ATB-25试验总结及标准配合比
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青海省交通投资有限公司
青海省扎倒公路改扩建工程
ATC-25沥青混合料生产配合比验证
及标准配合比
青海威远路桥有限责任公司
青海省扎倒公路改扩建工程ZDLM1标工地试验室
二〇一八年十月六日
一、工程概况
本合同段起讫桩号由K31+700至YK57+770（ZK57+766），全长约26.07km，起点位于西宁市多巴镇扎麻隆村附近，经下脖项村、响河村至石崖庄、尕庄、董家庄、蒙古道村、和平村、药水峡，终点止于药水峡4#隧道进口端。
路面结构层形式为：
上面层：4cmAC-13（I-C）改性沥青混凝土
中面层：6cmAC-20沥青混凝土
下面层：8cmATB-25沥青碎石
二、铺筑试验段的目的
根据规范要求，生产配合比验证阶段，拌和机按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，同时从路上钻取芯样观察空隙率的大小，由此确定生产用的标准配合比。
标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3mm～0.6mm处出现“驼峰”。
对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。
确定施工级配允许波动范围。
根据标准配合比及规范第11章质量管理要求中各筛孔的允许波动范围，制订施工用的级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。
三、生产配合比设计
我标段项目部委托苏交科集团检测认证有限公司于2018年08月10日至2018年08月26日，依据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）及《青海省扎麻隆至倒淌河公路改扩建工程》设计文件进行了ATB -25道路
石油沥青混合料目标配合比设计。
工地试验室于2018年9月10日至15日对目标配合比进行了复核，复核结果符合配合比设计要求，混合料性能指标符合规范和设计文件要求，并上报监理办，监理办试验室验证合格后进行了批复。
在目标配合比基础上，项目部技术部和工地试验室组织人员，对沥青拌合站进行了调试，沥青拌合站为电子称重系统，能够自动进行计算各档矿料按比例所用重量。
之后，拌合站按目标配合比各档矿料百分比上料，进行了热筛分。
拌合站热料分六个热仓，各仓筛网设置和所对应的热料规格如下表。
表1 拌合站各热料仓筛网规格及矿料规格
工地试验室进行生产配合比设计工作，最终确定的生产配合比及其成果如下：
表2 矿料配合比及油石比
表3 最佳油石比及密度、空隙率
以此生产配合比为指导进行试验段试铺。
四、生产配合比验证
考虑ATB-25沥青混合料生产时的波动性，在生产配合比的基础上，调整了包括生产配合比在内的1号粗级配（生产配合比，为粗级配）、2号中级配（中级配），3号细级配（细级配）三个不同配合比。
通过拌和机按生产配合比结果以及调整的两个不同粗细的配合进行试拌、铺筑试验段，从路上钻取芯样检测空隙率和压实度，通过观察空隙率的大小和压实度能否达到规范要求，判断配合比的合理性；通过取样进行马歇尔试验，检测混合料马歇尔稳定度和流值、检测生产的混合料级配与目标级配的符合性，以及油石比的准确性，验证生产配合比的可行性，最终确定用于正式生产的标准配合比。
标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm 及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，并避免在0.3mm～0.6mm处出现“驼峰”。
然后，根据标准配合比及第11章质量管理要求中各筛孔的允许波动范围，制订施工用的级配控制范围，用以检查沥青混合料的生产质量。
用于试验段试铺的粗中细三个不同配合比如下表，其中，1号级配（粗）为确定的生产配合，2号级配（中）、3号级配（细）为粗集料进行调整形成中细级配，以达到对比的目的，从而择优使用于正式生产，进行下面层的施工。
表4 粗中细三个配合比矿料比例及油石比
五、试验段铺筑情况
于2018年10月5日至日2018年10月6日进行了试验段铺筑，试验段铺设600m，里程桩号K55+190-K55+790。
试验段铺筑中为了防止骨料离析现象，生产方案选择先细后粗，逐步通过试铺，观察摊铺效果，以便进行级配调整。
方案一、铺设130m（K55+660-K55+790），应用的3号细级配，配合比为如下表：
碾压工艺为：双钢轮振动压路机初压3遍，采用高频低幅的振动模式，第一遍前进时关闭振动，返回时开启振动，后两边进退均振动，采用人工数遍数控制碾压遍数。
然后用30T胶轮压路机碾压6遍。
最后用双钢轮跑光1遍。
方案二、200m（K55+460-K55+660），应用的2号细级配，配合比为如下表：
碾压工艺为：用双钢轮压路机进行初压3遍，第一遍前退时关闭振动，后两遍进退均振动。
然后30T胶轮压路机碾压6遍。
最后用双钢轮跑光1遍。
方案三、铺设270m（K55+190-K55+460），应用的1号细级配，配合比如下表：
碾压工艺为：双钢轮压路机进行初压3遍，压路机采用高频低幅的振动模式，第一遍前进时关闭振动，返回时开启振动，后两边进退均振动，采用人工数遍数控制碾压遍数。
然后30T胶轮压路机碾压6遍。
最后用双钢轮跑光1遍。
六、混合料试验检测
试验室从摊铺现场取样，进行了马歇尔击实试验，检测了试验室试件毛体积密度和理论最大相对密度，进行了空隙率等指标的检测，其检测结如下
表：
生产配合比马歇尔试验结果
铺筑后每二天进行了钻芯取样，检测了压实厚度，芯样相对毛体积密度和压实度。
钻芯方法为本方案段落内平均分配检测断面，每个断面约2米取一个芯样，每个断面取6个，结果如下：
方案一试验段（3号级配）路面芯样厚度及压实度结果表
（K55+660-K55+790段）
方案二试验段（2号级配）路面芯样厚度及压实度结果表
(K55+460-K55+660)
方案三试验段（1号级配）路面芯样厚度及压实度结果表
(K55+190-K55+460)
平整度检测结果表
试验室抽提试验结果
经综合分析：
1、1号级配混合料经室内试验试件毛体积相对密度为2.426，计算得空隙率为4.6%；2号级配混合料经室内试验试件毛体积相对密度为2.414，计算得空隙率为4.9%；3号级配混合料经室内试验试件毛体积相对密度为2.406，计算得空隙率为5.0%，虽然，空隙率都在合格范围内，1号级配混合料空隙率与设计空隙率相同，2号、3号级配混合料空隙率较大，与设计要求不相符合。
因此，1号粗级配空隙率指标优于2号、3号两个级配空隙率，符合设计
值。
2、从钻取的芯样来分析，1号、2号、3号级配混合料压实度均大于98%，符合规范要求。
但是，1号级配芯样毛体积密度最大，压实度也高于2号、3号级配的混合料；1号级配混合料芯样从截面上分析，含较多粗集料，形成了紧密的骨架，细集料用量适当，更易于压实，形成了较好的结构强度。
2号3号级配级配虽然符合设计要求，但较1号级配为次。
3、经抽提试验，1号级配矿料级配与生产配合比各筛上通过率偏差较小，符合质量控制要求，且0.075mm、2.36mm、4.75mm筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，在0.3-0.6mm附近也无“驼峰”，等现象，曲线顺滑。
相比较后2号、3号级配存在一定的差异，明显比1号级配为细。
从规范规定来分析，ATB-25沥青碎石属于柔性基层，为主要承重结构层，较粗的级配形式能够发挥良好的路用性能。
从现场摊铺、碾压效果分析1号级配也能避免摊铺离析，骨料嵌挤密实，更容易达到压实期望的效果。
2号、3号级表面呈显出或多或少的细骨料聚积现象，明显级配偏细。
七、试验段结论（标准配合比的确定）
1、综上所述，我项目部选定1号级配进行下面层的施工，即试验室确定用于施工的标准配合比为：
试验室试件体积指标如下表：
生产中控制级配波动范围为：
10。
