瀝青穩定碎石基層施工技術探索

（石家莊市交建高速公路建設管理有限公司，河北 石家莊 050400）

一、引言

目前，我國已建成的道路路面結構以半剛性基層為主，而半剛性基層路面在維修時往往效率低下，已不能滿足當前社會對于交通基礎建設的高要求。為此，亟須尋求一種新型路面材料取代水泥穩定碎石等半剛性材料。大量的試驗研究及工程實踐表明，以瀝青穩定碎石為代表的柔性基層可有效解決半剛性基層抗水損害性能差、反射裂縫嚴重等問題。雖然前人對瀝青穩定碎石柔性基層進行了一定深度的研究，但尚不夠全面，且缺乏大量實際工程應用數據。為此，本文基于某高速公路新建工程試驗段，深入探究不同級配組成對瀝青穩定碎石層實際應用效果的影響，研究成果可為國內外同類技術提供參考。

二、原材料及級配組成設計

（一）原材料

1、瀝青

本文在實際工程中所采用的瀝青為70號基質瀝青，其主要相關技術指標見表1。

表1.70號基質瀝青相關技術指標

2、集料

本文在實際工程中所用集料均為石灰巖，其粗、細集料相關技術指標分別見表2、表3。

表2.粗集料相關技術指標

表3.細集料相關技術指標

3、礦粉

本文在實際工程中采用的礦粉為石灰巖磨制而成，其相關技術指標見表4。

表4.礦粉相關技術指標

（二）級配組成設計

此次試驗段鋪筑采用瀝青穩定碎石選取密集配瀝青穩定碎石ATB-25，其礦料級配的選取參照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）中規定的級配中值（1#）與級配下限（2#），詳見表5。

表5.ATB-25級配

通過馬歇爾試驗測得1#級配的空隙率為4.5%，2#級配的空隙率為6.0%。可見不同級配組成下混合料的空隙率有較大差異。

三、工程實踐

（一）工程概況

本文所依托實體工程為某高速公路新建工程，其起訖樁號為K18+200～K23+500，路基設計寬度為26.5m，設計行車速度為120km/h。取K18+200～K18+600段作為試驗路，其中，K18+200～K18+400段的柔性基層施工用礦料級配采用1#級配；K18+400～K18+600段的柔性基層施工用礦料級配采用2#級配。

（二）路用性能檢測

試驗段鋪筑完成后，需對比兩種不同級配組成的瀝青穩定碎石柔性基層的路用性能優劣。在此之前，需采用鉆芯取樣法對不同點位處的混合料進行取樣，本次取樣過程中需保證取樣深度一致， 避免其他因素干擾而造成試驗誤差。

1、高溫性能

為探究不同級配組成對ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后高溫性能的影響，本文采用60℃下的貫入試驗，以最大破壞荷載為評價指標進行分析對比。由試驗數據可知，當混合料空隙率由4.5%提升至6.0%時，混合料60℃下的最大貫入荷載由3.2KN降低至2.8KN，降幅可達12.5%。結果表明，適當降低混合料空隙率可顯著提高ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后的高溫性能。

2、低溫性能

為探究不同級配組成對ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后低溫性能的影響，本文采用-10℃下的低溫彎曲試驗，以抗彎拉強度為評價指標進行分析對比。由試驗數據可知，當混合料空隙率由4.5%提升至6.0%時，混合料-10℃下的抗彎拉強度由8.5MPa降低至7.7MPa，降幅可達9.4%。結果表明，適當降低混合料空隙率可顯著提高ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后的低溫性能。

3、水穩定性

為探究不同級配組成對ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后水穩定性的影響，本文采用浸水馬歇爾試驗，以殘留穩定度為評價指標進行分析對比。由試驗數據可知，當混合料空隙率由4.5%提升至6.0%時，混合料殘留穩定度由93%降低至78%，降幅可達16.1%。結果表明，適當降低混合料空隙率可顯著提高ATB瀝青穩定碎石柔性基層施工后的水穩定性。

四、結論

通過上述試驗段鋪筑及路用性能試驗檢測，主要得出不同級配組成的瀝青混合料的空隙率存在較大差異，相比之下，較小空隙率瀝青混合料試樣的最大破壞荷載、抗彎拉強度和浸水穩定度更高。可見，在合理范圍內調整瀝青穩定碎石基層的級配組成、降低混合料空隙率可顯著改善其施工后的高溫性能、低溫性能和水穩定性等路用性能。