求才是其最終目的。這些要求包括： 耐久度要高，穩定性要強，密水能力要好、不易打滑。所以，在進行瀝青混合料的配合比工作時要從多層面考慮到對不同功能的各自要求，要確保瀝青混合料能的攤鋪工作和壓實工作簡單、易行、高效。只有做到這些，才可以有效地避免離析等不良現象的發生。

3、加強檢測工作的具體內容

3.1原材料環節

在具體的工作中，應當對原材料進行嚴格的檢測，并要高度重視原材料的質量，嚴把質量關。與此同時，對于那些碎石備料的質量也不能放松要求。在工程施工過程中，各級負責檢測的工作人員都要充分地明確各種材料質量對于工程質量與壽命的不同影響，從而在科學的指導下，嚴謹地開展工作。嚴格把控的質量技術指標包括：瀝青和填料的質量、礦料的級配、顆粒的形狀、堅固性和粘附性等級等。

3.2設備環節

在設備方面，首先應該保證各個檢測設備的檢測精度滿足工程施工所要求的誤差范圍；其次要對各級檢測設備進行定期的校準與保養工作；最后在實際檢測工作中，應該保證其檢測流程在各個環節都滿足規章制度的要求，從而增強檢測的精度。一般來說，瀝青混合料配合比設計所需要用到的設備有稱量儀器、馬歇爾穩定度測量儀、試件保養用的恒溫水浴與烘箱等。這些設備對于整個工程來說是非常重要的，因此其精準性對于瀝青配合比原材料的檢測也起著決定性的作用。在這些設備使用以前，應該先對其進行預檢，滿足要求以后才能投入使用；在檢測進行中，如果發現所遇荷載增加很小的情況時，不僅僅要對所用的設備儀器進行必要的檢查，還應該對其測量結果進行科學的修正。

3.3設計與施工環節

瀝青混合料配合比的實際一般包含目標配合比、生產配合比及配合比設計驗證三個方面，在最后還要明確級配所允許的波動范圍，給下一步的施工打下良好的基礎。生產配合比設計試驗應該與目標配合比的設計保持一致。在工程中所使用的馬歇爾實驗，其技術標準瀝青最佳用量的選擇有著決定性的作用。因此在設計瀝青混合料時，應該結合工程實際選擇相應的設計孔隙率，從而滿足不同道路的功能需求。在實際工程施工中，還應該根據相應的實驗數據來選擇瀝青的最佳用量，并通過生產配合比驗證、拌和樓試拌、對試驗段進行鋪筑等。此外，相應的檢測人員應該在檢測完成以后，進行必要的跟蹤測試，從而對瀝青配合比進行進一步的分析。

4、結束語

總之，社會經濟的進步，推動了科學技術的進步，也帶來工程道路施工技術的進步。作為道路工程的重要組成部分，瀝青混合料的配合比極大地影響著道路路面的穩固程度。本文結合相關的科學研究，對瀝青混合料的配合比例進行了系統的論述，給廣大的道路施工工作人員提供了操作性相對較強的施工藍本，凸顯出了瀝青混合料配合比在實際的生產施工中的巨大作用。因此，相應的從業人員在今后的施工實踐中，要充分考慮這一因素對工程質量，以期做好國家的道路交通建設，確保道路安全。

參考文獻

[1] 張鐵志，王立久，孫丹.瀝青混合料配合比設計方案優化研究[J].公路，2013，（4）

[2] 李文杰，梁斌，李金鳳，韓素華.基于MATLAB的瀝青混合料配合比優化設計[J].河南科技大學學報（自然科學版）2011，（4）

[3] 孫忠寧，柴福斌，李剛，陳團結.法國熱拌瀝青混合料配合比設計方法[J].中外公路2009，（3）