談如何提高城市瀝青路面的動(dòng)穩(wěn)定度

曹耀兮

【摘 要】 文章主要從瀝青的原材料選擇、合成級(jí)的配置范圍，集料的原材料選擇以及混合配置材料的耐高溫性能等幾個(gè)方面來談?wù)撊绾翁岣叱鞘袨r青路面的動(dòng)穩(wěn)定度，文章通過一系列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析，最終可以提議找到一個(gè)可以提高瀝青路面的動(dòng)穩(wěn)定度和耐高溫性能的最佳瀝青材料混合的方案，從而可以滿足城市多樣化路面的要求。

【關(guān)鍵詞】 合成級(jí)配；拌和溫度；馬歇爾穩(wěn)定度；高溫性能；動(dòng)穩(wěn)定度

[Abstract] With the rapid development of cities in our country in recent years， the traffic network of cities has been built up slowly， and many kinds of road surfaces have appeared.In order to meet the needs of urban road development， the selection of asphalt raw material， aggregate raw material and synthetic gradation range of asphalt raw material， aggregate raw material and synthetic gradation range are analyzed from the test of actual mix proportion of asphalt mixture. A series of requirements of aggregate heating temperature， asphalt heating temperature， mixing temperature and mixing time， and final discharge temperature of asphalt mixture are put forward. Finally， based on the actual dynamic stability test results of asphalt mixture， the matching scheme is put forward to meet the requirements of the final asphalt pavement performance at high temperature. This paper focuses on the selection of asphalt raw materials， the selection of aggregates， the selection of synthetic gradation range， and the selection of density. The best scheme to improve the high temperature index such as Markov stability and dynamic stability at 60 ℃ of dense asphalt mixture is found to meet the pavement requirements of high grade and heavy load traffic such as Taiyuan Expressway， Loop Road and so on.

[Keywords] synthetic gradation， mixing temperature， Marshall stability， high temperature performance， dynamic stability

比如說高速公路或者環(huán)形公路，在高速公路或者是一些快速路上，車流量很大，行車速度也非常的快，時(shí)間一般也很集中，因此很容易導(dǎo)致路面上車撤的現(xiàn)象，人們的行車路線一般都具有一致性，再加上在快速路的兩旁，缺乏綠色植物的保護(hù)，夏季的時(shí)候路面的溫度有時(shí)候會(huì)高達(dá)35℃-40℃，路面的溫度是非常高的，而這些因素都可能會(huì)造成車撤現(xiàn)象的發(fā)生。

1 路面平整度的影響因素

1.1 路基不均勻沉降

路基產(chǎn)生不均勻沉降有兩個(gè)原因，路基的壓縮沉降和地面的承載能力不夠，不均勻沉降就是路基從表面上看有著不同程度的沉落，或是路基自己太重沉落，或是向兩側(cè)施力擠出平面。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生的原因一般是施工時(shí)材料選取不恰當(dāng)，建造時(shí)路基的構(gòu)造不符合標(biāo)準(zhǔn)，也有可能是建造完成后施力不足，等到真正使用時(shí)，不能承載太多車輛而致使路基沉降。

1.2 基層不平整

路基的平整度會(huì)嚴(yán)重影響路面的平整度，因?yàn)楹罄m(xù)工程中的基面鋪平都是一樣的程序，基層不平會(huì)使面層攤鋪產(chǎn)生虛鋪的后果，在經(jīng)過壓實(shí)的過程后，導(dǎo)致路面最終不平整。在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，瀝青路面的平整度偏差大概為10mm，但是即使是面層攤鋪后在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，壓實(shí)后偏差會(huì)放大，出現(xiàn)低洼的現(xiàn)象。

2 瀝青原材、集料的選擇與級(jí)配范圍的確定

2.1 瀝青原材的選擇

為了更好的滿足瀝青公路的動(dòng)穩(wěn)定度和耐高溫性，我們可以從瀝青的混合材料的組成部分來進(jìn)行分析和研究，其中影響最大的是瀝青原料的耐高溫性，在夏季的時(shí)候，路面的溫度會(huì)上升，達(dá)到一個(gè)很高的溫度，這樣的話瀝青的原材料可能會(huì)變軟，瀝青對(duì)于集料的粘連度也會(huì)變低，如果在路面溫度很高的情況下，當(dāng)車輛行駛過去的時(shí)候，由于車身的重量可能會(huì)對(duì)公路造成碾壓，我們?cè)谶M(jìn)行瀝青混合材料的試驗(yàn)過程中，需要將混和料的溫度持續(xù)造60度的恒溫狀態(tài)，因此如果我們采用高彈性的瀝青原料，可能會(huì)很大程度的提高瀝青混合材料的耐溫性，此外，高彈性的瀝青原料也具有很大的彈性的恢復(fù)功能，當(dāng)車輛行駛路面造成車轍的現(xiàn)象時(shí)，高彈性的瀝青原料具有很強(qiáng)的彈性恢復(fù)作用，也有助于恢復(fù)路面的變形車轍。

2.2 集料選擇

瀝青的混合材料中的集料一般必須滿足堿性石料，最好采用碎石，具有很強(qiáng)的堅(jiān)固性，具有很大的摩擦系數(shù)，最好是正方形，石料的壓碎值比較小等條件，所以一般情況下，大家會(huì)選擇輝綠巖，輝綠巖石頭壓碎值大概在10%-14%，它對(duì)集料的粘連性比石灰?guī)r對(duì)集料的粘連性大，因?yàn)槭規(guī)r的含泥量很大，所以選用石灰?guī)r的瀝青對(duì)集料的粘連性很小，降低瀝青混合料的穩(wěn)定程度，因此我們可以選擇兩種不同的瀝青混合料來進(jìn)行比較。

2.3 合成級(jí)配選擇

我們?cè)诖_定各種集料的合成級(jí)配范圍時(shí)，需要按照DB14 /T 160—2015 山西省地標(biāo)準(zhǔn)公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中 AC-13 的級(jí)配范圍要求，因此這個(gè)范圍是非常窄，具有嚴(yán)格的控制程序，這樣的話可以避免實(shí)際合成過程中的失誤性，嚴(yán)格控制瀝青混合料的性能。

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、比較、分析

3.1 普通石油瀝青（ 90 號(hào)） 石灰?guī)r集料瀝青混合料

我們一般會(huì)采用馬歇爾實(shí)驗(yàn)方法去進(jìn)行石灰?guī)r集料的瀝青混合料和室友集料的瀝青混合料的試驗(yàn)配比實(shí)驗(yàn)，包括檢驗(yàn)集料的原材料、瀝青的原材料、以及各種集料的合成級(jí)配的選擇和高溫型實(shí)驗(yàn)，對(duì)于攪拌的時(shí)間，攪拌的溫度以及每一個(gè)加熱階段的溫度高低都必須按照依據(jù)的相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2 高彈改性瀝青（ SBS） 輝綠巖集料瀝青混合料

在使用常規(guī)馬歇爾方法對(duì)高彈性瀝青輝綠巖集料混合料的材料配比過程中，包括檢驗(yàn)集料的原材料、瀝青的原材料、以及各種集料的合成級(jí)配的選擇和高溫型實(shí)驗(yàn)，對(duì)于攪拌的時(shí)間，攪拌的溫度以及每一個(gè)加熱階段的溫度高低都必須依據(jù) JTG F40—2004，DB14 /T 160—2015 和 JTG E20—2011 的相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，進(jìn)行試驗(yàn)。

4 生產(chǎn)中的注意事項(xiàng)

在實(shí)際的混合材料的攪拌過程中，首先，需要嚴(yán)格的控制各種合成級(jí)配，對(duì)于各種材料的合成級(jí)配都進(jìn)行有效的篩選，讓合成級(jí)配呈現(xiàn)一個(gè)S型的曲線，第二，對(duì)于各種混合材料的加熱溫度和攪拌的溫度要嚴(yán)格把控，溫度不可以過低，這樣可能會(huì)導(dǎo)致混合材料攪拌的不充分，溫度也不可以過高，可能會(huì)導(dǎo)致混合料的炒糊，瀝青的老化等，因此溫度的選擇不當(dāng)可能會(huì)使瀝青不滿足標(biāo)準(zhǔn)，不能很好的抗車撤，同樣，攪拌的時(shí)間不充分，也會(huì)導(dǎo)致混合料的不充分融合，使得瀝青混合料不符合要求。

參考文獻(xiàn)：

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