高彥芝

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 交通與市政工程系，四川 德陽618000）

影響路面疲勞壽命的因素主要有:荷載條件，材料性質(zhì)及環(huán)境變量。為解決瀝青路面疲勞開裂的問題，國內(nèi)外進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，提出了多種預(yù)防措施，其中最重要的手段之一就是設(shè)置抗疲勞層。瀝青混合料的勁度是影響疲勞壽命的重要參數(shù)，一切與勁度模量相關(guān)的因素都將直接影響到瀝青混合料的壽命，如瀝青用量、瀝青的種類和稠度。在道路基層和面層之間設(shè)置AC－10抗疲勞層，理論上可提高路面的勁度，從而延長路面的疲勞壽命。

該試驗(yàn)路位于山東省的荷關(guān)高速K37＋000～K40＋000段，通過對通車幾年后的持續(xù)觀測，目前該路段的使用性能良好。

1 原材料的技術(shù)配比要求

1.1 瀝青

瀝青采用加德士70#重交瀝青，其壓實(shí)溫度（適合試驗(yàn)室成型和現(xiàn)場初始碾壓溫度）根據(jù)粘溫關(guān)系曲線確定為150℃。

1.2 集料

集料選用菏澤巨野產(chǎn)的石灰?guī)r，規(guī)格為5～10mm和0～5mm，均為石屑，填充料為礦粉。集料的合成級配結(jié)果如表1所示。

表1 合成級配表

續(xù)表1

2 瀝青混合料配合比的確定

2.1 目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)

按確定的集料級配比例和壓實(shí)溫度，分別以6%、6.5%、7%、7.5%、8%的瀝青用量拌合瀝青混合料，并控制好成型時(shí)間，測得各項(xiàng)體積指標(biāo)和馬歇爾試驗(yàn)參數(shù)，如表2所示。

表2 瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)匯總表

分析以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:毛體積密度最大值時(shí)的瀝青用量為a1＝7.1%；最大穩(wěn)定度時(shí)的瀝青用量a2＝6.9%；空隙率中值時(shí)的瀝青用量a3＝7.3%，取前三者的平均值作為OAC1，即OAC1＝（a1＋a2＋a3）／3＝7.1%。以上指標(biāo)均符合要求的瀝青用量范圍的中值OAC2＝ （OACmin＋OACmax）／2＝7.1%，則瀝青混合料的最佳瀝青用量為OAC＝（OAC1＋OAC2）／2＝7.1%。

2.2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

2.2.1 熱料倉集料配合比的確定

冷料調(diào)試確定后，經(jīng)烘干加熱提升，進(jìn)入熱料倉進(jìn)行二次篩分，拌和站篩分設(shè)備分別由以下規(guī)格的振動篩組成:12mm，5mm，3mm。從各倉分別取料篩分，根據(jù)各熱料倉的篩分試驗(yàn)，再加入礦粉，標(biāo)準(zhǔn)級配范圍比較，經(jīng)多次試算，綜合考慮各種指標(biāo)要求，確定各個(gè)料倉的集料配合比為:3#∶2#∶1#∶礦粉＝37∶5∶55∶3。

在確定了各個(gè)集料倉的投料比例和最佳瀝青用量后，根據(jù)拌和機(jī)的一次混合料數(shù)量，計(jì)算出每次拌和所需各料倉的投料數(shù)量以及瀝青和礦粉用量，如表3所示。

表3 AC－10瀝青混合料生產(chǎn)配合比

2.2.2 拌合站出料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

按上述確定的料倉集料比例，以及目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定的最佳瀝青用量OAC＝7.1%，取三種不同的瀝青用量:6.8%、7.1%、7.4%進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，在試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法中剔出異常值，結(jié)果如表4所示。

表4 馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 語

綜上分析:在上述試驗(yàn)結(jié)果中，當(dāng)瀝青用量為7.1%時(shí)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合要求，因此，生產(chǎn)配合比時(shí)，當(dāng)瀝青用量為7.1%時(shí)為最佳，實(shí)際生產(chǎn)過程中控制使用±0.3%容許誤差時(shí)，其下限不得低于6.8%。瀝青混合料在施工過程中應(yīng)控制好攪拌、攤鋪及碾壓溫度。

采用上述配合比施工，可以提高路面的抗疲勞性能，對于減少瀝青路面的反射裂縫能起到有效的作用。

［1］交通部公路科學(xué)研究所.JTJ052－000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程［S］.北京:人民交通出版社，2000.

［2］交通部公路科學(xué)研究所.JTGE42－2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程［S］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］交通部公路科學(xué)研究所.JTGF40－2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［4］武鶴，楊光，李雷，等.水穩(wěn)瀝青路面冷再生基層材料路用性能研究［J］.交通科技與經(jīng)濟(jì)，2014，16（3）:93－96.

［5］葛折圣.瀝青混合料疲勞性能研究［D］.南京:東南大學(xué)，2001.

［6］朱福，戰(zhàn)高峰，董偉智.瀝青路面礦料組成設(shè)計(jì)［J］.交通科技與經(jīng)濟(jì)，2013，15（4）:16－19.