■賀 強(qiáng)，卜小娟，楊曉強(qiáng)，寇含強(qiáng)

■1．四川省遂寧市交通運(yùn)輸局工程質(zhì)量監(jiān)督處，四川 遂寧 629000;2．四川省遂寧市交通運(yùn)輸局公路管理局，四川 遂寧629000;3．交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院，北京 100088

排水性瀝青路面具有抑制路面濺水、提高抗滑性能、降低交通噪聲等功能，實(shí)現(xiàn)路面功能的前提是建設(shè)出高標(biāo)準(zhǔn)的排水路面［1］。在鹽靖高速公路排水性瀝青路面大修工程中，采用復(fù)合工程技術(shù)要求的高粘度改性瀝青、粗集料、礦粉和纖維，高粘度改性瀝青由SBS改性瀝青和高粘度添加劑制備而成。為保證工程的施工質(zhì)量，還需從排水性瀝青混合料的設(shè)計(jì)角度，采取合理的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)

礦料級(jí)配選擇是排水性瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的首要步驟，本工程中根據(jù)集料加工工藝和集料組成特點(diǎn)初選三組不同粗細(xì)的礦料級(jí)配(見表1)。高粘度改性瀝青用量的確定可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，通常排水性瀝青混合料的最佳瀝青用量在4．5% ～5．5%，通過(guò)析漏試驗(yàn)控制最大瀝青用量和飛散試驗(yàn)控制最小瀝青用量，并結(jié)合工程的實(shí)際情況，最終確定目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量［2］。本工程中對(duì)三組級(jí)配分別以 3．8%、4．3%、4．8%、5．3% 、5．8% 五組油石比進(jìn)行析漏試驗(yàn)和飛散試驗(yàn)測(cè)試，在參考析漏損失率絕對(duì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合鹽靖高速公路的地理位置、環(huán)境及PAC-13排水降噪瀝青路面上面層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定最佳瀝青用量(油石比)。

表1 排水性瀝青混合料級(jí)配及最佳油石比

為保證排水性瀝青路面的質(zhì)量，礦料級(jí)配的選擇必須基于其路用性能的測(cè)試結(jié)果［3］。室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)三組級(jí)配的排水性瀝青混合料的析漏損失、飛散損失、馬歇爾殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強(qiáng)度比、動(dòng)穩(wěn)定度、低溫最大彎拉應(yīng)變、滲水系數(shù)等路用性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明三組級(jí)配的排水性瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足《江蘇省鹽靖高速公路2014年排水路面專項(xiàng)治理工程方案設(shè)計(jì)》的技術(shù)指標(biāo)要求，但A級(jí)配排水性瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度和飛散損失率指標(biāo)均最優(yōu)。考慮排水性瀝青路面對(duì)空隙率和高溫穩(wěn)定性的要求，最終選擇A級(jí)配作為本次工程目標(biāo)配合比的級(jí)配。此外，A級(jí)配析漏損失率的絕對(duì)指標(biāo)偏小，考慮到瀝青用量對(duì)排水性瀝青路面耐久性的影響，擬將A級(jí)配目標(biāo)配合比的最佳油石比提升到5．0%，并通過(guò)路用性能試驗(yàn)進(jìn)行具體驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明最佳油石比為5．0%的A級(jí)配排水性瀝青混合料具有更好的低溫抗裂性和抗飛散性能。

2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

排水性瀝青混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)是基于拌合廠原材料的組成和目標(biāo)配合比的級(jí)配要求進(jìn)行的調(diào)整設(shè)計(jì)［4］。在進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)前，應(yīng)根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)的要求從拌和樓熱料倉(cāng)取樣進(jìn)行篩分。生產(chǎn)配合比由篩分結(jié)果計(jì)算礦料配合比，并使合成級(jí)配與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配基本一致，同時(shí)對(duì)拌和樓熱料倉(cāng)取出的集料進(jìn)行了密度試驗(yàn)，最終確定的生產(chǎn)合成級(jí)配(見表2)。根據(jù)生產(chǎn)配合比選定的級(jí)配曲線，以目標(biāo)配合比最佳油石比4．8%上下浮動(dòng)0．3%，即4．2%、4．5%、5．1%進(jìn)行瀝青混合料謝倫堡析漏損失和肯塔堡飛散損失試驗(yàn)，根據(jù)瀝青混合料謝倫堡析漏損失曲線圖中的拐點(diǎn)作為最大油石比，瀝青混合料肯塔堡飛散損失曲線圖中的拐點(diǎn)作為最小油石比，結(jié)合鹽靖高速公路的地理位置、環(huán)境及PAC-13排水降噪瀝青路面上面層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將本次生產(chǎn)配合比最佳油石比確定為4．9% 。

表2 PAC-13生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的級(jí)配及最佳油石比

為確定生產(chǎn)配合比下排水性瀝青混合料的性能，還需按照選定的級(jí)配和最佳油石比成型試件，對(duì)馬歇爾殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強(qiáng)度比、車轍、滲水系數(shù)等性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果表明排水性瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足工程施工的技術(shù)要求。

3 生產(chǎn)配合比調(diào)整

排水性瀝青混合料的生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)目標(biāo)配合比的要求，控制關(guān)鍵指標(biāo)0．075mm、4．75mm、9．5mm 通過(guò)量，遵循在拌合站按照冷料比例與熱料倉(cāng)比例平衡的原則，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試(現(xiàn)場(chǎng)試鋪)，最終確認(rèn)生產(chǎn)配合比比例［5］。本工程中，設(shè)計(jì)確定的生產(chǎn)配合比確定為:礦粉:0～3mm∶6mm ～11mm∶11 ～16mm=5∶9∶41∶45，纖維0．1%，油石比4．8%，在經(jīng)過(guò)3次現(xiàn)場(chǎng)試鋪后，最終調(diào)整為礦粉:0～3mm∶6mm～11mm∶11mm～16mm=4∶10∶45∶41，纖維 0．05%，油石比 4．8%。為確保排水性瀝青路面的施工質(zhì)量，在排水性瀝青路面試鋪時(shí)，還需對(duì)排水性瀝青混合料的礦料級(jí)配、瀝青用量、馬歇爾穩(wěn)定度、空隙率、動(dòng)穩(wěn)定度、飛散損失率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見表3。

表3 排水性瀝青混合料室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試

由表3可知，排水性瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足工程施工技術(shù)要求，表明該工程排水性瀝青混合料具有良好的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性和抗飛散性能，將其用于鹽靖高速公路排水性瀝青路面大修工程，能夠確保其具有良好的路用性能和耐久性。

4 結(jié)論

排水性瀝青路面具有顯著的排水、降噪功能，作為重要的功能性路面結(jié)構(gòu)在許多國(guó)家得到大規(guī)模的應(yīng)用，在2014年交通運(yùn)輸部公路司批準(zhǔn)同意編制《排水路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》后，我國(guó)排水性瀝青路面的大規(guī)模應(yīng)用即將開始。配合比設(shè)計(jì)作為排水性瀝青路面應(yīng)用的基礎(chǔ)，有必要在實(shí)際工程應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上逐漸完善。在鹽靖高速公路大修工程中，根據(jù)原材料的級(jí)配組成確定粗細(xì)不同的礦料級(jí)配，并分別確定最佳瀝青用量，再根據(jù)析漏損失率的絕對(duì)指標(biāo)和路用性能指標(biāo)確定排水性瀝青混合料的級(jí)配，完成目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合拌和樓熱料倉(cāng)集料的篩分情況，初定生產(chǎn)配合比，根據(jù)工程試鋪的情況和路用性能指標(biāo)對(duì)初定生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整，最終確定生產(chǎn)配合比，并就最終生產(chǎn)配合比的排水性瀝青混合料的路用性能指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。

［1］周長(zhǎng)學(xué)．排水性瀝青路面在道路工程中的應(yīng)用［J］．交通世界(建養(yǎng)機(jī)械)，2012(9):257-259．

［2］文旭卿，唐國(guó)奇，郭燕．永武高速公路排水降噪瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用［J］．公路與汽運(yùn)，2013(3):90-93．

［3］廖衛(wèi)東，徐建明，王奎．排水性瀝青路面在漢十高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用［J］．建材世界，2011，32(4):29-33．

［4］張鋒，李林波，李玉龍．大孔隙排水性瀝青路面配合比設(shè)計(jì)與實(shí)施［J］．公路工程，2008，33(2):111-113．

［5］劉俊龍，馬德林，張乾功．排水性瀝青混凝土路面OGFC-13配合比設(shè)計(jì)［J］．公路，2009(6):163-167．