试论沥青稳定碎石水稳定性
水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制(三篇)
水泥稳定碎石基层沥青路面裂缝控制目前，我国公路交通具有2个明显的特点，即交通量迅速增加和重载车辆日益增多。
因此，对路面结构使用性能的要求也越来越高。
半刚性基层由于具有强度高、承载力大、良好的抗疲劳性能和抗冲刷性等优点，已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。
据统统计，我国90％以上的高等级公路沥青路面基层及底基层都是采用半刚性材料。
但半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低、脆性大，在温度或湿度变化时易产生开裂，形成路面反射裂缝，这已成为高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。
水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料，其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。
然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点，因此如何进一步减少其反射裂缝的产生，依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。
考虑到我国作为水泥生产大国，原材料来源广泛且价格低廉，水泥胶结类材料在今后很长一段时间内仍将作为主要的道路建筑材料，因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究，以便能为将来更为广泛的应用提供经验。
1、裂缝形成机理1.1裂缝产生原因半刚性基层沥青路面的裂缝形式多种多样，但形成的主要原因可以分为2大类，即荷载型结构性破坏裂缝和非荷载型裂缝，包括反射裂缝和对应裂缝。
荷载型结构性破坏裂缝是由汽车动态荷载产生的垂直或水平应力，在基层内部产生超过材料的容许抗拉极限应力的拉应力所造成；非荷载型裂缝则是环境作用的结果，主要是湿度和温度的影响，由干缩、温缩和疲劳作用导致，个别情况下也可能是由于路基不均匀沉陷造成。
此外，在冰冻地区的沥青路面上，还可能发现由路基冻胀引起的裂缝。
我国已建高速公路的半刚性路面、刚性路面和刚性组合式路面的承载能力从设计角度看是足够的，然而调查表明，裂缝在我国各个地区的沥青路面上十分普遍，不论南方还是北方，通车后1年最迟第2年均出现大量裂缝。
因此，单纯由荷载作用不足以引起面层破坏，沥青路面的开裂应当是多种因素共同作用的结果。
沥青稳定碎石基层在市政道路整治工程中的应用
沥青稳定碎石基层在市政道路整治工程中的应用发布时间：2022-09-29T05:41:50.971Z 来源：《建筑创作》2022年第3月5期作者：陈艺[导读] 本文笔者首先对沥青稳定碎石基层的优缺点进行了分析，然后，结合笔者参与施工的上海市甜爱路（四川北路-甜爱支路）道路整治工程的施工案例，对沥青稳定碎石基层的施工技术要点展开详细论述，并总结施工质量控制要点，仅供参考。
陈艺上海新虹口市政建设有限公司摘要：沥青稳定碎石混合料由矿料和沥青、骨料组成的具有一定级配要求的混合料，根据其空隙率、集料最大粒径、添加矿粉数量的多少，沥青稳定碎石混合料可划分为密集配沥青稳定碎石（ATB）、开级配沥青碎石（OGFC表面层及ATPB基层）、半开级配沥青碎石（AM）等各个类型。
为提升沥青稳定碎石施工质量，保障市政道路稳定性，延长道路使用寿命，需要研究沥青稳定碎石基层施工技术。
本文笔者首先对沥青稳定碎石基层的优缺点进行了分析，然后，结合笔者参与施工的上海市甜爱路（四川北路-甜爱支路）道路整治工程的施工案例，对沥青稳定碎石基层的施工技术要点展开详细论述，并总结施工质量控制要点，仅供参考。
关键词：市政道路；沥青稳定碎石；工艺流程；摊铺；碾压引言在市政道路施工中，路面基层施工一个重要环节。
路面基层施工操作较为简单，但路面基层施工质量会对市政道路的车辆通行造成直接影响。
近几年来，各大中城市车流量迅猛增长，通行车辆也从小型化走向大型化，许多中型车辆还进行超载行驶；以上诸多因素叠加起来，导致市政路面承受的实际交通载荷值往往超过其设计值。
——许多市政道路，以沥青作为路面基层，但沥青路面基层缺乏刚性、硬度，难以承受日益增长的交通载荷；常常在投入使用后就出现路面损坏。
因此，近年来，市政道路路面施工的材料正在逐渐发生变化。
许多道路施工企业摒弃了沥青，转而在路面基层施工中使用沥青稳定碎石。
1沥青稳定碎石基层沥青稳定碎石基层，是由沥青稳定碎石混合料摊铺、碾压形成的路面承重层。
沥青稳定碎石基层水稳定性试验研究
Ｏｇ ．ｌ
沥青与集料的相互粘结 ， 由于集料表面对水 比对沥 青有较强的吸附力 ， 从而使沥青 与集料表面接触角
减小 ， 结果沥青从 集料表面剥落 ３ 目前 ， 国正 ．． 】 我
１ ２ 集料 ．
集料采用石灰岩 ， 粗集料和细集料的各项技术
指标见表 ２ 其性能均符合要求． ，
表 ２ 集料技术性质
定碎石基层混合料的水稳定性进行研究是 十分必要 的． 通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验， ９ 对 种级 配和 ３ 种沥青的沥青稳定基层混合料的水稳定性进 行了系统的试验研究 ， 研究结果对于沥青稳定碎石 基层 的材料设计和应用具有参考意义．
１ 材 料 性填充料 ． 填充料为石灰石矿粉， 密度 ２ ７ ５／ｍ ， ． １ｇｃ 亲水
定性 的影响 ． 关 键 词： 沥青稳定基层 ； 水稳定性 ； 留稳定度 ； 融劈 裂强 度 比 残 冻
中图分 类号 ：４ ６ ２ Ｕ １ ．
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ １７ ６ ２０ ） １０ ６ － ４ １０ ． １Ｘ（０ ６ Ｓ －０ ４ ０
表 １ 沥青技术性质
沥青混合料的水稳定性是指沥青与矿料形成粘 附层后水对沥青的置换作用引起沥青剥落的程度 ， 剥落 的程度越大 ， 水稳定性越差…． 沥青混合料的抗 水损害能力是决定沥青路面的水稳定性 的根本性 因 素． 沥青混合料的水损坏与两种过程有关 ： 水浸入沥
试项 验目
沥 青
２ ｝ 度 ｌ 延 软匕 ｝ ５ ５ 度 ｛ ℃人 ℃ 点
（１ （ ０ｍ） 咖） ．
＞ ０ ｌ ０ ＞ ０ ｌ ０ ＞ ∞
含量 密 蜡 度
２ ． ２ ２３ ． ２７ ． ｌ ＿ １１ ．４ ０ ｌ ０ ＿４ ０
浸水劈裂试验评价沥青混合料水稳定性
浸 水 劈 裂试 验
采用 马歇 尔击 实 法 成 型 的 圆柱 体 试 件 , 击 实 次
数 为 双 面各 次 。采用 与冻融劈裂试验 相同的多
R O A D C O N ST R U C T IO N A N D M A C H IN E R Y
冻融 劈 裂试 验 、 浸 水 劈 裂 试 验 与 粘 附性 试 验 相 关 性
的低 温 , 水 就 可 以 自然 进 人 试 件 空 隙 内 。 而 路 面 在 实 际 使 用 中很 少 出 现 这 样 的 情 况 , 为 了 模 拟
冻 融 劈裂 试 验 可 以模 拟 沥青 混 合 料 的水 损 坏 。 从 空 隙率 分 析 。 根 据 现 行 规 范 要 求 , 浸 水
现 场 的真 实 情 况 并 简 化 试 验 过 程 , 减 少 试 验 设 备 , 降低试验成本 ,浸水劈 裂试验 改进 浸泡方式 ,采用 直接浸泡 。 冻融劈裂试验 的两组试件 都浸泡在 水 中 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在 考虑 水 损 害 三 要 素 —
合料 的 内部 提高 沥 青 与集 料 的粘 附 性 , 提 高 集 料之
间 的粘 结力 。
沥青 混合 料水 损害机 理
沥 青 混 合 料 的 水损 害 是 指 沥青 路 面 在 水存 在 的
研 究 方案及评 价指 标
中 国现 行 的 《公路 沥 青路 面 施 工技 术规 范 》 。 一 ,要 求采 用沥 青 与 粗 集 料 的粘 附 性 试 验 、
下测 试 。
马 歇尔 试验 要 求 击 实 次数 是
是
次 , 而 冻 融劈 裂 试 验
次 。 可 以 看 到前 者 的 空 隙率 太 小 , 与路 面实 际
空 隙率 不符 , 水 分几 乎 不 能 浸入 到 这些 孔 隙 中 , 也 就
沥青混合料水稳定性的研究
沥青混合料水稳定性的研究摘要：本文就成型后沥青混合料的水稳定性选择了试验方法，提出试验方案并分析试验结果，提出了温度与沥青混合料吸水能力和饱和时间的关系，对一般的交通工程能提供有价值型的参考。
关键词：沥青混合料水稳定性饱水率残留稳定度中图分类号：u414水损害是沥青路面的最常见病害之一。
水损害主要发生在连续降雨后的持续高温时期。
连续降雨造成了重交通作用下高速水流的条件，持续高温使沥青与集料的粘结力不断下降。
由于车轮动态荷载的作用，水分逐渐进入沥青混合料的空隙当中，使混合料处于一种浸水条件。
在车辆荷载动水压力与温度的共同作用下，循环反复，将使沥青和矿料发生剥离，混合料整体力学强度不断降低，最终导致损坏。
一.试验方法的选择目前，各国研究人员就水损害提出了许多评价方法和评价指标，这些方法和指标都从不同角度反映了沥青混合料的水稳定性，各具优缺点，这些试验方法大致可分为两类：第一类是基于松散的沥青混合料的试验方法，主要是评价矿料与沥青的粘附性；第二类是基于成型后沥青混合料的试验方法，即对试件或提取路面芯样在水浸蚀前后的某些指标进行对比的客观评价。
本文需要研究的是成型后沥青混合料的水稳定性，因此，须从第二类试验中选择考虑。
而且，众所周知，沥青混合料的水稳定性与进入试件中的水量关系很大，而进入试件的水量主要取决于两个影响因素，试件的空隙率与试件浸水时间。
本研究在试验中需要能够对这两个影响因素明确控制，且能够改变不同的试验温度。
故从试验的可操作性及简易实用性考虑，选择浸水马歇尔试验作为试验方法，并对其加以改进，使之满足预定的试验目的。
二、试验方案1.试验设备：制备马歇尔试件的仪器同前所述；全自动控温水浴、自动马歇尔稳定度仪、电子天平等。
2.试件制备：采用双面击实马歇尔试件，击实次数不同以控制空隙率，双面击实次数由各75次～35次，使成型试件空隙率分别在4%，5%，7%，9%。
3.试验方法：同一空隙率下每组8个试件，将其分为两a、b小组，每小组均为4个试件。
沥青稳定碎石柔性基层(ATB-25)设计与施工几个问题的探讨
基层开裂
基层在碾压或养生过程中可能会 出现开裂现象，应控制碾压温度 和湿度，避免过度碾压和干燥。
基层平整度不足
摊铺机操作不当或碾压方法不正确 可能导致基层平整度不足，应调整 摊铺机和碾压机的操作方法，确保 基层表面的平整度。
05
沥青稳定碎石柔性基层性能评价与优 化建议
性能评价方法
实验室评价
通过实验室试验，对沥青稳定碎石柔性基层的物理性能、力学性 能、水稳定性等指标进行评价。
材料质量
碎石、沥青等材料应符合设计 要求，质量稳定。
摊铺质量
摊铺厚度、压实度等应符合设 计要求，摊铺表面应平整、无 裂纹。
养生质量
养生期间应控制基层的湿度和 温度，防止基层出现裂纹。
常见问题及解决方法
混合料离析
混合料在运输或摊铺过程中可 能会出现离析现象，应加强拌 合和运输过程中的质量控制，
确保混合料的均匀性。
混合料配合比 设计
根据设计要求和实验结 果，确定了合理的混合 料配合比，确保了混合 料的强度和稳定性。
施工工艺控制
在施工过程中，对混合 料的拌合、运输、摊铺 、压实等环节进行了严 格的控制，确保了工程 质量。
质量检测与评 估
在施工过程中和工程完 工后，进行了全面的质 量检测和评估，确保了 工程质量和设计使用寿 命。
施工工艺优化
采取合理的施工工艺措施，如控制碎石级配、加 强碾压、保证层间连接等，提高沥青稳定碎石柔 性基层的性能和耐久性。
配合比设计
根据工程实际情况，进行合理的配合比设计，以 满足沥青稳定碎石柔性基层的性能要求。
质量控制与验收
加强施工过程中的质量控制，确保各道工序的施 工质量符合要求。同时，在施工完成后进行严格 的验收检测，确保沥青稳定碎石柔性基层的整体 性能和质量达到预期要求。
试论多孔隙沥青碎石排水基层的应用
试论多孔隙沥青碎石排水基层的应用我国不断加大对排水基层应用的重视程度，柔性路面透水基层是研究的主要对象。
在多数人思想观念中，沥青路面容易出现病害，最为突出的就是渗漏。
渗水问题会给路基路面造成相当严重的影响与破坏。
将多孔隙排水基层科学设置在沥青面层下部，是有效排除水分的方式之一，也可降低裂缝出现的可能性。
因此，针对多孔隙沥青碎石排水基层应用展开的探究十分重要。
是改善渗水漏水问题的重要途径，逐步完善我国交通道路体系。
一、工程概况本路段设计使用初期标准轴载作用次数为11663次/d，水泥混凝土路面设计使用年限为30a，设计使用年限内标准轴载累计作用次数为1.26×108。
路基宽度为20m。
双向四车道；路肩2×1.5m，采用硬路肩；中央分隔带采用1.5m防撞墙。
原设计采用路面边缘排水系统，k2228+100～+600试验段改为多孔隙沥青碎石排水基层排水系统。
目前，对于在混凝土路面下应用多孔隙沥青碎石，国内的经验尚有欠缺，也未形成相应的规范。
本文仅从结构层设计上，混合料配合比设计和施工技术方法3个方面进行分析。
二、路面结构层设计要点通过对原工程设计路面进行分析后可以发现，水泥混凝土路面厚度为26cm，使用的水泥型号为C40，其中还要包括水泥稳定级配碎石基层以及级配砂砾底基层，厚度分别为20cm。
通过对板底弯拉应力进行测定后可以发现，其准确数值为498MPa。
三层式结构实该路面在开展施工作业时使用的主要结构，这是综合考虑设计要求以及施工试验段路面后取得的结果。
注意将水泥混凝土路面，多孔隙沥青稳定碎石排水基层述职控制在限定范围内，前者必须稳定保持在26cm，后者为10cm，最小不可低于8cm。
板底弯拉应力也有所改变，由原来的498MPa转变至485MPa。
结合工程需求以及区域内现状，可进一步明确多孔隙沥青碎石排水的弹性模量，必须严格控制在600MPa。
在计算设计弯沉值时，可利用诺莫图进行，不超过60即可说明设计弯沉时满足相应标准与需求。
沥青混合料水稳定性试验检测方法
沥青混合料水稳定性试验检测方法由水引起的沥青路面损坏通称为水损坏，它是一个普通的问题，已引起世界各国的注意，道路工作者对此进行了广泛的研究，提出了许多理论方法。
就评价沥青路面水稳性方面）通常采用的方法分为两大类：第一类是沥青与矿料的粘附性试验；这类试验方法主要是用于判断沥青与粗集料（不包含矿粉）的粘附性，属于这类的试验方法有水煮法和静态浸水法；第二类是沥青混合料的水稳性试验、这类试验方法适用于级配矿料与适量沥青拌和成混合料、制成试样后，测定沥青混合料在水的作用下力学性质发生变化的程度，这类方法与沥青在路面中的使用状态较为接近。
测试方法有浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验以及冻融劈裂试验（“八五”攻关最新研究成果）。
一、沥青与矿料的粘附性试验方法1．目的和适用范围（1）沥青与矿料粘附性试验是根据沥青粘附在粗集料表面的薄膜在一定温度下，受水的作用产生剥离的程度，以判断沥青与集料表面的粘附性能。
（2）本方法适用于测定沥青与矿料的粘附性及评定集料的抗水剥离能力。
根据沥青混合料的最大集料粒径，对于大于13.2mm及小于（或等于）13.2mm的集料分别选用水煮法或水浸法进行试验，对同一种料源既有大于又有小于13.2mm不同粒径的集料时，取大于13.2mm水煮法试验为标准，对细粒式沥青混合料以水浸法试验为标准。
2．仪具与材料本试验需要下列仪具与材料：（1）天平：称量500g感量不大于0.01g。
（2）恒温水槽：能保持温度80℃±1℃。
（3）拌和用小型容器：5mL。
（4）烧杯：100mL。
（5）试验架。
（6）细线：尼龙线或棉线、铜丝线。
（7）铁丝网。
（8）标准筛9.5mm、13.2mm、19mm各1个（也可用圆孔筛：10mm、15mm、25mm代替）。
（9）烘箱：装有目动温度调节器。
（10）电炉、燃气炉。
（11）玻璃板：200mm x 00mm左右。
（12）搪瓷盘：300mm x 400mm左右。
（13）其他：拌和铲、石棉网、纱布、手套等。
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试论沥青稳定碎石水稳定性
引言
我们平常所说的沥青混合料水稳定性就是指对于沥青与矿料进行拌合等处理后形成的沥青混合料，这些沥青混合料的表面会形成一层黏附层，而当这些黏附层中侵入水分后，沥青在水的作用下就会出现脱落的现象，所以说沥青混合料的水稳定性可以用沥青的脱落程度来表示，沥青混合料的水稳定性与沥青的脱落程度之间存在着负相关的关系。
从总体上分析我们可以知道，沥青之所以会发生脱落，主要是由一下两个因素造成的，第一当沥青混合料中侵入水分后，沥青与矿料之间的粘附性在水分的作用下就会大幅度下降，最终导致了沥青的脱落。
第二就是沥青混合料的集料和薄膜之间浸入水后，集料与沥青在粘结的过程中就会存在严重的阻碍，再加上沥青混合料的表面对水的吸附能力明显高于对沥青的吸附力，所以当沥青集料中浸入水后，沥青由于与集料之间粘附性的降低就会逐渐的从混合料中脱落。
一、沥青对沥青稳定碎石水稳定性的浸水马歇尔试验研究
利用浸水马歇尔试验对沥青混合料水稳定性的研究中我们使用韩国SK AH—70沥青、中海AH—70沥青以及大港AH—50沥青三种沥青作为研究对象，并且要保证沥青在试验的过程中要在最佳油石比的条件下进行，试验过程中采用的级配方式为ATB25以及ATB30。
在对本次试验结果进行分析时，我们主要采用残留稳定度作为本次试验的观察指标，其详细的试验结果如图1所示：根据图1的显示结果我们可以观察到，不同型号的沥青在不同级配的情况下进行浸水马歇尔试验时，其残留稳定度之间并没有特别明显的差距。
从级配的角度进行分析，级配为ATB30条件下沥青各种沥青的残留稳定度比同等条件下级配为ATB25的沥青残留稳定度高，其中最为明显的就是型号为韩国SK AH—70的沥青。
从整体上观察我们不难发现，三种型号的沥青混合料在浸水马歇尔试验的过程中其残留稳定度都达到百分之九十以上，明显的高于规定的标准。
另外，浸水马歇尔试验结果表明，使用粘性达标的石料来代替沥青与矿料，那么其残留稳定度同样也不会发生明显的变化，也就是说在进行浸水马歇尔试验时，虽然残留稳定度可以用来表征沥青稳定碎石的水稳定性，但是却不能全面的进行反映，同样也不能以此为根据分析沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响，要向达到这一目的需要我们采取其他的试验来进一步进行分析和研究。
二、沥青对沥青稳定碎石水稳定性的冻融劈裂试验研究
在上述的分析中我们得知浸水马歇尔试验并不能充分的研究沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响，所以我们再次通过冻融劈裂试验对其进行研究。
在我国现行的一些标准文件中，对沥青混合料水稳定研究时的注意事项进行了明确的规定，比如说对于冻融劈裂试验而言，《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》明确的规定了整个试验中所使用的级配集料的公称直径的范围，其范围不超过26.5毫米，所以为了保证冻融劈裂试验的规范性，在進行试验时主要使用大马歇尔击实法形成的圆柱状试件来代替普通试件作为试验试件，这种规定有利于实现冻融劈裂试验的规范性和合理性，从而能够通过试验得到更为科学的试验数据，进而也就为研究沥青对沥青混合料水稳定性的影响提供更为合理的理论依据，同浸水马歇尔试验一样，我们对冻融劈裂试验中所涉及的数据进行了统计和分析，其具体的试验结果及数据如表1所示：
根据表1中的数据我们可以观察到，不同型号的沥青在在级配相同的前提下其冻融劈裂强度是不同的，三种用来试验的沥青中型号为SK AH—70的沥青的冻融劈裂强度最大，而型号为大港AH—50的沥青冻融劈裂强度最小，然后再根据三种沥青本身的性能进行分析我们可以总结出：不同沥青混合料的水稳定性受到沥青类型不同的影响，沥青的粘度、稠度以及其他指标都会对沥青混合料的水稳定性有着重要的影响并且两者之间存在着正相关的关系。
通过对两次试验的结果进行对比分析，我们可以明确的知道冻融劈裂试验相对于浸水马歇尔试验而言，在进行沥青混合料水稳定性的研究中更加具有权威性，在研究沥青稳定碎石混合料的抗水侵蚀能力上也更加具有说服力，冻融劈裂相对于浸水马歇尔试验来讲，试验过程中用来表征沥青混合料水稳定性的指标不同，冻融劈裂强度比残留稳定度在表征沥青稳定碎石水稳定性上更加具有代表性。
除此之外，在冻融劈裂试验的过程中，沥青混合料在经过真空饱水后，沥青混合料中侵入的水分就会逐渐的填充到各个空隙之中，在这种前提下，当沥青混合料发生冻融时，沥青稳定碎石集料表面的沥青膜就会逐渐的发生乳化。
通过对沥青膜乳化过程的分析和研究，我们更加详细的了解沥青膜在哪种情况下最容易发生侵害。
通过冻融劈裂试验，我们可以更加详细的模拟出野外现场在温度变化的情况下对沥青稳定碎石混合料强度的影响。
结语
总而言之，在公路建设的过程中，沥青稳定碎石的水稳定性对整个公路工程的建设有着至关重要的作用，而沥青对沥青稳定碎石的水稳定性又有着决定性的影响，所以在进行沥青稳定碎石水稳定性的研究时要深入研究沥青对其的影响，保证在公路建设过程中提高沥青稳定碎石的水稳定性，为我国的公路建设奠定坚实的保障。
参考文献
[1]朱洪洲，徐松，唐伯明，何兆益. 沥青稳定碎石高温稳定性影响因素的灰熵分析[J]. 合肥工业大学学报（自然科学版），2009，07：1081-1085.
[2]杨文军，朱洪洲，何兆益，韦刚. 沥青对沥青稳定碎石水稳定性的影响[J]. 公路与汽运，2009，04：124-126.。