1　引言
    浦南高速公路路面結(jié)構(gòu)采用32cm水穩(wěn)底基層，15cm級(jí)配碎石基層，16cmATB-25瀝青碎石基層、6cmAC-20C下面層、4cmAC-13C上面層。底基層與級(jí)配碎石基層間噴灑1cm厚的乳化瀝青（慢裂）封層。規(guī)范規(guī)定對(duì)瀝青混合料配合比的設(shè)計(jì)采用三階段配合比設(shè)計(jì)法。這三階段分別為目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段（試拌、試鋪階段）。這一方法的目的是為了使設(shè)計(jì)程序化和深入化，使設(shè)計(jì)結(jié)果更加符合生產(chǎn)實(shí)際，以充分起到指導(dǎo)施工的作用。下面就浦南高速公路瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)復(fù)核研究談幾點(diǎn)體會(huì)。
    2　目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)復(fù)核
    2.1　原材料檢測(cè)
    要保證工程質(zhì)量，必須對(duì)工程材料進(jìn)行嚴(yán)格的選擇和檢驗(yàn)，這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)前必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。組成瀝青混合料的原材料主要有：不同規(guī)格的粗集料、細(xì)集料、填充料（礦粉）、膠結(jié)料（瀝青）。選擇原材料基本原則是：技術(shù)性好（滿足技術(shù)指標(biāo)要求），經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)合環(huán)保就地取材。
    2.1.1 瀝青
    瀝青是瀝青混合料的主要組成材料之一，是決定瀝青混合料質(zhì)量的主要因素。因此選擇瀝青時(shí)，除了要注意瀝青自身品質(zhì)的優(yōu)劣以外，還要注意瀝青標(biāo)號(hào)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候的適應(yīng)性，既要兼顧冬季的抗裂性，又要兼顧到夏季的抗塑變能力。浦南高速公路夏季溫度高、高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，屬重載交通，而且地處山區(qū)，坡道、彎道較多，故在瀝青碎石基層及下面層選用A級(jí)70瀝青，上面層選用SBS改性瀝青（I-D型）。
    2.1.2 集料
    粗、細(xì)集料應(yīng)從源頭把關(guān)，做到潔凈、干燥。粗集料的壓碎值、磨光值、磨耗值、粘附性、針片狀顆粒含量、吸水率等指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；細(xì)集料潔凈程度、表觀相對(duì)密度、堅(jiān)固性、棱角性等指標(biāo)均應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。對(duì)已經(jīng)選定材料來(lái)說(shuō)，在料源變化不大的情況下，由于破碎工藝不同，加上破碎場(chǎng)管理上的問(wèn)題，針片狀顆粒含量、<0.075mm顆粒含量、砂當(dāng)量等指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生較大波動(dòng)，我試驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在配合比設(shè)計(jì)復(fù)核工作中，碰到最多的是細(xì)集料砂當(dāng)量不合格，要求施工單位整改，主要措施是片石沖洗，破碎場(chǎng)加大除塵。原材料符合要求方可進(jìn)行配合比試驗(yàn)，并要求監(jiān)理試驗(yàn)室加強(qiáng)抽檢，保證正常施工時(shí)原材料質(zhì)量穩(wěn)定。
    2.1.3 填料
    選擇填料時(shí)一定要考慮能否滿足親水性和細(xì)度要求，能否改善瀝青與集料的粘結(jié)力。根據(jù)集料不同性質(zhì)選擇不同的填料，對(duì)于堿性集料，可選擇磨細(xì)的石粉作填料；對(duì)于中性材料，可使用磨細(xì)的石灰石粉；另外，根據(jù)不同情況還可選用水泥消石灰等作填料。浦南高速公路采用的填料為礦粉摻20%消石灰。 
    2.2　級(jí)配方案選用
    選擇合適的瀝青混合料級(jí)配類型是確保瀝青混凝土路面面層質(zhì)量的前提。瀝青混合料面層的設(shè)計(jì)一般依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使級(jí)配曲線在規(guī)范中值處圓順、少折角，通常情況下，合成級(jí)配曲線宜盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配中限，尤其應(yīng)使0.075mm、2.36mm和 4.75mm篩孔的通過(guò)量盡量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍的中限；對(duì)于重交通的高速公路面層，宜偏向級(jí)配范圍的下（粗）限。
    在對(duì)原材料進(jìn)行多次篩分試驗(yàn)后，確定單檔集料級(jí)配穩(wěn)定的情況下，根據(jù)本省其他路段已有經(jīng)驗(yàn)，預(yù)估一個(gè)適宜的瀝青含量進(jìn)行室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)，初定一個(gè)級(jí)配做為設(shè)計(jì)級(jí)配。浦南高速公路共設(shè)計(jì)復(fù)核了27個(gè)目標(biāo)合比（其中ATB-25 11個(gè)、AC-20C 10個(gè)、AC-13C 6個(gè)），結(jié)合馬歇爾所得各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果兼顧所選用集料實(shí)際生產(chǎn)比例，選用級(jí)配方案參見(jiàn)表1~3，圖1~3.： 
    2.3 馬歇爾試驗(yàn)
    以預(yù)估的瀝青含量為中值按±0.3%分別成型三組馬歇爾試件，測(cè)定試件的各項(xiàng)指標(biāo)，如果試驗(yàn)結(jié)果不滿足規(guī)范要求，則需重新調(diào)整級(jí)配比例，重新進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。
    馬歇爾試驗(yàn)得到的主要試驗(yàn)結(jié)果為空隙率，按省高指施工指南要求，瀝青混凝土空隙率宜控制在3%~7%之間。浦南高速公路瀝青路面ATB-25碎石基層空隙率一般控制在4.8%~5.3%之間，AC-20C下面層空隙率一般控制在4.5%~5.0%之間，AC-13C上面層空隙率一般控制在 4.0%~4.5%之間。 
    2.4 瀝青含量的確定
    根據(jù)浦南高速公路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，瀝青含量在滿足規(guī)范的要求下，盡量取低值。
    2.5 配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)
    根據(jù)我省實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)主要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)、水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，若達(dá)不到相關(guān)規(guī)定則另選材料、調(diào)整級(jí)配或采取其他措施重做試驗(yàn)，直到符合要求，確定出較理想的目標(biāo)配合比。     3　生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)復(fù)核
    目標(biāo)配合比確定以后，要使實(shí)際施工中所采用的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段的試驗(yàn)過(guò)程基本同目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)一樣，包括原材料的檢測(cè)，合成級(jí)配的計(jì)算，馬歇爾試件的制作、測(cè)試及最佳油石比選定等。
    進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)時(shí)最關(guān)鍵的也是級(jí)配合成，使之接近目標(biāo)配合比級(jí)配，視拌和樓性能，有時(shí)生產(chǎn)配合比的級(jí)配合成也要進(jìn)行多次才能成功。以浦南高速公路 AB2標(biāo)2#拌和樓為例，在進(jìn)行ATB-25生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，第一次取樣，0~3規(guī)格集料0.075mm檔通過(guò)率9.8%，與冷料差不多�？膳袛嗥湮鼔m裝置沒(méi)有起到作用，基本上是將集料加熱一下就放出來(lái)了。第二次取樣，0~3規(guī)格集料0.075mm檔通過(guò)率1.2%，也非常異常，原因是吸塵裝置功率開的過(guò)大，不符合實(shí)際生產(chǎn)情況。直至第三次取樣，各檔級(jí)配情況才正常，通過(guò)調(diào)整比例使生產(chǎn)配合比級(jí)配接近目標(biāo)級(jí)配。
    浦南高速公路共6 個(gè)合同段，大多合同段有2個(gè)拌和樓，拌和樓由于各倉(cāng)篩孔尺寸設(shè)置不一，故同一個(gè)目標(biāo)配合比應(yīng)用到不同拌和樓都需進(jìn)行生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。浦南高速公路我們共復(fù)核了44個(gè)生產(chǎn)配合比。在級(jí)配控制方面，大部分生產(chǎn)級(jí)配關(guān)鍵篩孔可以控制在目標(biāo)級(jí)配通過(guò)率的±1%范圍內(nèi)，生產(chǎn)配合比所確定瀝青含量能在目標(biāo)配合比的所確定瀝青含量的±2%.個(gè)別經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍達(dá)不到要求的生產(chǎn)配合比，則需重新進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。
    4　生產(chǎn)配合比驗(yàn)證（試拌、試鋪）
    生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證是通過(guò)實(shí)際施工對(duì)預(yù)期結(jié)果的驗(yàn)證，也是從感性的角度對(duì)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的評(píng)估，同時(shí)也是對(duì)施工單位制定的施工方案的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓工藝等的可行性和設(shè)備的匹配情況。這可從混合料的顏色、拌和均勻度、離析情況、碾壓后的表面狀況等方面做出判斷。
    我試驗(yàn)人員對(duì)試拌試鋪的混合料及時(shí)取樣，進(jìn)行瀝青含量和馬歇爾試驗(yàn)，對(duì)碾壓段進(jìn)行鉆芯取樣等各種檢驗(yàn)。若有指標(biāo)不到規(guī)范要求，則查找原因，重新進(jìn)行試拌和試鋪，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)試鋪成功后的生產(chǎn)配合比確定為生產(chǎn)用標(biāo)準(zhǔn)配合比。
    5　工作過(guò)程中碰到的幾個(gè)問(wèn)題
    5.1 取樣
    確定一個(gè)合理的級(jí)配是瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同樣一種集料，不同試驗(yàn)人員在不同時(shí)間會(huì)得到不同的試驗(yàn)結(jié)果。為避免爭(zhēng)議，在浦南高速公路配合比設(shè)計(jì)復(fù)核工作中，我們和業(yè)主、監(jiān)理、施工單位四方共同取樣，用分樣器現(xiàn)場(chǎng)分成四份。這樣既解決了爭(zhēng)議，又提高了取樣的代表性。
    5.2 級(jí)配
    現(xiàn)行瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定的級(jí)配小于4.75部分細(xì)集料量較多，瀝青混合料易出現(xiàn)過(guò)密現(xiàn)象，試件空隙偏小，抗車轍能力較小。浦南高速公路瀝青面層用瀝青混合料級(jí)配，小于4.75ｍｍ部分細(xì)集料適當(dāng)減小，在規(guī)范中值偏下，以提高混合料嵌擠作用。
    5.3　粉膠比
    根據(jù)規(guī)范要求，對(duì)常用的公稱最大粒徑為13.2～19mm的密級(jí)配瀝青混合料，粉膠比宜控制在0.8～1.2mm范圍內(nèi)，但因?yàn)槠帜细咚俟�路配合比�?jí)配細(xì)料偏粗，相應(yīng)集料的表面積系數(shù)較小，如果為滿足粉膠比要求，盲目降低<0.075顆粒含量，則會(huì)造成瀝青膜厚度過(guò)厚，不利于混合料的綜合性能。故浦南高速公路中下面層配合比的粉膠比大多在1.3～1.6范圍內(nèi)。
    5.4　礦料間隙率
    試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)上面層采用砂巖時(shí)，礦料間隙率指標(biāo)往往達(dá)不到規(guī)范要求。浦南高速公路CB2標(biāo)上面層采用沙縣青州的砂巖，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，瀝青含量采用4.8%時(shí)，空隙率4.8%，按規(guī)范要求礦料間隙率應(yīng)大于14.8%，實(shí)際礦料間隙率只有13.9%.我省以往高速公路上面層采用砂巖時(shí)亦出現(xiàn)過(guò)類似情況，因?yàn)樯皫r容易擊實(shí)，使用較低的瀝青含量就能達(dá)到較為理想的空隙率，而砂巖的密度較灰綠巖小，所以礦料間隙率往往達(dá)不到要求。因此，建議規(guī)范對(duì)砂巖的礦料間隙率指標(biāo)要求適當(dāng)放寬。
    5.5 車轍試驗(yàn)
    根據(jù)規(guī)范要求，試驗(yàn)室成型試件的拌和溫度為60℃，動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)應(yīng)與熱拌瀝青混合料使用地區(qū)的氣候有關(guān)，如果當(dāng)?shù)氐淖罡邭鉁刂挥校玻?nbsp;℃，規(guī)定用６０ ℃的溫度進(jìn)行車轍試驗(yàn)，則要求的溫度過(guò)高；相反如果當(dāng)?shù)氐淖罡邭鉁貫椋矗?nbsp;℃以上，規(guī)定用６０ ℃的溫度進(jìn)行車轍試驗(yàn)，則要求的溫度過(guò)低。如果規(guī)定各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖罡邭鉁嘏c瀝青路面最高溫度來(lái)進(jìn)行車轍試驗(yàn)，效果會(huì)更好。
    5.6 旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)
    由于馬歇爾試驗(yàn)采用的擊實(shí)方式不可避免地會(huì)造成集料破碎，影響試件的最終試驗(yàn)結(jié)果，如空隙率和用油量等。更為重要的是馬歇爾試驗(yàn)方法無(wú)法模擬路面碾壓實(shí)際情況，不能正確評(píng)價(jià)瀝青混合料的抗剪強(qiáng)度。而剪切旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀可以近似地模擬荷載在公路上行駛時(shí)輪胎與路面的相互作用，通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)，使試件中瀝青混合料的密實(shí)度達(dá)到汽車輪胎實(shí)際作用于路面時(shí)所產(chǎn)生的密實(shí)度，既模擬荷載在路面上產(chǎn)生的垂直壓應(yīng)力。在試件壓實(shí)的過(guò)程中，剪切旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀能夠通過(guò)采集的試件混合料壓實(shí)數(shù)據(jù)（空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度、壓實(shí)度及有效瀝青含量等），建立與旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)在一定條件下的Superpave交通水準(zhǔn)及路面設(shè)計(jì)交通荷載情況，確定級(jí)配的合理性及瀝青混合料最佳用油量。所以我省的配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)，除了進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)外，還要要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)。
    6　結(jié)束語(yǔ)
    瀝青混合料的路用性能非常復(fù)雜，國(guó)內(nèi)許多機(jī)構(gòu)和專家進(jìn)行了長(zhǎng)期艱苦的研究和探索，得出了許多有價(jià)值的結(jié)論，并在工程實(shí)踐中得到了應(yīng)用，取得了較好的效果。在具體的實(shí)踐過(guò)程中，要以國(guó)家規(guī)范作為依據(jù)，但又不能拘泥于規(guī)范；要努力采用國(guó)際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)水平得到提高。