3 沥青碎石 AC SMA.ppt

柔性基层与沥青面层 白琦峰 江苏省交通科学研究院 二OO九年四月 半刚性基层沥青路面的常见病害 我国早期高速公路沥青路面典型结构 沥青碎石基层 在20世纪60～70年代以前，国际上使用半刚性基层的国家也很多，并经历了一场“ 黑白基层的大论争，争论的结果导致大量国家开始采用柔性基层，自从20世纪60年代，开始修建全厚式沥青混凝土路面（Full-Depth Asphalt Pavement） 。 沥青碎石基层不但有效防止反射裂缝的能力，同时还具有抵抗弯拉疲劳破坏的能力，减少路面的疲劳开裂。 国外的经验表明，使用寿命一般可达20年，远大于国内目前的半刚性基层沥青路面。 国内广深、京津塘高速公路的实践也表明，增加沥青层厚度，采用沥青碎石基层，可延长沥青路面使用寿命 国外部分高速公路沥青路面结构 柔性基层沥青路面结构的研究 沥青碎石基层在老路改造中的应用研究 研究时间：2001~2003年 获2004年中国公路学会科技进步三等奖 宁连、S204 长寿命路面在通启高速公路上的应用研究 研究时间：2003~2004年 通启高速公路 永久性沥青路面的研究 2003~2005 沿江高速公路 沪宁高速公路扩建工程路面结构的研究 研究时间：2003~2006年 无锡段HNLM4标 沪宁扩建工程HNLM4标路面结构 长寿命（永久性）沥青路面 江苏通启高速公路长寿命路面 江苏沿江高速长寿命路面方案 沥青碎石混合料级配类型 6.2.2 按照空隙率的大小，沥青碎石混合料的级配类型可分为密级配、半开级配和开级配。密级配沥青碎石混合料具有较高的承载能力，半开级配沥青碎石混合料具有承重、减缓反射裂缝和一定的排水作用。开级配沥青碎石混合料适用于排水基层。基层用沥青碎石混合料的公称最大粒径宜等于或大于26.5mm。 条文说明 条文说明 规范中提到的“大粒径密级配沥青碎石（LSM）属于粒径大于26.5mm的沥青碎石的习惯叫法，应属于ATB。 沥青碎石设计方法 6.2.3 密级配沥青碎石（ATB）的级配可参照附录C表C.1的要求，根据试验和使用经验确定集料级配。混合料配合比设计宜按马歇尔试验进行，也可用其他有效的方法进行设计。 沥青碎石（ATB） 该条款是在参考国外经验的基础上，结合大量科研成果及多条实体工程经验综合制定的，已在多个实体工程中得到了良好的应用 《大粒径沥青混合料试验研究及工程应用实践》 江苏省交通科学研究院 哈尔滨工业大学 工程实践 江苏 宁连公路在重交通作用下已经通车5年，使用状况良好 通启高速公路 沪宁高速公路扩建工程HNLM4标 连盐高速公路 徐州西绕城高速公路 宁连路南京段工程 ２０４国道常熟环城段工程 …… 辽源试验路 通化段试验路 长余试验路工程 四川省试验路工程 山东省试验路工程 …… 大粒径沥青混合料试验研究及工程应用实践 研究时间：2001~2003年 研究内容： 配比设计方法 VCA法 大马歇尔法、旋转压实法 施工工艺 摊铺技术 压实工艺 质量控制 检测指标 检测方法 LSM混合料试验级配 试验级配 混合料设计油石比下技术指标（马歇尔） 混合料设计油石比下技术指标（SGC） 六种级配浸水马歇尔试验结果 六种级配T283试验结果 动稳定度 60℃单轴静载蠕变试验 抗压回弹模量 劈裂强度 宁连路碎石试验路 通启高速公路碎石基层试验路 大粒径沥青混合料设计指标 沥青碎石基层设计方法 大型马歇尔试验法 使用击实成型时，由于沥青碎石作为基层用，最大公称粒径一般等于或大于26.5mm，采用大型马歇尔试件试验，成型试件尺寸为φ152.4×95.3mm。 大型马歇尔试件试件的尺寸比标准马歇尔试件试件放大50%，在落锤高度不变的前提下，落锤重量为10.2Kg，击实次数112次。 其他方法 推荐用振动成型，旋转压实仪成型 大型马歇尔和标准马歇尔击实参数表 大粒径半开级配沥青碎石（AM） AM和ATPB不同： 1）在满足排水的要求下，采用较小的空隙率，具有良好的水稳定性； 2）设计沥青混合料具有较厚的沥青膜厚度，厚度一般要求在12微米以上，因此要求使用低标号或者高粘度沥青，参考沥青用量为2.8～3.5％，具有良好的耐久性。 主要根据山东省的经验制定，近年来山东省新建高速公路和维修工程中已经修建了很多该类基层，使用时间1~5年，使用状况良好。 大粒径半开级配沥青碎石（AM） 和传统的AM不同，粗集料含量通常在50%以上，具有良好的抵抗车辙能力； 兼顾排水和沥青混合料耐久性（水稳定性） 在满足排水的条件下，适当降低沥青混合料设计空隙率，一般在15％左右。 通常采用特殊的体积法级配设计，NCHRP386采用体积填充的方法通过线性回归求解混合料的级配组成。 开级配沥青碎石基层（ATPB) 优点：排水通畅； 缺点：抗疲劳性能和水稳定性