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摘要：该文结合S315策克口岸至达来呼布段一级公路项目所在地的气候条件、集料质量和交通状况,从原材料、配合比设计计算以及评价指标等方面,系统地介绍了AC-16上面层沥青混合料目标配合比设计过程;通过冻融劈裂试验、车辙试验、渗水系数试验,评价了沥青混合料的水稳性、高温性能、抗渗性，检验了该目标配合比设计的优越性，同时对实际施工提出了建议。
关键字：AC-16；目标配合比；SBS改性沥青；沥青混合料
1 前言
S315策克口岸至达来呼布段一级公路路线起点位于策克口岸规划的互市贸易区接口向南约1.5公里处，终点位于既有S315线K86+180处。建设总里程为82.504公里，采用四车道一级公路技术标准，设计速度采用80公里/小时，路基宽24.5米。路面上、下面层均采用改性沥青混凝土。本文详细的介绍了沥青混合料的配合比设计过程并对实际施工提出了建议。
2 设计过程
2.1 路面原材料检验
根据该项目路面结构类型，采用的集料规格与要求如下：AC-16采用9.5-19mm、4.75-9.5mm、2.36-4.75mm、0-2.36mm 4种规格的集料。
（1）沥青检测结果针入度为75.7，延度为43，软化点为62.5℃，闪点为255℃，溶解度为99.1%，均符合相关规范要求。
（2）粗集料检测结果磨光值为42.5%，洛杉矶磨耗损失为19.6%，集料压碎值为11.2%，集料吸水率为0.9%。细集料表观相对密度为2.702，砂当量为68.0%。矿粉表观密度为2.863t /m3，含水量为0.3%，塑性指数为2.7。
2.2 矿料配合比设计计算
根据规范级配范围，用EXCEL电子表格确定各种矿料的配合比，经过方案比选与优化后，最终确定的各种矿料配合比为：9.5-19mm：4.75-9.5mm：2.36-4.75mm；0-2.36mm：矿粉：=31：11：23：32：3，矿料合成级配曲线见图1。
图1 AC－16矿料级配组成合成曲线
2.3 最佳油石比确定
油石比在4.5%-5.7%范围内，以0.3%的间隔增长，共采用5个不同的油石比制作马歇尔试件。成型后测定其相关试验数据，结果见表1。
表1 AC-16马歇尔试验结果汇总
（1）根据试验结果确定OAC1：
毛体积相对密度峰值对应的a1=5.4，稳定度峰值对应的a2=5.2，设计空隙率中值对应的a3=4.95，饱和度中值对应的a4=5.1。
OAC1=（a1+a2+a3+a4）/4=(5.4+5.2+4.95+5.1)/4=5.16%。
根据规范技术指标要求，找出满足各项技术指标的共同油石比范围的中值，作为OAC2：
OACmin=4.83%, OACmax=5.4%
OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(4.83%+5.4%)/2=5.12%
（3）OAC=（OAC1+OAC2）/2=(5.16%+5.12%)/2=5.14%
根据试验结果，经综合分析，OAC=5.1％时，各项技术指标均符合马歇尔试验技术标准的要求。
3 沥青混合料性能评价
3.1 水稳定性
采用5.1%的最佳油石比制作马歇尔试件，进行了残留稳定度与冻融劈裂试验，试验结果为残留稳定度为86.1%，冻融劈裂试验TSR为90.5%。残留稳定度及冻融劈裂试验结果符合现行《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
3.2 高温稳定性
采用5.1%的最佳油石比轮碾法成型车辙板，室温放置48小时后在60°C烘箱中保温5小时后进行车辙试验，沥青混合料车辙试验结果为7337.7次/min。试验结果符合现行《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
3.3 抗渗性
采用5.1%的最佳油石比轮碾法成型车辙板2块，室温放置24小时后，做渗水系数试验。试验结果为96ml/min。渗水系数符合现行《公路沥青路面施工技术规范》的要求。
4 结论与建议
国内外工程实践表明，优质的沥青混凝土路面，不仅依赖于严格的原材料( 集料、沥青结合料和矿粉等)质量控制，还与良好的混合料设计有关，设计过程中应做到因材制宜。我国规范、项目规定所提出的设计级配要求，均是建立在大量的工程实践基础和国外经验的借鉴之上，但不能反映各项目的具体情况( 原材料、气候及交通量等条件) ，因此在设计时特别是目标配合比设计时，不能盲从这些规定或只是向级配中值靠近，否则会使设计进入盲区，给设计增加不必要的工作量甚至产生质量隐患。同时结合本次目标配合比设计研究，对实际施工提出以下建议：
（1）集料颗粒形状不好，可通过材料加工整形来得以改善。
（2）材料筛分试验结果变异性很大，建议拌和站应加强管理，合理堆放材料、合理方法上料，保证材料的均匀与稳定。
（3）建议在生产配合比设计中，拌和楼的引风机尽可能调整到适宜位置，除去粗、细集料中较多的粉尘，并适量增加矿粉用量。
（4）施工中加强沥青混合料温度控制，拌和与碾压温度尽可能与室内试验所采用的温度一致。
参考文献
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[2]中华人民共和国行业标准:JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范.北京:人民交通出版社,2004.
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[5]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
论文作者:马璐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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