1、许多工程实践也已经证明，用同一剂量的结合料，稳定性能良好的集料级配，其强度和耐久性比稳定性能不好的级配要高得多。因此在工程中要综合考虑添加的结合料剂量和改善集料级配两方面因素，而改善集料级配以减少结核料用量是减少稳定碎石基层裂缝的主要措施之一。（为防止稳定碎石基层出现裂缝，国外许多国家对集料级配和质量要求比较严格，而且限制结合料用量。）本次山东省交通科研所的基层混合料配合比设计，在充分参考了国内外研究的基础之上，进行了大量的实验室内研究。设计了优化的骨架密实结构稳定碎石混合料级配。在同等条件下进行各项实验室研究，优化出强度满足要求，抗裂能力最佳的稳定碎石。根据实验室内研究结果，依据强度满足要求
2、，抗裂能力最佳的原则，尽量减少0.075mm通过率，综合考虑抗裂特性及强度要求，具体建议级配范围见下表：二灰稳定碎石混合料级配表筛孔尺寸（mm）31.5265199.54.752.361.180.60.075上限100683421161263下限954824112中值9755829715水泥稳定碎石混合料级配表规范上限86322815规范下限38228规范中值772711.51.5注: 1、级配范围仅作为选择级配曲线的依据，不作为评定施工级配是否合格的依据，级配的选择根据原材料的相关性质确定。2、级配范围根据工程实际所采用的矿料可能进行进一步的调整。3.威乌高速公路基层施工采用两层基层同时摊铺
3、压实施工的方案。二灰稳定碎石级配范围表筛孔95475236118060075允许偏差5 允许偏差范围以批准配合比设计为标准水泥稳定碎石级配范围表1.3.2施工准备工作组织准备根据设计文件、合同任务及实际施工条件编制周密的施工组织计划，包括制定施工方案，路面基层施工的工艺流程，总进度计划，机械劳力配置及材料供应等具体安排，建立质量保证体系和有关规章制度。技术准备底基层的各项技术、质量要求必须按公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）检查验收合格。压实度：评定值不小于96%；平整度：用三米直尺检验最大间隙不得超过12mm；高程：容许偏差+5-15mm。对于达不到设计标高的低凹处，不
4、得薄层贴补。底基层顶面的标高和平整度应尽量缩小偏差，以保证基层结构层厚度的均匀性；横坡度：容许偏差0.3%；宽度：不小于设计值；厚度：代表值不小于设计值-10mm，合格值不小于设计值-25mm；评定方法按公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）进行。拌合场的布置位置要适当。要考虑主线两头摊铺运料距离的长短，既要结合水泥初凝、终凝时间与机械运输、摊铺操作的总时间，还要考虑材料这场方便、道路建养便利、水源丰富、取水容易、排水通畅，场地位有足够的机械作业、材料堆放的面积。拌合安装，材料运输进出车辆运转自如。各种材料堆放合理，粗、中、细隔离存放，并插牌标示。施工机械和试验设备准备根据施
5、工任务，合同工期，质量要求，综合生产能力配置主要机械设备及辅助器具。摊铺机应根据路面基层的宽度、厚度，参考摊铺机的参数选用合适的摊铺机械。根据本工程实际，基层施工应采用两台摊铺机梯队作业，但要求两台摊铺机要功能一致，最好为同类机型，而且机型较新，功能较全，以保证路面基层厚度一致，完整无缝，平整度好。摊铺机在施工以前要进行必要的机械调整，防止在摊铺时产生混合料离析。压路机路面基层施工质量好坏的关键机械之一是压路机和操作工人的技术水平。压路机操作手在施工前要进行专门培训，并具有一定实践经验。拌和机的配套设备根据高速公路的技术要求和摊铺日进度，必须配置产量大于500T/H型的拌和机，拌和机的数量要保
6、证其实际出料（生产量的80%）能力超过实际摊铺能力的10-15%，为使混合料拌和均匀，拌缸要满足一定长度。至少要有五个进料斗，料斗口必须安装钢筋筛焊网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物，拌和机的用水应配有大容量的储水箱。水泥要配有钢制罐仓，可视摊铺能力决定其容量，可用2个50T的，也可用一个80-100T，罐仓内应配上水泥破拱器，以免水泥起拱停流，所有料斗、水箱、罐仓都要求装配高精度电子动态计量器，所有电子动态计量器应经有资质的计量部门进行计量标定后方可使用。拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法，一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，以免材料离析。供电设备
7、以自发电为主，发电机组的输出功率必须大于最大电机功率的3倍。发电机的长期运转有效输出功率宜大于额定输出的60%，如拌合场内配有连续式一间歇式两种拌合机，则应采用各自独立的发电机，以免电压波动相互干扰生产。运输设备既要考虑原料的进场运输，保证拌合场不停机、不断料，又要考虑拌好熟料运至摊铺现场的运量。混合料出料运输车辆最好选型一致，一般是10T-20T为佳，为避免载重过大，压坏下承层以及初始成型的新铺基层，最好多用中型（15T）车辆，随着摊铺现场的伸展，运距有长有短，车辆的多少应随时满足运力要求，运力的确定可按下式估算：N=M/Q（t1+t2+t3+2S/V）+C（1.1）式中：N=载重汽车数量（
8、辆）M控制摊铺机摊铺速度的混合料用量，也可用拌合机拌合能力控制用量（M3/h）;Q载重车额定方量（M3/辆）;t1、t2、t3车辆装料时间，倒车卸料时间，车辆冲洗时间（h）;S运距（km）;V行车平均速度（km/h）;C车辆富余量，一般1-3台也可用N=M/Q（1/6+2S/V）+C （1.2）1.3.3施工控制 路面基层施工，一律要求采用集中厂拌、摊铺机摊铺按层次施工，各施工单位应配备足够的拌合、运输、摊铺机械，特别是压实机械，要求具备轻重型稳压与轻重型振动压路机及20T以上胶轮压路机，每层最大压实厚度不大于20cm，以确保基层施工质量。根据以往工程经验，为增加两层基层之间的连接，确保养生效
9、果，减少养生费用，本工程基层施工要求两层同时摊铺，下基层与上基层施工间隔不得超过24小时。水泥稳定碎石施工时，必须采用流水作业法，使各工序紧密衔接。特别是要尽量缩短从拌合到完成碾压之间的延迟时间，并控制在水泥初凝时间以内。应做水泥稳定土的延迟时间对其强度影响的试验，以确定合适的延迟时间。1.3.3.1生产试验段试验路段的施工应投入与正式生产一样的机具设备，一样的人员组织，在统一领导下进行。通过试验路段的生产，确定用于施工的集料配合比例、松铺系数以及标准施工方法。包括 混合料配比的控制； 混合料摊铺方法和适用机具； 含水量的增加和控制方法； 压实机械的选择和组合，压实的顺序，速度和遍数； 拌和、
10、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合； 密实度的检查方法，初定每一作业段的最小检查数量；平整度的检测控制；挂线施工控制。同时，确定每一作业段的合适长度、铺筑的合适厚度。试验方法试验路段应选择经检验合格的二灰土底基层上，其长度易为100-200m左右。试验路段的施工级配应按室内试验得到的最佳结果，且得到了指挥部、总监办认可的方案进行，试验不合格时，应及时处理，并分析总结失败原因，提出合理、可行的解决办法重新试验。试验段检测试验路段的施工，整个过程的每一个工序都要进行跟踪检测，取得必要而准确的检测数据，做好详细的记录，妥善保管，作为总结和分析的依据。1.3.3.2 混合料配合比组成测定和试验分析含水量
11、拌合场给混合料加水时应扣除集料中的天然含水量，现场检测混合料含水量时，应考虑水泥的水化作用，含水量检测结果比实际加水量低。为加快检测速度，宜用微波炉烘干或者快速加热测试，其烘干的时间可以对比试验确定，并通过与标准试验方法对比以修正试验结果得出准确结果。压实度的检验方法和确定压实度的核定是与混合料最大干密度相联系的，采用现场取样击实和现场压实方法核定室内击实含水量降低的影响，再进行现场压实和现场击实，压实必须是机型与压实工艺合理组合，反复碾压，可用核子仪检测值无明显变化时为止（压实度控制标准以灌砂法为准），然后在室内击实曲线上比较，核实对应现场检测水量的干密度是否与现场取样击实的干密度和现场碾压
12、的干密度相符，如果相差太大，应重新试验确定。混合料松铺系数的确定混合料松铺系数采用如下几种方法试验确定，第一是在松铺层上选择6-10个点量取松铺厚度，经碾压后再量取压实厚度，求其压实系数的平均值，第二是利用高程测量数据进行碾压前后对比计算。以上几种方法得了的松铺系数都是相对值，不是绝对值，应根据材料，配合比和含水量的变化及摊铺振动压实情况，加上室内试验求出准确的松铺系数。根据国内研究经验松铺系数建议如下： 1.30-1.35。具体数值由施工单位现场测试后确定。1.3.3.3混合料级配偏差的分析与控制集料的级配偏差与离析直接影响到基层结构的压实度、强度、平整度、密水性能等技术指标，因此，除了在拌
13、和场取样集料水洗法检验矿料级配外，还可以对铺筑后的混合料取样进行快速筛分，并通过对比分析试验排除结合料的各种影响因素，将其级配还原到设计级配状态以利对现场级配和施工工艺进行调整。 筛分试验步骤如下：取结合料样品3000g，并记下取样与筛分时间，在原始含水量状态下用4.75mm方孔筛过筛，并称取筛上与筛下样品的重量，先将筛上样品烘干，进行常规筛分，再从筛下样品取500g细集料，充分研细，称其重量，然后分两等分烘干，求出含水量，同样进行常规筛分，按粗、细集料及细料抽样重量进行比例推算，并算出全部样品的筛分结果。 原集料的级配推导与试验按生产配合比的含量取出各种结合料，制备3-5份集料样品，并按含水
14、量将各样品制成混合料，将混合料分别进行闷料，在1小时、24小时、72小进等不同时间，把混合料进行烘干筛分，绘制各样品和原级配样品的级配曲线，通过回归统计分析，求出各样品各级筛孔的通过量与原级配的比值关系，作为混合料通过百分率的修正系数，如各曲线均能还原级配曲线，证明对比试验有效。否则对比试验重做。利用修正系数对其它生产抽样样品的筛分结果进行修正，从而分析生产工序的波动状态，规定出切实的级配偏差允许范围及保证率系数。不同材料的不同配合比均应按上法进行修正试验。取出不同的级配偏差允许范围及保证率系数。 对于水泥稳定碎石，三种不同闷料时间的混合料级配曲线与原始集料级配相比存在有规律的变化，闷料时间越
15、长，变化越大，即其通过率与原级配通过率比值越大，不同孔径，不同时间及混合料级配方原级配的比值均呈直线关系。用比值回归方程式即可算出混合料各孔径通过百分率的修正值，修正后的混合料级配就可以较为准确地还原于原来的集料级配。1.3.3.4最佳压实组合分析试验寻求确保结构层压实度和平整度合格的最佳压实组合方式，避免无效叠压。试验步骤： 按本前述规定压实程序，用各类型压路机按顺序进行碾压。 每压实一遍可用核子仪抽查一次压实度（不少于6点），并做布点标记。 在重复压第二遍后，在原点上反复测试（也可不在原点，而利用t分布计评定值法进行计算分析）。 用统计评定值绘制压实曲线，经过各曲线比较，以呈上升趋势，能在
16、规定延迟时间内最终达到规定压实度，且压实后平整度好，表面无裂纹为可行的压实组合形式。压实度最终控制标准以灌砂法为准。各生产试验段应根据配置的各类压路机类型和材料特点进行组合分析，确定可以采取的压实工艺，其要求应为： 压路机应及时跟踪摊铺机，多台编队碾压无闲置。 压实度高，表层，深层密度差别小，压实效果明显。 对平整度影响小，混合料上下层无明显离析，无表面损坏。2. 大粒径沥青排水层技术要求2.1材料性能1、大粒径沥青混合料其粗集料颗粒性状良好；细集料棱角性必须大于42%。细长及扁平颗粒含量不应超过15%，集料压碎值应不大于28%，细集料砂当量值不小于65%，未列出指标应满足公路沥青路面施工技术
17、规范（JTG F40-2004）中对热拌沥青混合料集料的要求。2、由于大粒径沥青混合料为透水混合料，为了提高沥青混合料的抗水损害能力，填充料应采用干燥消石灰粉或生石灰粉。 3、为了提高大粒径沥青混合料的耐久性，混合料采用的沥青胶结料为改性沥青MAC-70#，其技术要求应满足下表的相关要求。 MAC-70#改性沥青的技术要求 试验项目技术要求针入度25，100g，5s（0.1mm） 最小3560JTJ052-93延度（5cm/min,5。C）4T0605软化点，TR&B（） 最小70T0606动力粘度60，（Pa.s）最小300ASTMD4957闪点（） 最小230T0611溶解度（%） 最小9
18、9%T0607旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）后残留物T0610质量损失（%） 最大1.0%针入度比25（%） 最小70%T0604注：表中常规指标现场做，其他指标可根据监理而定，动力粘度只有在有条件时才要求测定，用毛细管法测定；老化试验采用旋转薄膜烘箱试验（RTFOT）为准，允许采用薄膜加热试验（TFOT）代替，但必须在报告中注明，且不得作为仲裁结果。2.2大粒径沥青混合料配合比设计由于大粒径沥青混合料的级配是根据粗集料的骨架和体积状态以及细集料的填充状态，通过实际计算而得到，级配范围随着原材料的体积性质而有所变化，但是为了便于对施工质量的控制，通过对国内外许多资料的查询在级配控制时采用对重点
19、筛孔进行重点控制，主要为0.075、4.75、9.5、13.2、26.5、31.5各级必须满足范围要求，根据重点筛孔偏差范围可以制定相应施工控制范围要求，其余筛孔允许有一点超出施工级配要求范围，偏差范围以标准级配曲线为准，标准级配曲线是指成功试验段混合料多次抽提筛分结果合成曲线，沥青含量允许偏差为0.2%。大粒径级配允许范围26.513.2允许范围6%5%3%1% 混合料的级配曲线以抽提筛分结果为准，由于拌合站热料仓取样偏差比较大，不以热料仓筛分根据比例计算为控制要求。混合料在取样时应尽量避免离析，可以多取一些然后进行四分。大粒径沥青混合料的设计采用体积指标、沥青膜厚度以及混合料性能指标来控制
20、，混合料室内采用大马歇尔法成型，双面各击实112次。沥青膜厚度要求大于12m，沥青膜厚度计算采用混合料集料比表面积，比表面积的计算采用下面公式 式中：Pi各对应筛孔的通过百分率，%。混合料试件由于含有较大的空隙，密度测试可以采用计算法；采用体积计算法计算试件的毛体积密度。混合料试件室内检测指标空隙率，当采用计算法计算试件密度时，空隙率平均值宜控制在14-18%，为防止沥青含量过高而发生析漏，混合料要求进行析漏试验，要求析漏量小于0.2%。2.3混合料质量控制对于大粒径沥青混合料现场压实度控制采用空隙率和压实遍数进行控制，从路面取芯样以计算法进行测试，混合料最大理论密度以计算为准，但也要进行实测
21、以比较两者之间的差别。由于现场压实与室内击实存在差别以及现场热沥青封层也影响了芯样底部空隙率，综合考虑各种因素现场路面钻芯取样检测空隙率平均值宜控制在平均值为13-18%，极值为20%。当采用计算法确定最大理论密度时，宜采用各热料仓集料的有效密度来计算，有效密度可采用下式计算（详细计算步骤与方法见公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）附录B）： C=0.033wx2-0.2936wx+0.9339 矿料的有效相对密度； C矿料的沥青吸收系数，按集料的吸水率求取； Wx矿料的吸水率，%；材料的毛体积相对密度，无量纲；材料的表观相对密度，无量纲。详细计算方法可参考公路沥青路面施工技术
22、规范。对于混合料质量控制，以每天分别从拌合站和摊铺现场取样进行抽提和筛分试验，每天至少两次，每次取样不少于8kg。 由于大粒径混合料的最大粒径为37.5mm，为了保证混和料能够形成骨架结构并且在压实过程中降低石料的压碎情况，混合料的铺筑厚度不能太薄，根据混合料的压实和铺筑原则确定混合料的最小压实厚度为8cm。2.4混合料施工拌和站混合料的出场温度宜控制在180-190，废弃温度为195。C。因此混合料生产过程中各材料的控制温度为，沥青加热温度为185-190，集料加热温度为190-200。为了更好的防止混合料的离析，拌和站在运输车中放料时应当先前后两头后中间，混合料在运输过程中应当覆盖以保持温
23、度。为了防止混合料中的细料粘结在料车底部或周壁并积聚，最后倒入摊铺机而在路面形成油斑，料车在每天装料前应适当涂抹隔离剂，同时在摊铺过程中也应当注意细料的积聚并清除。运输过程中应尽量避免急刹车，以减少混合料的离析。混合料的摊铺应保持合理的速度，根据拌和站的拌和能力进行合理调整一般不得大于2m/min，摊铺机在摊铺过程中尽量保证不停机等料，在不得已时应当采取一定措施保证混合料的压实，摊铺机绞笼中混合料不得少于2/3。由于大粒径沥青混合料是一种完整的粗骨料骨架结构，施工时既要保证形成骨架结构达到压实度又要防止过碾而导致骨架棱角的破坏,混合料压实须采用较大吨位的振动压路机。基本配备如下：11-13吨双
24、轮振动压路机 3台 （注：至少一台13吨以上振动压路机）7-11吨钢轮压路机 1台根据试验，初压时温度不小于175C。压路机应紧跟摊铺机，并在压实过程中不得急转弯，振动压路机应尽可能减少洒水量，保持合理的压实速度。为保证压实过程中不出现沾轮现象，振动压路机水箱中应加入少量的洗衣粉类表面活性剂。混合料摊铺以后振动压路机即可进行跟踪压实。根据目前现场存在的压路机情况为：一台INGERSOLL-RAND DD130，一台DD110，一台BMG202，可参考如下工艺，具体需要根据试验段情况来定：初压采用DD130第一遍前进静压，后退振动；第二遍采用DD110前进后退均为振压。第三遍可采用DD130或D
25、D110，压实速度宜为1.5-2km/h，为防止过分振动振碎粗骨料，对于振动压路机采用高频低幅进行压实，具体为DD130采用高频低幅2档，DD110采用高频低幅3档，相邻碾压带轮迹重合为20cm左右。洒水装置进行间断洒水，只要保证不粘轮即可。随后即可以进行赶光。赶光可采用DD110或BMG202，速度可控制在3-4km/h。 试验段完成以后，对试验段进行总结，得到合适的压实工艺、松铺系数以及质量控制方法。3. 沥青混合料中下面层技术要求3.1集料：对沥青混合料的性能起着决定性作用的几个集料指标包括“认同特性”和“资源特性”。 “认同特性”是：粗细集料的棱角性、扁平细长颗粒含量、粘土含量。“资源
26、特性”是指韧度（洛杉矶磨耗）、安定性、有害质含量。所有的矿料必须无塑性，沥青混合料中的粘土颗粒成分可以引起沥青混合料的体积膨胀，在水的作用下引起沥青膜与矿料间的剥离现象，要求矿料中0.075mm的部分其塑性指数4。办和场中集料应采取防污染措施，特别是细集料必须采取覆盖等防尘、防雨措施。3.1.1粗集料沥青表层混合料中粗集料起到骨架作用，粗集料的质量和其物理性能严重地影响着路面的使用性能。沥青表层混合料中粗集料应使用轧制的坚硬岩石。对粗集料的要求，在符合公路沥青路面施工技术规范（JTG F402004）表4.8.2的基础上特强调如下：粗集料与沥青应有良好的粘结力，根据目前高速公路水损害出现的频率较高，要求粗集料与沥青的粘结力为5级，小于5级时应当采取抗剥落措施，以保证混合料达到水稳定性指标要求。3.1.2细集料细集料包括人工砂、石屑。采用反击式或锤式破碎机生产的
