■張海英 ■江蘇省江陰市公路管理處，江蘇 江陰 214400

1 材料的選擇與控制

1．1 材料選擇的原則

在瀝青混凝土道路的構(gòu)筑中，材料是至關(guān)重要的一環(huán)，要想充分保證道路的良好使用性能，工程中所使用的材料就務(wù)必要經(jīng)過嚴(yán)格的挑選與檢驗，預(yù)防因不符合要求的材料而導(dǎo)致本不應(yīng)發(fā)生的質(zhì)量問題。首先，應(yīng)當(dāng)就近取材嚴(yán)格考察礦源的產(chǎn)品質(zhì)量;其次，適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，避免對環(huán)境所產(chǎn)生的危害;再次，要符合《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》及《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求與規(guī)定。

1．2 瀝青

瀝青混凝土的主體自然是瀝青，瀝青的好壞在很大程度上決定著瀝青路面的使用期限以及適應(yīng)能力。所以，若想要設(shè)計出一種能夠完成預(yù)定目標(biāo)的瀝青混凝土，既要密切關(guān)注瀝青質(zhì)量的好壞，也要注重該瀝青對于當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、氣候及道路運行情況的適應(yīng)性，例如當(dāng)?shù)赝寥赖乃釅A性，雨水的酸堿性，降雨量以及運載壓力等。

1．3 粗集料

粗集料是指顆粒直徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石和礦渣等。其通過顆粒間的嵌鎖作用來為瀝青混凝土提供較強的穩(wěn)定性。粗集料相關(guān)的各項標(biāo)準(zhǔn)里，較為重要的是視密度和吸水率，石料硬度大而密度高、吸水率比較小的粗集料具有耐磨、耐久等特點;但粗集料密度并只要求大，表面粗糙與否同樣重要，而密度過于大的粗集料大多表面光滑，缺乏表面的凹凸不平，以至于無法更好的吸附瀝青結(jié)合料，這便無法形成較厚的瀝青膜，進而對混合料的耐久性帶來不良影響。而且粗集料與瀝青的粘附性、磨光值也是《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所要求的。因此，集料的多種性質(zhì)需要均衡考慮，如此之多的指標(biāo)不可能全部達至最優(yōu)，應(yīng)當(dāng)針對實際需求，對于這些指標(biāo)進行一定的取舍。

1．4 細集料

細集料是指顆粒直徑小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括機制砂)及石屑，它通過配合粗集料的使用增加瀝青混凝土的穩(wěn)定性。對細集料的要求是干凈、沒有雜質(zhì)。選取細集料也與級配情況、瀝青的粘結(jié)性和耐磨性有關(guān)，這些情況同樣要進行綜合考慮，只有能夠滿足多方面需求的細集料才是工程中所需要的。

1．5 填料

填料是指顆粒直徑小于0.6mm的石灰?guī)r磨細的礦粉。它具有憎水的特點，同時應(yīng)干潔，能自由地進出礦粉倉，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求。填料在瀝青混凝土中扮演著一種添加劑的角色，就和烹飪中的鹽一樣，要配合需求投放，投放的量過少會導(dǎo)致瀝青難以吸附，投放的量過多則會使膠泥成團，致使路面離析，造成不良后果。另外，還應(yīng)當(dāng)注意與集料的配合，避免與集料的使用發(fā)生沖突。

2 瀝青混凝土配合比設(shè)計過程

2．1 目標(biāo)配合比設(shè)計

首先，根據(jù)各礦料的篩分結(jié)果，用圖解法或試算法確定各種材料間的比例關(guān)系，調(diào)整接近規(guī)范級配的上、中、下限。以使混合后礦料具有足夠的密度和較高的內(nèi)摩擦阻力。初選級配，根據(jù)實際情況及當(dāng)?shù)匾酝Y料數(shù)據(jù)，選擇一個瀝青用量作為初選級配的瀝青用量。固定初選瀝青用量，將上、中、下限的級配成型馬歇爾試件，根據(jù)三組試件的試驗結(jié)果確定設(shè)計級配。

確定配合比中瀝青的最佳用量。按確定的設(shè)計級配，選擇一個瀝青的最佳用量作為起始用量，按0.5%的間距取5個或5個以上不同的瀝青用量，分別與礦料拌合，擊實成型馬歇爾試件。然后進行馬歇爾試驗，對各組馬歇爾試件的空隙率、密度、飽和度等體積指標(biāo)進行計算，根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定最佳瀝青用量。根據(jù)確定好的設(shè)計級配及最佳瀝青用量進行制件，驗證該混合料的性能檢驗是否符合要求。

目標(biāo)配合比設(shè)計的意義是確定設(shè)計級配及最佳瀝青用量，并對確定的設(shè)計級配及最佳瀝青用量進行性能檢驗，確定該混合料的耐久性能。

2．2 生產(chǎn)配合比的設(shè)計

完成目標(biāo)配合比設(shè)計后，就可開始設(shè)計實際生產(chǎn)中使用的生產(chǎn)配合比。

試驗前，先根據(jù)路面結(jié)構(gòu)的級配類型，選擇適當(dāng)尺寸的拌合機振動篩。選擇時要遵循:(1)振動篩的最大篩孔應(yīng)使超粒徑的礦料排出，保證最大粒徑篩孔的通過量在要求的級配范圍內(nèi)。(2)振動篩分檔應(yīng)使各熱料倉的材料保持均衡，以提高生產(chǎn)效率。(3)應(yīng)注意振動篩的孔徑要與室內(nèi)試驗方孔篩尺寸的對應(yīng)關(guān)系。試驗時，礦料按目標(biāo)配合比設(shè)計的比例進料，通過拌合機的振動篩進行二次篩分，同時，將拌合機各熱料倉的二次篩分的礦料分別取出后進行篩分試驗，使其合成級配比例在設(shè)計級配大致接近的范圍，按此比例進行馬歇爾試驗，此試驗的油石比采用目標(biāo)配合比確定的油石比±0.3%進行試驗。按照與目標(biāo)配合比相同的試驗方法確定最佳瀝青用量，所得結(jié)果為生產(chǎn)配合比。

生產(chǎn)配合比設(shè)計的意義是通過拌合樓的二次篩分?jǐn)?shù)據(jù)使其生產(chǎn)級配與設(shè)計級配大致接近，同時，通過馬歇爾試驗更加細致的優(yōu)化最佳瀝青用量。

2．3 生產(chǎn)配合比驗證

生產(chǎn)配合比驗證分為試拌、試鋪兩個階段。試拌是按確定的目標(biāo)配合比所調(diào)試的皮帶轉(zhuǎn)速、流量進行冷料上料，按確定的生產(chǎn)配合比礦料級配比例及最佳瀝青用量做為熱料倉的進料比例，在拌合樓試拌混合料并對混合料進行檢測，檢測項目包括，抽提、馬歇爾擊實，最大理論密度等，檢測結(jié)果應(yīng)與生產(chǎn)配合比數(shù)據(jù)相吻合。在試拌的混合料檢測數(shù)據(jù)完全吻合生產(chǎn)配合比的前提下，進行試鋪，試鋪是對施工方案、運輸、攤鋪、碾壓工藝等可行性和設(shè)備的匹配情況的綜合性驗證。

生產(chǎn)配合比驗證的意義是對前面所設(shè)計的各項指標(biāo)及拌合樓的工作狀態(tài)和施工方案、運輸、攤鋪、碾壓工藝設(shè)備的匹配情況進行的綜合性評估。

3 針對瀝青混凝土配合比設(shè)計提出幾點建議

(1)必須克服以往只對混合料配合比設(shè)計采用目標(biāo)配合比，而忽視生產(chǎn)配合比和驗證配合比;也不能碰到一些指標(biāo)不合格或試驗有困難就放棄。特別應(yīng)注意在生產(chǎn)配合比設(shè)計階段，要嚴(yán)格控制冷料倉和熱料倉的配比;當(dāng)材料發(fā)生變化時，要及時調(diào)整配合比。

(2)在進行配合比設(shè)計時，具體問題具體分析，不能死搬硬套規(guī)范規(guī)定。在不脫離規(guī)范的情況下，根據(jù)不同的材料，靈活的進行配合比設(shè)計。

(3)在配合比設(shè)計過程中，要和施工生產(chǎn)的實際情況相結(jié)合，不能脫離現(xiàn)有的技術(shù)條件;同時要嚴(yán)格施工管理，使混合料的生產(chǎn)配合比始終控制在設(shè)計的最佳狀態(tài)。

4 結(jié)束語

綜上所述，瀝青混凝土配合比設(shè)計是一個相對于龐雜的的過程，每一個環(huán)節(jié)都是緊密相關(guān)的，共同構(gòu)成了一條完整的鎖鏈，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)瑕疵均會導(dǎo)致最終結(jié)果的偏差。從開始的材料選擇，到之后的目標(biāo)配合比設(shè)計，再到生產(chǎn)配合比設(shè)計，最后到生產(chǎn)配合比驗證，每一步都是至關(guān)重要的，又是相互影響的。因此，工程人員切勿忽視任何一個環(huán)節(jié)，要對各個環(huán)節(jié)做到精益求精，還應(yīng)注意各環(huán)節(jié)的相互影響，做到反復(fù)驗證，讓理論與實際施工相互結(jié)合，在施工過程中發(fā)揮積極的作用。