集料级配变异性对AC-20沥青路面压实度的影响分析

尹国宏

(绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程建设指挥部)

1 依托工程概述

以绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程A9标段AC-20下面层路面工程为依托，起始桩号为K402+000～K416+000，双幅共长28 km。路面设计结构从下至上依次为应力吸收层2 cm+AC-20改性沥青混凝土6 cm+SMA-13改性沥青混凝土4 cm。

2 集料变异性

2.1 级配分析

绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段A9标段驻地试验室对AC-20沥青混合料进行抽提试验，试验得出的集料级配如表1。

通过表1分析，表明各集料级配变异系数从0.055 5～0.221 2大小不等，集料级配的变异性总体趋势是细集料的变异性大于粗集料，其中，筛孔直径为 2.36、1.18、0.6、0.3的级配变异性最大。

表1 AC-20沥青混合料抽提试验结果

2.2 压实度影响分析

对集料级配控制筛孔(4.75 mm、2.36 mm等)的通过率与压实度的关系进行分析，如图1所示。

由图1可以看出集料级配的变化与路面的压实度有很大的相关性，随着筛孔4.75 mm、2.36 mm集料的通过率的波动性增减，沥青路面的压实度有不同程度变化。总体趋势是通过4.75 mm、2.36 mm筛孔集料的通过率增加，沥青混合料的压实度也相应增加，当增加到一定程度时，沥青混合料的压实度又开始下降，这是因为随着4.75 mm、2.36 mm通过率的增加，细集料逐渐增加，在实际施工中拥有大量粗集料的混合料难以压实。相反含有大量细集料的混合料较易压实。但并不是细料越多越易压实，这是由于当细料较多时，混合料内部颗粒在压路机作用下形成推移效果，致使压实困难。

图1 4.75 mm、2.36 mm筛孔的通过率与压实度的关系

3 集料级配变异性影响因素分析

(1)在集料的生产过程中，合理选择则和设置破碎机筛孔，合理确定破碎机的产量，选择耐磨性好、不易磨损的材料作破碎板，并且控制集料生产中原材料的质量，以利于控制集料生产过程中的集料级配变异性。

(2)在拌和过程中，每天应对拌和的混合料和料场集料进行抽检，及时了解集料级配和混合料级配的变化情况，并根据这些变化调整拌和机的配比，同时严格控制拌和时间，拌和时间偏短出现拌和不均时应及时进行调整。减小拌和机进料偏差，进料偏差主要发生在细集料部分，雨后细料仓出料口有堵塞现象，所以减小进料偏差一方面要对细集料加强防雨，另一方面在拌和机进料口安装格栅以免细集料结团阻塞进料口。

(3)从拌和楼贮料罐向运料车上卸料时，分三层逐层放料，即每卸一斗混合料汽车应挪动一个位置，从而减少粗集料的集中。如果条件允许的话，热拌沥青混合料可以经由转运机二次搅拌之后再进入摊铺机。由于沥青转运设备具有二次搅拌作用，可使混合料集料分布更加均匀，据实践证明，使用转运车可以有效地避免集料级配的变异。

(4)在摊铺的过程中，应尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器的摊铺机，同时，降低螺旋布料器的高度，并使混合料满埋布料器，这样可以提高螺旋布料器的输送率，降低转速，减少不同物料颗粒之间的惯性差异，因为布料器满埋于混合料内，可以对物料实现二次搅拌，降低混合料前期离析程度(集料级配变异)。此外，还要尽可能的连续摊铺，每幅摊铺宽度不要太大，从而减少在摊铺过程中造成的沥青混合料离析及集料级配的变异性。

(5)确定合理的碾压程序，选择适当的碾压机械配置，确保施工后碾压充足又不至于碾压过度，避免因此而造成的集料级配变异性。

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［1］中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004)［S］.2005.

［2］朱红娟，刘涛，黄兴.沥青混合料级配的控制［J］.广东公路交通，2009，(2)：37-38.

［3］陈克鸿，黄宗远，林文生.级配变化对沥青混合料性质及路用性能的影响［J］.筑路机械与施工机械化，2007，(7)：24-26.