摘要：柔性基层采用大粒径透水性沥青混合料能够有效的防止反射裂缝的发生，并且能够排出路面结构内部的水分，避免水分对下层或沥青面层的破坏；另外大粒径透水性沥青混合料具有较高的模量和抵抗变形的能力，可以直接用于旧路补强或新建路的结构层中 。
本文从原材料选取、马歇尔试验等方面对大粒径透水性沥青混合料配合比设计过程进行了简要阐述，以供借鉴。
关键词 ；柔性基层；大粒径透水性沥青混合料；配合比设计
一 前言
目前在全国公路中沥青路面占了大多数，由于经济、技术等原因，以石灰稳定类和水泥稳定类为主的半刚性基层沥青路面是目前已建沥青路面的主要结构形式。半刚性基层以强度高、刚性大、稳定性好、工程造价较低、施工方便快速特点，因而受到广泛的应用。
管式直线电机 随着对半刚性基层认识的不断深入，对其进一步扩大应用的趋势越来越受到自身弱点的制
约。首先，半刚性基层的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避免，其次由于半刚性基层的致密性，无法排除沥青层和反射裂缝中渗入的水分，水分的积存造成基层表面的冲刷、唧浆及沥青混合料的水损害。因此采用新的柔性基层设计取代半刚性基层是公路部门研究课题，大粒径透水性沥青混合料就是一种新的材料。
大粒径透水性沥青混合料（LARGE STONE POROUS ASPHALT MIXES）是指混合料最大公称粒径大于26.5mm，具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的沥青混合料，大粒径透水性沥青混合料通常用作路面结构中的基层。这种大粒径透水性沥青混合料的提出是来自美国一些州的经验，浙江省交通厅于近年也立项大粒径透水性沥青混合料进行研究，我公司2010年5月在宁波绕城东线公路3标进行了大粒径透水性沥青混合料试验段施工。
为了更好的对大粒径透水性沥青混合料设计步骤有所了解，下面结合工程实际应用情况对混合料设计步骤给出设计实例。
二、原材料试验
预埋槽道
设计采用原材料为石灰岩20-40mm、10-20mm、5-10mm、3-5mm与0-3mm五种集料以及石灰粉填充料，胶结料为MAC-70#。
首先对原材料进行筛分，筛分均采用水筛法，在筛分同时对原材料物理指标进行测试，主要包括各种集料的视密度、毛体积密度、吸水率、松散密度、捣实密度与振实密度以及石灰粉视密度。原材料其他技术指标如沥青指标、集料压碎值等按照现行国家规范进行并满足要求。原材料筛分结果与各项密度指标见表1，表2。
三、级配设计
级配设计按照NCHRP R386法与粗集料骨架嵌挤方法进行，根据上面所得到的各集料密度参数，在级配设计程序中分别输入相应的参数，并根据设计结果对设计参数进行调整，综合比较两种方法得到的级配。最终确定各集料的比例与混合料合成级配如表3：
3.1、马歇尔试验
在确定级配以后就可以进行混合料成型试验，以确定最佳沥青含量。根据大粒径透水性沥青混合料设计的经验，可以选定三个沥青含量，一般为2.5%、3.0%14n与3.5%。混合料成
塔吊防碰撞
型方法可以采用旋转压实仪与大马歇尔击实仪，根据目前施工单位所具备的设备情况，仍采用大马歇尔击实仪进行成型。成型试件的密度测定可以采用计算法与人体检测CoreLok法，本设计列出了两种方法得到的密度与空隙率。混合料的最大理论密度采用计算法，计算采用各集料的密度为有效密度，集料有效密度与最大理论密度的计算公式详细见《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）。三组混合料试件的密度测试结果，空隙率计算结果与沥青膜厚度的计算结果如表4：
3.2、析漏与飞散试验
确定最佳沥青含量还需要综合考虑析漏与飞散试验，析漏与飞散试验具体方法与步骤详见《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》（JTJ 052-2000），具体试验数据见表5：
3.3、综合分析
大粒径透水性沥青混合料最佳沥青用量的确定需要综合空隙率、沥青膜厚度、析漏与飞散来确定，为此可以将上面技术指标绘入一张图表中（图中空隙率为实测值），如下图1：
从图1分析可知，符合空隙率要求的沥青用量范围为2.7-3.5%，三个沥青用量沥青膜厚
度均满足要求，满足析漏量<0.2%的最大沥青用量为3.3%，满足飞散损失的最小沥青用量为3.0%，因此根据上面分析可得到满足条件的沥青用量范围为3.0-3.3%。然后综合考虑设计空隙率要求以及经济情况，可确定最佳沥青用量为3.1%。
至此，混合料设计过程完成，然后采用确定的最佳沥青用量成型试件进行混合料性能检验。
四、效益评价
与传统半刚性基层相比，大粒径透水性沥青混合料具有以下优点：
4.1级配良好的大粒径透水性沥青混合料可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有较好的抗车辙能力，提高了沥青路面的高温稳定性；特别是对于低速、重车路段，需要的持荷时间较长时，设计良好的LSPM与传统的沥青混凝土相比，显示出十分明显的抗永久变形能力；
4.2大粒径透水性沥青混合料有着良好的排水功能，可以兼有路面排水层的功能。
4.3由于大粒径透水性沥青混合料有着较大的粒径和较大的空隙，它可以有效地减少反射裂缝。
4.4大粒径集料的增多和矿粉用量的减少，减少比表面积，减少了沥青总用量，从而降低工程造价。
4.5与通常的半刚性基层相比，提高了工程施工速度，减少了设备投入。
4.6在大修改建工程中，可大大缩短封闭交通时间，社会经济效益显著。pcti
5 结语
由于大粒径透水性沥青混合料柔性基层在各项功能技术指标及施工技术方面的独到之处，解决了半刚性基层在修复过程中仍然存在的反射裂缝问题，排除了半刚性基层的致密性无法排除沥青层和反射裂缝中渗入的水分，防止水分的积存造成基层表面的冲刷、唧浆及沥青混合料的水损害等病害，能够很好的提高路面使用性能和使用寿命，其完全具备作为今后沥青路面及其他各型复合式路面铺装的重点发展实施方向的潜力。
参考文献：
[1] AASHTO. AASHTO Pavement Design Guide 1993[s]
[2] 山东省公路管理局、山东省交通科学研究所.沥青路面抗滑磨耗层的研究之研究报告[R].2000
[3] 山东省交通厅公路局、山东省交通科学研究所、东南大学.大粒径沥青混合料柔性基层在老路补强中的应用研究[R].2004
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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