沥青混合料配合比组成设计对沥青路面施工质量的影响分析

王海波

（江苏中基工程技术研究有限公司，江苏南通226003）

0 引言

在沥青路面施工建设过程中，关于沥青路面工程质量存在一系列不同的影响因素，集中体现在沥青路面所需要的原材料上，其中关于沥青混合料的配合比组成是当前控制沥青路面施工质量的关键。因此，面对当前情况下的沥青路面施工工程，在施工准备阶段就应对沥青混合料配合比的组成进行相关设计，并且对其配合比组成设计进行试验检测，以此保证其设计能够有效控制沥青路面施工质量。利用对沥青路面的原材料的了解，深入探究其沥青混合料的配合比组成设计以及对应的指标要求，以此体现沥青混合料配合比组成设计对于当前沥青路面施工质量的影响，从而有效提升我国目前沥青路面的施工建设水平，以此延长沥青路面的使用寿命。

1 沥青路面施工的原材料概述

根据沥青路面施工技术的技术规范，针对同品种的石油沥青材料，其对应的标号越小，对应的沥青越硬；而标号越大，其对应的沥青则越软。而沥青路面的所处环境其实较为复杂，其路面经常出现永久性变形、低温开裂、疲劳开裂、松散等现象。

为了能够有效提高沥青路面的使用性，应在充分考虑交通条件、沥青与石料之间的黏附性等因素的同时，选择适合当地气候以及对应条件的沥青材料，以此充分发挥沥青路面使用性能。除此之外，关于集料自身的质量控制以及其与沥青的黏附性是保证沥青混合料对应抗压强度和耐久性的重要因素，在集料的加工中通常采用三级破碎二级除尘的加工工艺，从而有效保证集料的干净整洁，以此有效提高沥青和对应集料的黏附性。填料在混合料中的占比并不大，但填料与沥青形成的沥青胶浆是影响沥青混合料性能的关键因素。

2 沥青混合料配合比组成设计的要求

2.1 沥青混合料的配合比组成设计

关于沥青路面的沥青混合料配合比组成设计，其主要依据我国现阶段实施的《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）进行合理设计，其配合比的组成设计主要利用了马歇尔试验的设计方法，对不同的矿料级配以及沥青用量进行分析研究，令其最后的混合料体积与对应指标建设相符合。

而对于沥青混合料配合比的组成设计步骤，其主要在于目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比检验阶段以及确定级配允许波动范围。首先对沥青原材料进行选取试验，在确定了沥青以及相关调料后，对集料进行二次筛分，其次根据其配合比设计标准利用马歇尔试验确定沥青混合料的油石比，最后对沥青油石比进行最佳油石比的选定，以此来准确体现沥青混合料的相关用量以及配合比的规范性。

现阶段，市场上供应的原材料种类多样，部分材料的使用性能会受到温湿度变化等因素的直接影响，尤其是在生产、进场检测原材料以及将其投料加工为混合料的不同阶段，材料的性能指标存在显著变化。因而在原材料的选择上，应加强对材料品质性能的检测，并经由试验检测后再应用到施工中。与此同时，无论是配合比级配设计，还是最佳沥青用量的确定，均需确保混合料具有符合标准要求的水稳定性、高温稳定性、渗水系数以及低温抗裂性[1]。

2.2 沥青混合料配合比组成设计的指标

在对沥青路面的沥青混合料配合比进行设计时，应充分考虑沥青混合料的相关体积指标参数。例如，沥青存在的高温稳定性、水稳定性以及耐久性等，性能较为良好的沥青路面则不容易受损，其使用寿命也将得到大幅度提升；而性能较差的沥青路面，其对应的路面受损较快。因此，在对沥青混合料配合比的组成设计中，应充分了解并且建立相关的性能指标。

2.2.1 高温稳定性

对于沥青混合料的高温稳定性，其主要可以利用马歇尔稳定度以及其流值进行对应验证。在对应的指标分析中，可以选择充分满足级配要求的集料，其集料的表面较为粗糙，对应的颗粒分布形成骨架密实结构，以此在一定程度上较大地提升了沥青混合料的高温稳定性。与此同时，沥青在高温时与其集料的黏附性好，对其沥青混合料的高温稳定性也存在积极影响。车辙试验也是测试沥青混合料高温稳定性的一种有效方法，应用棱角丰富、形状与立方体相接近的集料，有利于提高测试的精准性，促使集料颗粒形成稳定的嵌挤结构，优化沥青混合料的使用性能，避免路面在早期使用过程中出现坑槽、车辙以及离析等病害问题，最大限度内减少环境、行车荷载等外部因素对沥青路面造成的破坏[2]。

2.2.2 水稳定性

关于沥青混合料的水稳定性，其主要可以通过沥青混合料浸水的马歇尔试验以及冻融劈裂试验来验证，也可以通过沥青与石料的黏附性指标来进行评价。若是其对应的检测指标尚未达到要求，则可以在混合料中加入石灰、水泥以及抗剥落剂等，能够以此有效地令其混合料的水稳定性达到要求。除此之外，还可以将普通沥青换成改性沥青，进而重新对沥青混合料的水稳定性进行试验。

2.2.3 耐久性

关于沥青混合料的耐久性，其对应的影响因素较多，其中最为关键的则是沥青混合料的空隙率。沥青混合料的对应空隙率大小与矿料级配、沥青材料用量以及压实程度都有一定的关系，因此对于沥青混合料而言，其沥青、压实机械都必须满足相关的施工工艺要求。

2.2.4 渗水性和低温抗裂性

除了上述对沥青混合料的性能指标分析，其渗水性以及低温抗裂性也是影响沥青混合料的重要指标。渗水量过大将直接造成沥青路面使用寿命的缩短，应有效调整矿料级配与沥青的用量，以此提高混合料配合比的设计合理性。同时，对于低温抗裂性，其可以通过低温弯曲试验来有效提高混合料配合比设计的规范性[3]。

2.3 沥青混合料配合比的拌和工艺

在对应的沥青混合料配合比组成设计过程中，应充分对拌和站性能以及相关设备生产的混合料性能进行有效检测。其拌和方式分别有间歇式拌和与连续式拌和。针对连续式拌和，其连续式拌和机所使用的集料必须是稳定不变的，工程若是从多处进料、同时其料源质量不稳定时不能采用连续式拌和。由于目前我国工程中应用的集料量较大，同时具有工期时间的限制，一个固定产地供应的集料往往较难满足工程中的需要，因此，选择多个料源供应带动了间歇式拌和的广泛应用。而拌和工艺应充分注意对拌和时间的控制，应根据沥青混合料的实际情况进行拌和，时间过短，混合料不均匀将产生花白料；若时间过长，则将造成集料的二次破碎，推动沥青老化，令其失去黏性。沥青混合料的拌和时间分为干拌、湿拌时间，间歇式拌和机普通沥青混合料生产周期为45s（干拌时间不少于5～10s），SMA 改性沥青混合料的拌和时间适当延长，生产周期为55s（干拌时间5～10s），加纤维的沥青混合料拌和时间宜再延长5～10s 以上。适当缩短混合料的拌和时间，可以使得生产效率大幅提升，而若是将拌和作业的时间适当延长，则能够使得混合料的均匀性得到显著改善；因而结合实际施工情况，科学调控沥青混合料的拌和时间，是沥青混合料施工质量控制面临的要点课题，且时间过短或过长，均会给混合料的最终使用性能带来不利影响。

与此同时，拌和工艺还需要注意温度的控制，需要充分调控好沥青的加热温度、集料加热温度以及原材料的加热温度。例如，普通沥青混合料，可以将加热温度控制在155℃～165℃范围内，采用间歇式拌和机集料加热温度比沥青温度高10℃～30℃左右，采用连续式拌和机矿料加热温度比沥青温度高5℃～10℃，在原材料温度达到标准要求后，再拌和混合料。在实际生产过程中，若是忽视了对原材料温度的准确把控，使其加热温度过低，则会影响混合料的拌和效果，削弱沥青与集料的黏附性。

3 沥青路面施工质量控制

对于沥青路面施工质量的控制，原材料的质量是沥青混合料质量控制的关键，它对沥青混合料质量起着较为重要的作用，直接影响沥青混合料的各项性能指标。因此在选择材料时需特别注意原材料级配的变异性、颗粒级配、0.075mm 颗粒含量及针片状含量等，同时在矿源的选择上一定优先选择口碑较好、产量较大的厂家。并且从运输、摊铺、碾压等工序上进行工艺优化，运输时车辆应配备保温防水设施，避免运输时出现异常天气情况，导致材料性质发生改变。在使用多台摊铺机过程中，必须要保证摊铺机的型号、参数一致；摊铺过程中，保证摊铺速度必须要均速一致。碾压过程中注重选择适宜规格的压实设施，通过试验路段的试验与校核结果，对压路机设备数量、规格、碾压遍数进行合理控制。

4 结语

关于我国目前沥青路面的相关施工质量控制，其主要的因素在于沥青混合料的配合比组成设计。为了能够进一步考虑到沥青路面的施工性能，应选择合适的沥青，将其混合料进行合理摊铺压实，进而严格检测沥青混合料的相关重要性能指标，以此确保在规范要求下，对其沥青混合料的配合比进行组成设计，充分保证沥青混合料的生产质量，从而有效提高沥青路面的使用寿命，建设高质量沥青路面。