集料级配的变化与路面的压实度

　　1依托工程的工程概况本工程为绥满公路哈尔滨至大庆段A5合同段工程大修任务，本工程起始里程为： K92 + 000－K112 + 000，全长20km.路面结构为： 2cm AC－05应力吸收层，5cm AC－16改性沥青混凝土，6cm AC－20中粒式改性沥青混凝土。

　　2集料级配变异性剖析文中仅以AC－20沥青混合料为例进行集料级配变异性剖析。绥满公路哈尔滨至大庆段A5标段驻地实验室对AC－20沥青混合料进行抽提试验，试验得出的集料级配如表1所示。

　　通过对表1中的数据剖析表明各集料级配变异系数从0. 0555～0. 2212大小不等，集料级配的变异性总体趋势是细集料的变异性大于粗集料，其中，筛孔直径为2. 36、1. 18、0. 6、0. 3的四种直径的级配变异性*大。

　　3集料级配变异性对沥青路面压实度的影响剖析沥青混合料组成的结构类型分为：悬浮密实结构、骨架孔隙结构和骨架密实结构三种类型。悬浮密实结构是连续密级配沥青混合料，由于前级密排粗集料受次级集料的干涉，前级集料被次级集料挤开，不能直接靠拢形成骨架，有如悬浮于次级集料和沥青胶浆之间，这种结构的特点是具有较高的密实度。骨架空隙结构是粗集料数量较高，且相互接触形成骨架，但细集料数量较少，不足以填充粗集料之间的空隙，这种结构空隙率较大而密实度低。骨架密实结构则是兼备前两种结构的特点，这种结构不但形成骨架结构而且密实度较大。骨架空隙型和悬浮密实型混合料可以看作是集料级配发生变异两个比较极端的结果。前者粗集料过多，后者细集料过多。

　　对级配主要筛孔（ 4. 75、2. 36mm等）的通过率与压实度的关系进行剖析。如图1所示。

　　由上图可以看出集料级配的变化与路面的压实度有很大的相关性，随着筛孔4. 75、2. 36mm集料的通过率的波动性增减，沥青路面的压实度在不同程度的增加。总体趋势是通过4. 75、2. 36mm筛孔集料的通过率增加，沥青混合料的压实度也相应增加，当增加到一定程度时，沥青混合料的压实度又开始下降，这是因为随着4. 75、2. 36mm通过率的增加，细集料逐渐增加，在实际施工中拥有大量粗集料的混合料难以压实。相反含有大量细集料的混合料较易压实。但并不是细料越多越易压实，因为细料太多，在压路机作用下会使粒料推移，很难压实。

　　4影响集料级配变异性的因素剖析4. 1集料生产过程对集料级配变异性的影响加工集料破碎机筛孔的设置，会显著影响集料的变异性。剖析集料级配变异性同筛孔设置的关系可以发现，所生产的集料19、13. 2、9. 5、4. 75mm四档通过率的变异系数较小，分别为0. 0569、0. 0555、0. 0731、0. 0878.根据破碎机筛孔设置同集料级配变异关系，可以得出如下结果：

　　（1）破碎机筛孔扼制与其数值*接近的次级集料颗粒通过率。

　　（2）集料16mm通过率变异性也比较小，这是因为19、13. 2mm均为受控筛孔，即认为16mm通过率也处于受控状态。

　　（3）靠近受控筛孔（称为次级受控筛孔）的集料通过率变异性也比较小。

　　在集料生产过程中，破碎机筛孔选择不当会导致集料级配变异性增大的状况。另外，当破碎机产量定得过高时，石块破碎负荷增大，破碎出集料的形状、大小都将发生变化，且集料筛分效率降低，使集料级配变异性增大。再者，破碎机筛板的材料对集料级配的稳定性也有一定的影响，*后，破碎机加工集料的所使用的原材料可能是直接开采的块石，也可能是经过初级粉碎的小料石，二者不可混合使用，否则也会引起级配的变化。

　　4. 2沥青混合料拌合中造成的集料级配变异性拌和设施每个进料仓之间挡板设置不合适，装载机送料时造成不同粒径集料相混现象，这样在配料计量之前导致集料级配变异。另外，拌和时间过短会造成混合料均匀性差，从而增大混合级配变异。再者，由于细集料结团阻塞出料口，将导致拌和时进料偏差从而影响混合料级配的变异。

　　4. 3摊铺、碾压过程中造成的集料级配变异性首先，摊铺机在进料时，由于进料斗处于空载状态，拉料车卸料时使粗粒料滚入进料斗底部集中，摊铺机作业过程中，进料斗两侧的翻板经常向中间翻滚收料，也使粗粒料滚入底部集中，从而导致混合料离析。

　　其次，当拉料车供料速度不能满足摊铺机需要时，致使摊铺机的螺旋分料器转速不均匀，不能保证稳定旋转分料，造成大粒料集中在上部或两侧，这样将造成混合料级配的变异。另外，摊铺机的摊铺宽度过大，则螺旋分料器的分料的距离就会增加，这样造成混合料的粗细集料的离析。

　　在沥青混合料施工后，碾压对集料级配也会有一定的影响，为了保证施工压实度一定要碾压充分，但如果为了追求压实度造成碾压过分也会导致沥青混合料中的集料被压碎，从而改变了集料级配。

　　5扼制集料级配变异性采取的举措根据集料级配产生变异性的因素，提出相应的控制集料级配变异的举措如下：

　　（1）在集料生产过程中，合理选择破碎机筛孔，合理确定破碎机的产量，选择耐磨性好、不易磨损的材料作破碎板，并且扼制集料生产的原材料质量的变化，都有利于扼制集料生产过程中对集料级配变异性。

　　（2）在拌和过程中，每天应对拌和的混合料和料场集料进行抽检，及时了解集料级配和混合料级配的变化情况，并根据这些变化调整拌和机的配比，同时严格扼制拌和时间，对拌和时间偏短出现拌和不均时应及时进行调整。减小拌和机进料偏差，进料偏差主要发生在细集料部分，雨后细料仓出料口有堵塞现象，所以减小进料偏差一方面要对细集料加强防雨筱盖，另一方面在拌和机进料口安装格栅减少细集料结团阻塞进料口。

　　（3）从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层逐层放料，即每卸一斗混合料，汽车应挪动一个位置，从而减少粗集料的集中。如果条件允许的话，热拌沥青混合料可以经由转运机二次搅拌之后再进入摊铺机。由于沥青转运设施具有二次搅拌作用，使混合料集料分布更加均匀，据实践证明，使用转运车可以有效地避免集料级配的变异。

　　（4）在摊铺的过程中，应尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器的摊铺机，同时，降低螺旋布料器的高度，并使混合料满埋布料器，这样可以提高螺旋布料器的输送率，降低转速，减少不同物料颗粒之间的惯性差异，因为布料器满埋于混合料内，可以对物料实现二次搅拌，降低混合料前期离析程度（集料级配变异）。

　　此外，还要尽可能的连续摊铺，每幅摊铺宽度不要太大，从而减少在摊铺过程中造成的沥青混合料离析及集料级配的变异性。

　　（5）确定合理的碾压程序，选择适当的碾压机械配置，确保施工后碾压充足又不至于碾压过度，减少或避免因此而造成的集料级配变异性。

　　6结语通过对数据进行剖析可以看出，集料级配的变化与路面的压实度有很大的相关性。因此，针对影响集料级配的变异性各种因素采取相应的举措，扼制集料级配变异性对沥青路面压实度的扼制，从而减少因压实度不足导致的沥青路面各种早期病害的发生，扼制沥青路面的施工质量具有重要意义。相信通过我们的不断地努力，定可以建造出高质量的公路工程。