淺析sup改性瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

陳庚堯 曹 偉

（江蘇開通建設(shè)工程有限公司，江蘇 淮安 223001）

1 工程背景

淮安市快速路一期建設(shè)工程路面施工項(xiàng)目HA-KSL-LM 標(biāo)主要施工任務(wù)是高架橋?yàn)r青路面施工。本工程特點(diǎn)占線長、工程量大、工期緊迫、工程項(xiàng)目多，與橋下道路交叉施工，所以施工現(xiàn)場(chǎng)的科學(xué)組織管理、合理安排布局、優(yōu)化施工方案、優(yōu)化勞動(dòng)組織、積極協(xié)調(diào)并妥善處理與周邊關(guān)系是優(yōu)質(zhì)、高效完成本工程的關(guān)鍵。本項(xiàng)目路線全長約45.619 公里，工程主路采用高架形式，城市快速路標(biāo)準(zhǔn)，雙向六車道，一般路段行車道寬3.5+3.5+3.75m，設(shè)計(jì)速度80km/h。

2 簡(jiǎn)介Sup13 改性瀝青混合料的設(shè)計(jì)情況

2.1 原材料

混合料中所選用的SBS 改性瀝青是由浙江寶盈生產(chǎn)，施工中選擇的1#、2#和4#礦料是溧陽興源所生產(chǎn)的玄武巖，礦粉則為洪澤盛大所生產(chǎn)的。礦料、礦粉、改性瀝青等原材料的標(biāo)準(zhǔn)不但滿足了合同文件和施工圖的設(shè)計(jì)要求，還滿足了《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

2.2 礦料級(jí)配

首先應(yīng)該對(duì)細(xì)級(jí)配、中級(jí)配以及粗級(jí)配三種級(jí)配進(jìn)行選擇，再根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)制作成型試件，保證瀝青混合料的空隙率維持在4%左右的水平，最后再對(duì)瀝青混合料中的體積參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，最終確定混合料的礦料級(jí)配比例。

2.3 對(duì)最佳瀝青用量進(jìn)行選擇

根據(jù)之前的施工經(jīng)驗(yàn)，檢測(cè)人員可以初步的測(cè)算出瀝青用量，根據(jù)確定的礦料級(jí)配，成型試件的瀝青用量是4.9%。施工中，設(shè)定的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的單位壓力是0.6MPa，設(shè)計(jì)壓實(shí)次數(shù)是100 次，最初的壓實(shí)次數(shù)是8 次，最大的壓實(shí)次數(shù)則為160 次。通過試驗(yàn)可以得到如下數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)壓實(shí)次數(shù)的壓實(shí)度是96%，初始?jí)簩?shí)次數(shù)的壓實(shí)度則為85.58%，最佳瀝青用量為4.9%，最大理論相對(duì)密度是2.622，VFA為72.5%，VMA 為14.5%，初始次數(shù)壓實(shí)度則為87.50%，粉料與有效瀝青的比例為1.19，以上參數(shù)都符合設(shè)計(jì)的要求。

2.4 設(shè)計(jì)級(jí)配中瀝青用量的選擇

通過對(duì)Superpave（全稱高性能瀝青路面）的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，我們應(yīng)該以Pb 為4.9%的瀝青用量為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，再選擇Pb 為4.6%、4.9%和5.2%三種用量組成試驗(yàn)所用的三種瀝青用量。在對(duì)級(jí)配瀝青用量的壓實(shí)次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該選擇合適的設(shè)計(jì)次數(shù)，也就是壓實(shí)次數(shù)應(yīng)該選為100 次，根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)，可以得到如下數(shù)據(jù)：最大理論相對(duì)密度為2.622，初始?jí)簩?shí)度為87.50%，瀝青的用量為4.9%，設(shè)計(jì)的壓實(shí)度為96.02%，VFA 為72.5%，VMA 為14.5%，礦粉和有效瀝青量之間的比例為1.19，以上參數(shù)都符合設(shè)計(jì)的要求。

2.5 對(duì)瀝青用量進(jìn)行驗(yàn)證

當(dāng)瀝青混合料的空隙率為4%的時(shí)候，瀝青的最佳用量值則為4.9%，成型試件選擇的最終Pb 值則為4.9%。根據(jù)試驗(yàn)可以得到如下試驗(yàn)數(shù)據(jù)：初始?jí)簩?shí)密度為87.50%，礦粉和有效瀝青量之間的比例為1.19，VFA 為72.4%，VMA 為14.5%，最大壓實(shí)度為97.29%，殘留穩(wěn)定度S0 為90.5%，動(dòng)穩(wěn)定度為1913 次/mm，-10℃小梁彎曲試驗(yàn)破壞應(yīng)變?yōu)?704，凍融劈裂試驗(yàn) TSR 為85.4%，以上數(shù)據(jù)均滿足設(shè)計(jì)要求。

2.6 進(jìn)行試拌對(duì)配合比進(jìn)行驗(yàn)證

對(duì)混合料進(jìn)行試拌，不斷可以判斷配合比的比例是否能夠滿足拌合樓的生產(chǎn)需要，還可以對(duì)拌合樓的工作狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)。生料的上料比例應(yīng)該嚴(yán)格按照配合比礦料的級(jí)配比例進(jìn)行確定，在計(jì)算熱料倉的進(jìn)料比例過程中應(yīng)該以瀝青的用量和生產(chǎn)配合比礦料級(jí)配比例為主要參考依據(jù)，使用拌合樓對(duì)混合料進(jìn)行試拌和檢測(cè)。

3 設(shè)計(jì)Sup 瀝青混合料配合比的過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)

（1）在對(duì)Sup 瀝青混合料進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該考慮混合料的抗車轍能力，我們選擇了3 種級(jí)配為本次級(jí)配設(shè)計(jì)的試驗(yàn)對(duì)象，為最佳級(jí)配的選擇提供充足的數(shù)據(jù)支持。在滿足最大壓實(shí)次數(shù)和初始?jí)簩?shí)次數(shù)的前提下，確保混合料的抗車轍性能能夠滿足設(shè)計(jì)的要求，從而使混合料的穩(wěn)定性得到提高。

（2）與AC 型混合料相比，Sup 瀝青混合料有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要可以體現(xiàn)在施工中離析現(xiàn)象較少和級(jí)配組成更加科學(xué)，Sup 瀝青混合料離析現(xiàn)象較少的原因主要使因?yàn)槠渲虚g料比較飽滿。借助這些優(yōu)勢(shì)，瀝青混合料在公路的施工過程中有著非常大的優(yōu)勢(shì)條件。

（3）對(duì)改性瀝青的使用的影響因素有很多，主要有如下幾種：交通狀況、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等。根據(jù)不同的交通量，也應(yīng)該選擇不同的試件成型壓實(shí)次數(shù)，一旦確定了具體的試驗(yàn)條件，就應(yīng)該嚴(yán)格的按照這一條件對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行控制。

（4）選擇合適的級(jí)配。改性瀝青路面材料的使用性能會(huì)受到礦料級(jí)配的直接影響，級(jí)配的選擇將會(huì)使改性瀝青路面材料的高溫穩(wěn)定性受到影響，所以，為了保障改性瀝青路面的良好施工性能，使其能夠具有較強(qiáng)的抗擠壓能力，檢測(cè)人員應(yīng)該根據(jù)具體的施工情況對(duì)級(jí)配進(jìn)行選擇。

（5）瀝青路面材料的使用效果同樣也受粉膠比的影響，粉膠比會(huì)對(duì)瀝青路面材料的體積產(chǎn)生影響，因此在瀝青路面材料的配合比設(shè)計(jì)和施工過程中，應(yīng)該充分的考慮粉膠比是否可以滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)要求。

（6）使用體積設(shè)計(jì)法對(duì)Sup 瀝青混合料的指標(biāo)進(jìn)行選擇。對(duì)瀝青混凝土路用性能的影響因素有很多，其中比較重要的因素和指標(biāo)主要有礦料級(jí)配比例、瀝青用量以及空隙率等因素。在驗(yàn)證混合料的各項(xiàng)指標(biāo)的時(shí)候，試驗(yàn)人員應(yīng)該結(jié)合體積法和馬歇爾設(shè)計(jì)法進(jìn)行試驗(yàn)，保障瀝青混合料的各項(xiàng)性能能夠符合試驗(yàn)的要求。

（7）原材料的質(zhì)量決定了瀝青混合料能否滿足各項(xiàng)指標(biāo)和各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，因此級(jí)配比例的設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)之一。所以在對(duì)原材料進(jìn)行選擇的過程中，我們不但需要充分的關(guān)注原材料的質(zhì)量，還應(yīng)該對(duì)原材料顆粒粒徑以及級(jí)配穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。

（8）原材料到場(chǎng)后的成品保護(hù)意識(shí)。防止原材料到場(chǎng)后出現(xiàn)二次污染或者雨水淋濕等現(xiàn)象，使其在進(jìn)行拌合的過程中影響混合料的生產(chǎn)效率，因此，料場(chǎng)應(yīng)該搭建雨棚防止雨水的侵入。與此同時(shí)，應(yīng)該對(duì)礦料進(jìn)行分類，按照不同的顆粒級(jí)配對(duì)原材料進(jìn)行分類堆放。除此之外，料場(chǎng)應(yīng)該合理的規(guī)劃礦料的堆放位置，靠近拌合樓的位置應(yīng)該放置用量多的礦料，從而合理的減少裝載機(jī)的運(yùn)輸距離，增加生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

本文對(duì)Sup 改性瀝青混凝土配合比的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，試驗(yàn)人員通過運(yùn)用合理的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟對(duì)Sup 混合料配合比的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)還對(duì)配合比設(shè)計(jì)中所需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行了探討，保證Sup 改性瀝青混凝土的質(zhì)量，從而增加瀝青公路的使用壽命。