韓娣靜

摘 要：隨著我國經濟的高速發(fā)展，交通運輸量也快速增長，伴隨的車輛的超載、重載現象越來越嚴重，瀝青混合料的破壞也越來越多。我國瀝青混合料的設計采用的是馬歇爾法，從配合比設計方法來看，室內擊實與現場碾壓，是完全不同的兩種碾壓方式。鑒于此，本文在嘗試用更貼近現場碾壓方式的GTM（旋轉壓實剪切法）法來設計瀝青混合料配合比，并與同材料的馬歇爾設計方法的混合料參數做比對，從中探究各自的優(yōu)劣性。

關鍵詞：GTM法;高速;路面;應用

1 項目概況

項目所在區(qū)自然區(qū)劃為Ⅱ4區(qū)，屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候。四季分明，春季干旱多風，夏季濕潤多雨，秋季溫和干燥，冬季寒冷，雪量較多而多強風。

2 配合比設計

2.1 配合比材料組成

（1）粗集料，潔凈、干燥、表面粗糙、棱角分明、無水銹，無軟石，有足夠的強度、耐磨性的石灰?guī)r。產地井陘。（2）細集料，產地井陘，采用石灰?guī)r加工的機制砂，潔凈、堅硬、干燥、無風化、無雜質，亞甲藍值符合規(guī)范要求。產地井陘。（3）填料，采用石灰?guī)r石料磨細的礦粉，干燥，潔凈、無雜質、無團粒結塊，嚴禁采用回收粉代替礦粉。產地平山礦粉廠。（4）改性瀝青，SBS ?I-D改性瀝青。產地河北倫特石油化工有限公司。

2.2 配合比最佳油石比的確定

配合比設計采用三階段設計，即目標配合比設計、生產配合比設計、生產配合比驗證階段（試驗段試鋪），確定AC-20型瀝青混合料的礦料級配及最佳油石比，作為最終生產配合比所采用數據。

本項目試件成型條件選用：試驗壓強0.7 MPa，機器角1.6°，成型溫度165℃～175℃，控制方式為極限平衡狀態(tài)。

選擇油石比3.8%、4.1%、4.4%、4.7%、5.0%按以上條件成型試件，按JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（T0705-2011）（表干法）測定試件毛體積相對密度。

GTM試件參數試驗結果見下表：

由上表可以看出，表征瀝青混合料是否會出現塑性變形的指標GSI（穩(wěn)定度）隨油石比的增加而增加，當油石比為4.4%時，GSI=1.04，當油石比大于4.4%后，GSI大幅增大，曲線呈急劇增加趨勢，表明混合料中瀝青已過量，試件的塑性變形過大，反映瀝青混合料剪切強度指標的GSF（旋轉剪切系數）隨油石比的變化情況來看，油石比等于4.4%時，GSF值最大，綜合考慮GTM試驗結果并參考體積參數的大小及變化趨勢，將AC-20瀝青混合料設計油石比確定為4.4%，最佳瀝青用量為4.2%。

2.3 配合比結果檢驗

（1）馬歇爾試驗驗證，按照GTM試驗確定的設計油石比，成型標準馬歇爾試件，進行馬歇爾試驗，檢驗各項技術指標。結果表明，所檢指標符合《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTG F40-2004）的技術要求。

（2）高溫穩(wěn)定性試驗（車轍試驗），試驗溫度60°，輪壓0.7 MPa，結果表明，按GTM法設計的瀝青混合料動穩(wěn)定度符合《項目專用文件、設計圖紙》的技術要求。

（3）水穩(wěn)定性檢驗，AC-20瀝青混合料抗水損壞性能符合《項目專用文件、設計圖紙》中濕潤區(qū)的要求。

（4）低溫抗裂性能試驗，試驗溫度為-10℃，控溫精度為±0.1℃，加載速率50 mm/min，結果符合技術要求。

（5）滲水檢驗，試驗系數結果符合《項目專用文件、作業(yè)指導書》中要求。

3 配合比驗證

選取長度300 m段落做試驗段，按照配合比確定的參數進行試拌試鋪。

4 結束語

GTM設計法揉搓壓實成型試件，使瀝青混合料內部結構更密實嵌擠，礦料間隙率減小，GTM設計法能更好的模擬路面成型過程及受力狀態(tài)，從而能有效減少路面車轍，雍包，泛油病害的產生。但因GTM試驗設備價格高昂，因此短期內沒有大面積應用，使用經驗不充足，在今后的施工過程中，還有待于進一步的研究探索。

參考文獻：

[1]交通部公路科學研究所.《公路工程集料試驗規(guī)程》JTG E42-2005[M].北京：人民交通出版社，2005.08.

[2]交通部公路科學研究所.《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》JTG F40-2004[M].北京：人民交通出版社.2005.01.