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        咸旬高速公路AC—20中面層瀝青混凝土的設(shè)計(jì)

        2014-07-08 22:24:18張偉楊銳娟
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年21期
        關(guān)鍵詞:配合比設(shè)計(jì)瀝青混凝土路面高速公路

        張偉 楊銳娟

        摘 要:瀝青路面的熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)的第一步就是目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中采用實(shí)際使用的原材料,計(jì)算各原材料的用量比例,并通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)確定最佳瀝青用量,然后通過(guò)生產(chǎn)配合比最終確定油石比。

        關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青混凝土路面;配合比設(shè)計(jì);應(yīng)用

        1 概述

        工程概況:

        LM-1標(biāo)路線全長(zhǎng)30.5km,起訖樁號(hào)為K0+000~K30+500,主要工程數(shù)量為:瀝青混凝土路面2610.97km2。

        路面結(jié)構(gòu)層形式:4cm厚AC-13細(xì)粒式瀝青混凝土上面層;6cm厚AC-20中粒式瀝青混凝土中面層;12cm厚ATB-30粗粒式瀝青穩(wěn)定碎石下面層。

        2 設(shè)計(jì)理念及試驗(yàn)依據(jù)

        設(shè)計(jì)理念:設(shè)計(jì)高速公路氣候分區(qū)為1-3-2區(qū)。

        夏炎熱冬冷濕潤(rùn),因此設(shè)計(jì)理念為:主要考慮路面的抗車(chē)轍及滲水,兼顧考慮水穩(wěn)定性及抗彎拉情況。

        3 原材料檢驗(yàn)及采用

        3.1 SBS改性瀝青材料試驗(yàn)結(jié)果:

        針入度:65(0.1mm);針入度指數(shù):1.8;5°C延度35.1;軟化點(diǎn):86;老化后質(zhì)量損失0.025;針入度比:75;延度:29;135°C運(yùn)動(dòng)粘度:2.3。

        3.2 礦粉技術(shù)指標(biāo)

        表觀密度:2.714g/m3;親水系數(shù):0.69%;塑性指數(shù):2。

        3.3 細(xì)集料檢驗(yàn)結(jié)果

        毛體積相對(duì)密度:2.748;表觀相對(duì)密度:2.742;亞甲藍(lán)值(g/kg)1.1;砂當(dāng)量82%。

        3.4 粗集料檢驗(yàn)結(jié)果匯總表

        毛體積相對(duì)密度:19-26.5碎石2.686,9.5-19.0碎石2.668,4.75-9.5碎石2.6922.36-4.75碎石2.642;針片狀含量:19-26.5碎石7.1%,9.5-19.0碎石,7. %2,4.75-9.5碎石,9.4%;吸水率:19-26.5碎石0.3%,9.5-19.0碎石,0.3 %,4.75-9.5碎石0.1%

        4 目標(biāo)配合比

        4.1 礦料級(jí)配合成

        按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)要求,對(duì)以上礦料進(jìn)行篩分試驗(yàn)。進(jìn)行了級(jí)配設(shè)計(jì)確定各檔料的用量比例(見(jiàn)表1)。

        4.2 成型馬歇爾試件

        依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)規(guī)范及《咸旬高速公路瀝青路面施工指導(dǎo)書(shū)》要求,以4.0,4.5,和5.0的油石比成型馬歇爾試件,進(jìn)行驗(yàn)證。所得試驗(yàn)結(jié)果列于表2。

        4.3 試驗(yàn)結(jié)果處理及路用性能檢驗(yàn)

        依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,以油石比為橫坐標(biāo),分別以空隙率、毛體積相對(duì)密度、飽和度、穩(wěn)定度、流值為縱坐標(biāo)繪制關(guān)系圖,從表3中得AC-20瀝青混凝土的最佳油石比4.4%。

        5 生產(chǎn)配合比

        根據(jù)目標(biāo)配合比礦料摻配比例確定的拌和樓各冷料倉(cāng)的供料比例及進(jìn)料速度對(duì)熱料倉(cāng)進(jìn)行篩分,依據(jù)《咸旬瀝青路面施工指導(dǎo)意見(jiàn)書(shū)》確定的級(jí)配范圍為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)篩分結(jié)果確定各熱料倉(cāng)材料比例,調(diào)整級(jí)配曲線,盡量接近目標(biāo)配合比合成級(jí)配曲線,確定生產(chǎn)配合比合成級(jí)配如表4。

        最終確定生產(chǎn)配合比各熱料倉(cāng)摻配比例為表5。

        表5

        按照生產(chǎn)配合比確定的各檔料摻配比例,以目標(biāo)配合比確定最佳油石比4.4%為中值上下浮動(dòng)0.3%分別進(jìn)行室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表6。

        表6 生產(chǎn)配合比馬歇爾物理-體積匯總表

        依據(jù)以上生產(chǎn)配合比室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)各項(xiàng)物理體積指標(biāo)結(jié)果,在滿足目標(biāo)空隙率中值、密度最大值、飽和度中值、穩(wěn)定度最大值等各項(xiàng)指標(biāo)的情況下選定生產(chǎn)配合比最佳油石比4.4%。

        表7 生產(chǎn)配合比路用性能試驗(yàn)試驗(yàn)

        結(jié)果匯總表

        最終確定最佳油石比為4.4%各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合《咸旬瀝青路面施工指導(dǎo)意見(jiàn)書(shū)》要求。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)目標(biāo)設(shè)計(jì)確定的摻配比例級(jí)配,油石比,然后在生產(chǎn)配合比的過(guò)程中最終確定的熱料倉(cāng)的摻配比例,油石比,以及通過(guò)試驗(yàn)確定出在一定的油石比范圍內(nèi)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)均能符合滿足現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量要求。通過(guò)鋪筑試驗(yàn)段進(jìn)行驗(yàn)證。

        參考文獻(xiàn)

        [1]咸旬高速公路瀝青路面施工指導(dǎo)意見(jiàn)書(shū)[S].

        [2]JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

        [3]JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

        [4]JTG E42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

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