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1、公路沥青混凝土下面层目标配合比设计目前，国内已建、在建高速公路中最常采用的是半刚性基层沥青混凝土路面结构。沥青混凝土面层通常分为上、中、下三层，对路面结构而言，由于各层所处位置不同，在路面结构中发挥不同的功能。下面层处于沥青混凝土层最下层，与半刚性基层粘结，主要起着传递荷载和过渡层的作用川。一条质量可靠的沥青混凝土路面公路，除了要有好的基层、好的原材料、严格的施工工艺外，下面层目标配合比设计也是十分重要和关键的。某高速公路设计为双向六车道，面层设计为上中下三层，上面层为4 cm厚的AC-16C型沥青混凝土，中面层为5 cm厚的AC-20C型沥青混凝土，下面层为7 cm厚的AC-25C型沥青混凝
2、土。本文重点介绍下面层的沥青混凝土目标配合比设计。1 材料选择1.1 沥青沥青型号应根据当地气候条件和施工季节等因素选择，该工程采用的是 AH-90，技术指标:针人度(2590)为 83，软化点为46, 60动力粘度为 155,10延度为45, 15延度 100，蜡含量 (蒸馏法)为1.9，均符合技术要求2)。1.2 集料1. 2.1 粗集料粗集料为玄武岩破碎的碎石，其粒径1号集料为19.0-26. 5 mm, 2号集料为 9.5-19. 0 mm, 3号集料为4.75-9.50 mm, 4号集料为0-4. 75 mm。部分检测结果见表1，符合规范要求。1.2.2 细集料细集料采用0-4. 7
3、5 mm天然砂，检验结果表观相对密度为2.644，毛体积相对密度为2.572，含泥量为2.8%，细度模数 (Mx)为2.57，均符合规范要求。1.3填料填料采用由石灰岩磨细而得到的矿粉，要求表观密度不小于2.50酬c3 cm，含水量不大于1%，粒度范围0. 6 mm含量为100%， 0. 15 mm含量为90%-100%， 0. 075 mm含量为75% -100%，外观无结团、无结块，亲水系数1，塑性指数4。经检验各项技术指标符合要求。2 设计过程目标配合比设计主要确定各矿料的组成比例、目标级配和最佳油石比，并进行相关试验，指导生产配合比的设计3102.1 矿料筛分及配合比设计设计思路:混合
4、料级配必须符合 AC-25C型规范要求;考虑到高速公路的特点和要求，合成级配曲线偏向级配曲线下限。现场取样，对粗集料、细集料和矿粉进行筛析试验，借助计算机得出符合级配要求范围的各组成材料用量比例。结果见图1。2.2 确定最佳油石比(1)按照设计确定的矿料配合比，采用油石比P,(%)3.3、3.6、3.9、4.2、4.5制作5组马歇尔试件，每组 4块。通过马歇尔试验，测定试件的密度、稳定度、流值，用真空法测定最大理论相对密度，计算试件的空隙率、沥青饱和度和矿料间隙率。然后根据马歇尔试验结果，综合考虑地区的气候条件，对马歇尔试验结果进行分析:以沥青用量为横坐标，以试件毛体积相对密度、稳定度、饱和度
5、、空隙率、流值为纵坐标，绘制沥青用量与各项指标的关系曲线图，见图2。(2)根据稳定度、毛体积相对密度、空隙率确定最佳沥青用量初始值1 (OAC1):从图中取相应于稳定度最大值的沥青用量a1、相应于毛体积密度最大值的沥青用量a2、相应于规定空隙率范围的中值的沥青用量a3，求三者的平均值作为最佳沥青用量的初始值OAC1。即OAC1=(a1+ a2+ a3 ) /3=3.83%(3)由各项指标与油石比的关系图可得符合各指标要求的油石比范围，其中值为3.82 %，此即OCA2。OAC1与OCA2的平均值为3.825%，根据地区的气候条件和该高速公路的交通特性，最终确定油石比为4.0%。3 设计检验3.
6、1 水稳性检验按油石比为4.0%制作试件进行浸水马歇尔试验，测定 48 h稳定度，并计算得出残留稳定度为78.4%，大于规范要求值75%。3.2 车辙能力校核对油石比为4.0%的混合料试件进行渗水试验结果渗水系数为81 ml/min，满足车辙试验渗水系数不大于120 ml/min的条件。车辙试验的温度为60试验轮压为0. 7 MPa，试验条件为不浸水，测得动稳定度为4 520次/mm，满足动稳定度大于3 500次/mm的要求。4 结语(1)从试验结果可见采用油石比为4.0%时耐久性较佳，各项试验指标均满足设计和规范要求，因此，目标配合比采用油石比为4.0%的沥青用量是合理、可行的。(2)工程实践表明，优良的沥青混凝土路面不仅依赖于严格的原材料 (集料、沥青和矿粉等质量控制，还与良好的目标配合比设计息息相关。为此，在目标配合比设计过程中，应做到因地、因材制宜，根据项目的原材料、气候及交通量等条件具体设计，不能盲目套用规范，否则可能对路面的使用性能、材料用量及工程造价产生较大的负面影响。- 5 -
