沥青稳定碎石基层施工工艺

 沥青稳定碎石基层施工工艺

随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长、车辆大型化、严重超载等现象使沥青路面面临严峻的考验，许多高速公路建成后不久就不能适应交通的需要，早期破坏的情况时有发生。为缓解高速公路重载交通压力，我国开始推广应用以沥青碎石为代表的柔性基层。

1工艺特点

（1）沥青碎石的高温性能比较好，水稳定性良好。

（2）车辙试验动稳定度比较高。

（3）修复方便。

（4）沥青碎石基层可以增强路面排水能力，减少沥青层的温度收缩裂缝和防止反射裂缝的发生，改善路面使用性能，提高其使用寿命。

2适用范围

沥青稳定碎石基层在高速公路路面承重层中得到推广使用。

3工艺原理及设计要求

3.1 工艺原理

沥青碎石基层即沥青稳定碎石类沥青混合料，其设计的基本思路是保证沥青混合料中具有足够的粗集料，使之具有很好的高温力学性能，按其设计的空隙率大小可以分为三种：开式（排水式基层，设计空隙率在15%以上）、半开式（设计空隙率在8%～15%之间）、密实式（设计空隙率在3%～8%之间）。

3.2 工艺设计要求

3.2.1成型方法

室内试验采用美国工程兵旋转压实剪切实验机（GTM）进行目标配合比、生产配合比设计，确定控制指标；采用马歇尔试验进行常规设计，建立比对关系，进行日常检测和控制。

3.2.2级配设计

在组成沥青混合料的原材料选定后，沥青混合料的技术性质在很大程度上取决于集料间的级配组成，沥青混合料由于集料的级配不同，可以形成不同的组成结构。沥青碎石基层级配参照规范，选用骨架密实型沥青碎石混合料，常采用ATB-30, ATB-40两种级配形式。

3.2.3原材料性能

原材料质量是影响路面质量、使用寿命的重要因素。通过测试沥青、石灰岩粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范要求，从而完成原材料的选择。

3.2.3.1 沥青

拌制沥青混合料所用的沥青材料其技术要求随气候条件、交通情况、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异，其技术指标需满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的要求。

3.2.3.2 集料

集料是沥青混合料的关键材料之一，其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素，选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。

3.2.3.3 矿粉

沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等石料经磨细得到的矿粉。

3.2.4最佳沥青用量

（1）GTM试验。利用GTM实验机模拟行车作用于成型试件，从而求出沥青混凝土路面的设计密度及最佳沥青用量。GTM确定最佳沥青用量有三个指标。

1）应变比（GSI）。是指沥青混合料在压实到平衡状态时是否会出现塑性变形。（最终应变和最小应变之比小于1.05）。

2）抗剪安全系数（GSF）。是指沥青混凝土被压实到平衡状态时的抗剪强度是否达到在行车荷载作用下需承受的剪应力。抗剪强度/剪应力，要求大于1.0。

3）试件压实到平衡状态的密度。

利用GTM试验，得到的试验结果为：

ATB-30：最佳油石比3.2%，标准密度为2.467g/3

ATB-40：最佳油石比3.1%，标准密度为2.475g/3

（2）马歇尔试验。通过沥青碎石ATB-30马歇尔试验，根据沥青选定图，沥青用量一般选用3.1%，油石比选用3.20%，表观密度选用2.467g/3。

通过沥青碎石ATB-40马歇尔试验，根据沥青选定图，沥青用量一般选用3.0%，油石比选用3.1%，表观密度选用2.462g /3。

对比关系：

ATB-30：GTM试验与马歇尔试验的密度比为：2.467/2.467=1.0

ATB-40：GTM试验与马歇尔试验的密度比为：2.475/2.462=1.005

3.2.5混合料性能检测

（1）水稳定性检测采用浸水马歇尔试验检测。

（2）高温性能采用60℃车辙试验检测。