大粒径沥青混凝土路面下面层施工技术浅谈

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1、公路路面再生利用与养护新技术研讨会论文集大粒径沥青混凝土路面下面层施工技术浅谈周延山邹太平杜云鹤（中交二公局第六工程有限公司）摘要：通过密级配大粒径沥青混凝土下面层试验段的铺筑，对大粒径沥青混和料承载机理、原材料性能、混和料组成设计的合理性和经济性、具体的施工技术、质量控制相关参数和施工工艺及注意事项、目前需解决的问题等进行了分析。主题词：大粒径沥青料路用性能公路路面再生利用与养护新技术研讨会论文集1.概述陕西省禹阎高速公路路面设计为双向四车道，设计车速120km/h，单幅路面宽度12m，路面结构层为：20cm厚二灰矿渣底基层+32cm厚

2、二灰碎石基层+7cm厚AC-25型沥青混凝土下面层+6cm厚AC-20型沥青混凝土中面层+5cm厚AC-16C型沥青混凝土抗滑表层。近年来，随着交通量的增加，重载和轮压不断增大，高等级公路渠化交通，沥青路面过早地出现了承载力不足和车辙等早期破坏增多的现象，养护和维修费用较高，为了提高路面抗车辙能力和耐久性，在禹阎路C08标k41+604~k42+494段共890m长右幅试铺13cm厚密级配LSAM大粒径沥青混凝土（ATB-40）下面层，其中第一天铺筑了300m长。根据试铺路段研究大粒径沥青混凝土路用性能和配合比设计方法，为大粒径沥青混凝土

3、推广使用提供科学依据。2.大粒径沥青混合料基本概况大粒径沥青混合料（简称LSAM）一般是指含有矿料的最大粒径在25-53mm之间（最大可达63mm）的热拌热铺沥青混和料，级配良好的LSAM可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有良好的抗车辙能力，提高了沥青路面的高温稳定性和低温抗裂能力，特别是对重载路段需要持荷时间较长，与传统的沥青混凝土相比，LSAM抗永久变形能力显示得十分明显。大粒径沥青混和料承载机理，沥青混凝土强度是由内摩擦力和粘聚力形成，骨架密实型LSAM的内摩阻角（Q）明显大于普通沥青混凝土，主骨架形成嵌挤作用，增

4、加了内摩阻力，由于Q温度敏感性较小，内摩擦力变化很小，强度衰减较慢，LSAM粗集料能形成良好的石—石接触，发挥骨架作用，在车轮轮载碾压或冲击下不会产生突然大的变形，集料间产生的相对移动可能性小或产生过程缓慢，所以高温累积变形小，LSAM提高承载能力的另一个因素是在相同路面厚度或轮载作用范围内，因为LSAM粗集料粒径较大，使得容易产生错动、滑动的小集料接触面数量减少，而且粗集料传力方向明确且容易传力至基层，从而减少了斜载面上的剪切应力，提高了抗剪强度。公路路面再生利用与养护新技术研讨会论文集大粒径沥青混和料LSAM起源于二十世纪初的美国，但

5、由于种种原因，并没有得到广泛应用，只是近几年来在国际上才得以重视，国外研究主要集中在美国、英国、加拿大，日本等国，我国在京津塘高速公路河北省也有应用和试验，他们主要是利用开级配沥青稳定碎石ATPB及密级配沥青稳定碎石ATB作为柔性基层，作为路面面层结构研究较少，而我方此次试验是将ATB沥青混合料用作路面面层，替代中、下面层作为路面结构层进行研究。3.对原材料性能的要求3.1沥青方面，由于大粒径沥青混凝土有较好的骨架结构，从级配本身就较普通沥青混合料有较好的力学性能，能较好满足混凝土的路用指标，通过多方面试验在采用普通基质沥青时，也都能满足

6、混合料的各项技术指标，特别是动稳定度，在采用基质沥青时，较传统的密级配普通沥青混凝土可提高2倍以上。同时大粒径沥青混凝土的热敏性方面指标也非常好，因此在作大粒径沥青混凝土时，沥青选择方面比普通沥青混凝土要求可适当放宽，在采用大粒径作中下面层时，完全可采用基质沥青或符合规范的国产沥青，就能满足重载交通对沥青混凝土性能的要求，可以不采用改性沥青，这样就可节约大量投资。本试验段采用的是韩国SK-A90基质沥青。3.2碎石的质量控制及要求大粒径沥青混合料，由于采用的骨架碎石的粒径较大，相对普通沥青混合料用的较小粒径碎石，在施工中易压碎，混合料中的

7、碎石，压碎后大大降低了沥青混凝土的质量，所以在碎石试验方面，应提高试验指标，减小压碎值，作大粒径的碎石的压碎值，最好比普通混合料用碎石的压碎值低3-8。另外还应严格控制针片状石料，针片状含量也应降低3-5个点，减少或避免施工时石料被压碎。同时改善大粒径沥青混合料的工作性，减少施工离析。经过试验段铺筑，我们认为大粒径混合料用碎石，宜采用压碎值小的石料，同时最好采用反击破加工和锤破加工的碎石，以确保碎石质量，避免施工时压碎，减少骨料离析。4.LSAM沥青混和料组成设计4.1组成设计控制要点LSAM沥青混合料具有良好路用性能的重要条件是大粒径骨

8、料形成骨架密实结构，主骨架相互充分嵌挤，保证良好的内摩阻力。用4.75mm以上细集料来填充主骨架，细集料、矿粉形成胶浆使得混合料整体具备较大的凝聚力和密实性。①骨架稳定性基本条件是在压实状态下