李彩霞

（廣西路橋工程集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530011）

0 引言

調(diào)查數(shù)據(jù)表明，細(xì)粒式SMA具有更好的抵抗車轍能力，瀝青路面對抗高溫車轍變形來說，需依賴中下面層，所以將細(xì)粒式SMA置于瀝青結(jié)構(gòu)層的下層，可以發(fā)揮其較好的抗車撤能力優(yōu)勢。細(xì)粒式SMA的另一個潛在優(yōu)勢在于它可以降低滲透性，這對于需要嚴(yán)密防止路表水下滲的“白改黑”工程來說是有幫助的。在給定空隙率的條件下，細(xì)粒式SMA混合料公稱最大粒徑降低時，其滲透性也隨之降低，例如SMA－10就是具備這樣特點(diǎn)的細(xì)粒式瀝青馬蹄脂路面結(jié)構(gòu)。一般情況下，碎石的壓碎值和粉含量對瀝青混合料成型試件的試驗(yàn)指標(biāo)有一定的影響。而細(xì)粒式SMA－10這類路面混合料的碎石顆粒小、層厚薄，不同碎石的壓碎值和粉含量對其試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)生的影響程度，不僅是保證施工質(zhì)量過程中需要弄清的問題，也是控制碎石原材料質(zhì)量的指標(biāo)依據(jù)。所以，本文以廣西沿海高速公路南間至北海路面改建工程（南間至欽州）段項(xiàng)目№4合同段為依托工程，試圖通過對細(xì)粒式SMA－10的碎石原材料組成的研究，找到合理的碎石原材料質(zhì)量控制依據(jù)。

1 工程概況

廣西沿海高速公路南間至北海路面改建工程（南間至欽州）段NO.4合同段起止樁號為K2065＋300～K2093＋995.322，全長25.510km。改建后為水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層雙向六車道高速公路，路基寬33.5m，即2×0.5m土路肩＋2×2.75m硬路肩＋2×3×3.75m行車道＋3m中間帶＋2×0.75路緣帶。主要結(jié)構(gòu)為：處治合格后的原水泥混凝土路面＋對縫3mm厚度防裂卷材＋3cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA－10＋8cm改性瀝青混凝土AC－20C＋4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA－13，每一個路面結(jié)構(gòu)層均施工黏層。路肩結(jié)構(gòu)為：處治后硬路肩＋11㎝瀝青穩(wěn)定碎石ATB－25＋4cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA－13。其中3cm改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA－10就屬于細(xì)粒式的SMA結(jié)構(gòu)層。

2 不同碎石質(zhì)量的對比分析及結(jié)論

為了更好地了解碎石原材料對細(xì)粒式SMA－10組成設(shè)計的影響情況，本文選擇了兩種條件下成型試件進(jìn)行馬歇爾指標(biāo)檢測。（1）0～3mm中0.075以下粉含量大小對SMA－10瀝青混合料的影響；（2）3～5mm碎石的壓碎值及集料針片狀含量對SMA－10瀝青混合料的影響。通過不同3～5mm碎石的壓碎值及集料針片狀含量和0～3mm中0.075以下不同粉含量情況下進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，比較其得到的試驗(yàn)結(jié)果，分析其影響程度。

（1）按照6～11mm∶3～6mm∶0～3mm∶礦粉∶木質(zhì)素纖維＝69∶6∶15∶10∶0.3的礦料用量比例和6.1%油石比不變、采用相對密度為1.038的SBS改性瀝青、165℃兩面各錘擊50次等的要求，按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20－2011）的規(guī)定分別使用0.075以下含粉量分別為9.5%和15.5%的機(jī)制砂先后進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和車轍試驗(yàn)。其中車轍試驗(yàn)方法采用T0719－2011，60℃下試驗(yàn)60min，試驗(yàn)輪速度42次／min、輪壓0.7 MPa，分別記錄45min位移和60min位移。通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計分析，得出統(tǒng)計表（見表1）。

從表1可以看出：在相同條件下，隨著粉含量增大，試件的孔隙率VV增大，礦料間隙率VMA增大，粗集料間隙率增大，穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度減小。高含粉量的機(jī)制砂在該類型混合料中會使穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度減小，降低混合料的品質(zhì)進(jìn)而影響路用性能。

表1 機(jī)制砂含粉量對SMA－10混合料的影響數(shù)值表

所以，如果使用高含粉量的碎石拌制瀝青混凝土混合料，實(shí)際施工中容易出現(xiàn)由于間隙過大造成無法形成骨架嵌擠，攤鋪和碾壓中推移現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率將增大。所以在原材料選取時就應(yīng)該盡可能地降低含粉量，這不僅體現(xiàn)在混合料性能指標(biāo)上對施工有利，而且在經(jīng)濟(jì)性上也體現(xiàn)得比較明顯，最直接的就是降低粉含量后可以降低碎石用量的損耗。

（2）按照6～11mm∶3～6mm∶0～3mm∶礦粉∶木質(zhì)素纖維＝69∶6∶15∶10∶0.3的礦料用量比例和6.1%油石比不變、采用相對密度為1.038的SBS改性瀝青、165℃兩面各錘擊50次等的要求，按照J(rèn)TG E20－2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定使用針片狀含量分別為8.5%和14.9%的粗集料先后進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)和車轍試驗(yàn)。其中車轍試驗(yàn)方法采用T0719－2011，60℃下試驗(yàn)60min，試驗(yàn)輪速度42次／min、輪壓0.7 MPa，分別記錄45min位移和60min位移。

通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計分析，得出以下統(tǒng)計表：

表2 碎石針片狀含量對SMA－10混合料的影響數(shù)值表

從表2可以看出：

（1）集料的針片狀含量對集料壓碎值和混合料的馬歇爾體積指標(biāo)和路用性能有很大的影響。針片狀含量與石料壓碎值之間有密切的關(guān)系，隨著針片狀含量的增大，集料壓碎值隨之增大，巖石自身的特性對壓碎值的影響要大于針片狀含量的影響。

（2）在相同條件下，隨著集料針片狀含量增大，試件的孔隙率VV增大，礦料間隙率VMA增大，粗集料間隙率增大，動穩(wěn)定度減小，凍融劈裂殘留強(qiáng)度比減小。在混合料中，集料的針片狀含量對混合料的性能有極為明顯的影響。

針片狀增多后對碎石級配的影響也很大，在針片狀含量達(dá)到一定程度時，碎石級配將難以滿足要求。在實(shí)際施工中，如果出現(xiàn)此類情況，將不得不調(diào)整級配以使級配曲線符合預(yù)期。

（3）針片狀含量高直接影響了混合料的空隙率和間隙率，使其增大，對骨架的形成也有影響。而且，在壓碎值不足的前提下，碾壓過程中容易將混合料內(nèi)部的針片狀碎石壓碎，將對強(qiáng)度和平整度產(chǎn)生影響。偏大的空隙率還會造成早期車轍，不利于施工質(zhì)量的控制。

3 結(jié)語

以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于工地試驗(yàn)室進(jìn)行的相關(guān)試驗(yàn)，所選擇的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析具有一定的代表性，能夠?yàn)橐话闶┕l件下調(diào)整拌和及施工提供參考。但試驗(yàn)的內(nèi)容尚不夠豐富，沒有完全基于給定條件下進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)，這也是筆者下一步繼續(xù)努力的方向，希望此文章能對讀者有小小的參考和啟發(fā)。

［1］JTG E20－2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［2］JTG F40－2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.