开级配沥青稳定碎石基层混合料级配设计方法研究.pdf
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开级配沥青稳定碎石基层混合料
级配设计方法研究
冯新军 ,郝培文。
(1.长沙理工大学交通运输工程学院 长沙市 410076;2.长安大学公路学院 西安市 710064)
摘 要:分别采用现行规范推荐方法 、SAC断级配设计方法设计了两种开级配沥青稳定碎石混合料,然后采用
析漏损失指标设计法对所设计 的两种开级配沥青稳定碎石混合料进行 了最佳油石 比的确定,并对最佳油石 比下的沥
青稳定碎石混合料进行 了排水性能、抗永久变形性能和抗疲劳性能等路用性能的研究。结果表 明:与 ATPB30相 比,
SACPB30排水性能稍差,但其水稳定性、抗永久变形性能、抗疲劳性能和低温抗裂性能更优 ,采用 SAC断级配设计方
法设计开级配沥青稳定碎石基层混合料更科学、更合理 。
关键词 :沥青稳定碎石基层 ;开级配 ;SAC断级配设计方法 ;路用性能
据统计,我国目前 90 以上的高等级公路沥青混 层表面 ,然后从侧向排到路面 的边缘 。国内外研究
凝土路面的基层和底基层采用了半刚性材料[】],这表 表明4【]:使用开级配沥青稳定碎石具有延缓沥青
明半刚性基层沥青混凝土路面已经成为我国高等级公 混凝土路面反射裂缝的发生 、迅速排除沥青面层和
路沥青混凝土路面的主要结构类型。然而,经过 20多 基层 的水分 、改善沥青面层与基层界面联结等优点。
年的研究和应用发现 ,半刚性基层沥青混凝土路面存 我国对路面结构内部排水问题的重视和研究是
在着一些不可克服的技术问题 ,如由于半刚性基层材 在近十几年才开始的,对开级配沥青稳定碎石混合
料的干缩和温缩特性而导致沥青混凝土路面产生反 料 (ATPB)的路面结构设计 、组成设计和施工技术
射裂缝 ;半刚性基层在荷载和水的综合作用下产生唧 进行 了初步研究,取得 了一些成果。但是,由于我国
浆、松散等水损害现象,严重影响了道路 的继续服务 高速公路 的建设历史不长 ,对设置开级配沥青稳定
能力 ,造成了较大的经济损失和不 良的社会影响[2’。]。 碎石的认识还不足,使用经验缺乏 ,现行施工技术规
从沥青混凝土路面结构排水角度分析 ,减少沥 范仅给出了开级配沥青稳定碎石 的矿料级配 范围,
青混凝土路面水损害的措施有两个 :(1)防水 ,包括 还没有提 出一套完整的 ATPB级配设计方法 。因
在路面结构层间设黏结防水层,或通过提高沥青混 此 ,深入开展 ATPB级配设计方法研究,对于减少
合料 的密实性能提高 自防水能力 ;(2)排水 ,如排水 沥青混凝土路面的反射裂缝 、水损害等破坏 ,具有重
路面就是表面层沥青混合料采用开级配 ,排水基层 要的现实和经济意义 。
也是排除路面结构 内部积水 的重要措施 。国外采取
的沥青基层也有两种结构 ,一种是空隙率较小的密 1 开级配沥青稳定碎石基层的性能要求和结构要求
级配沥青混合料;另一种是空隙率较大的开级配沥 开级配沥青稳定碎石基层的主要 目的是迅速排
青混合料 ,作为排水式沥青稳定基层 (Asphalt—trea— 除渗入路面结构的 自由水 ,提高路面的耐久性 ,因此
tedPemeabalBase,ATPB),其公称最大粒径一般 首先必须充分保证基层的空隙率和水稳定性 ;同时
大于 19mm。排水式沥青稳定基层混合料是 由开 作为基层 ,沥青稳定碎石应具有的一定的强度 、抗变
级配砂石材料和较少沥青用量组成的一种具有相互 形能力和抗疲劳性能 。但实 际上 ,开级配沥青稳定
连通空隙的开级配 的混合料 ,为渗入的水提供了排 碎石的强度和抗变形能力随混合料空隙率的增大而
水通道 ,水垂直通过 ATPB到达不渗水 的沥青下封 降低 ,要协调这两个方面的矛盾,在开级配沥青稳
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