争鸣之二九沥青路面配合比设计

引言

在沥青路面施工过程中,可能会发生所选定料场集料密度变异的问题。集料密度产生变化的原因是多种多样的,并非本文讨论的重点。

而由集料密度变化而必须进行的沥青路面配合比设计的调整是本文讨论的重点。

现状

选定料场集料密度变异的原因主要可能原因为岩石的伴生构造;在实践施工中经常出现。

集料密度变异后,直接导致现场取芯的芯样毛体积密度发生变化。如果不反馈集料的密度变异,保持沥青混合料的最大理论密度不变(改性沥青混合料主要采用计算法),将出现以下两种结果。首先,如果集料的密度变大,则现场空隙率减小或者压实度增加,可能导致误判碾压工艺、碾压温度或者沥青混合料最佳油量;其次,如果集料的密度变小,则现场空隙率增大或者压实度减小,也可能导致误判碾压工艺、碾压温度或者沥青混合料最佳油量。这对宏观控制沥青路面的施工质量不利。

如果反馈集料的密度变异,则某些业主或者监理单位认为属于配合比的重大变化,不同意调整,而是要求必须重做配合比,可能甚至要求重做试验段。对于多数沥青路面施工项目而言,在繁忙的生产过程中根本没有时间重做配合比。不反馈集料的密度变异成为绝大多数施工单位的选择。

困局

现场空隙率(压实度)是沥青路面交工验收的必检项目。其检测方法为现场取芯,检测芯样的毛体积密度,根据最大理论密度测算空隙率(压实度)。

典型沥青路面设计图纸关于压实度的规定如下图,交工检测必须符合。

一般会说明:对于沥青混凝土,应以马歇尔试验密度为标准密度,当以试验段密度为标准密度时,压实度标准采用括号内的值。“马歇尔试验密度”是指配合比设计时最佳油量的马歇尔试件密度;而采用试验段芯样密度时,一般未发生集料密度变异。

由于压实度(空隙率)的指标要求是不小于某一数值,当集料密度变大时,不反馈密度变化时,压实度必然增加,可满足检测要求;但当集料密度变小时,不反馈密度变化时,压实度必然减少,无法满足检测要求。这就是实践施工过程经常发生的一个困局。

辨析

沥青路面三阶段的配合比设计方法严谨、有条理,可以解决沥青路面施工过程中绝大多数问题。但在某些情况下,必须动态调整。例如,针对间隙式沥青拌合站,由于材料变异,可能经常出现等料、溢料情况,必须经常动态调整生产配合比掺合比例;这仅是配合比的调整,而不需要重新进行配合比设计。

针对集料密度变异,也可采用同样的思路:及时反馈集料密度变异,允许每天调整马歇尔试件的标准密度,或者调整最大理论密度,得到真实的空隙率(压实度)数据,指导施工生产;这样的操作无须过分解读,仅是配合比正常调整内容之一。

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全文完。徐科,江苏宜兴人,工学博士,“沥青路面”


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