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【摘 要】 沥青混合料配合比的组成效果，直接关系到沥青路面的路用性能，本文对沥青混合料设计过程中容易出现问题的因素给予了解析，并提出了具体的操作规范及必要的应对措施。
【关键词】 沥青；混合料；配合比
沥青混合料路面具有行车舒适、噪音低、易于维护等优点，近年来在我国的公路建设中得到了广泛的应用。随着时间的推移，发现这种路面的缺陷也是不容忽视的，通过十几年的应用，也发现这种路面在我国的使用过程中普遍出现耐久性差和早期容易损坏两个突出问题，给我国的经济建设带来了很大的损失。这种状况的出现或许和材料、施工工艺和质量控制等因素有关，但是，沥青混合料的配合比设计方法存在问题才是最大的一个原因。如果配合比设计不合理，那么就算施工工艺和质量控制水平再高，也难以保证工程质量。
一、沥青混合料配合比设计中的几个影响因素
混合料配合比设计的基本目标是对原材料的级配进行测试、合成级配的计算、进行马歇尔试验制作试件、测试并选定最佳的油石比等，最终，为沥青路面施工的推广做好最后的准备。为此，我们必须在沥青混合料的配比设计中把握好各个影响因素，以保障试验结果的准确性。
1.原材料的质量和取样
沥青和填料的质量以及矿料的级配、颗粒形状、粘附性等特征，都对路面的质量和使用寿命有决定性的影响。对矿料的分档和级配的好坏又决定了矿质混合料的配比好坏。对市场上常供应的矿料进行检测后发现，其中含泥量大、针片状矿料含量高、级配和均匀性都较差，若采用这种矿料生产沥青混合料，产品质量是很难控制的。因此，进行沥青混合料配比设计选材过程中，要把握好原材料和备料的质量。
而要想真实地获得原材料的质量属性，就要在原材料取样的时候保证所有的操作行为符合JTG E42-2005（《公路工程集料实验规程》）的要求。具体的，如对同批次的原材料进行取样时，规范的操作手法是从原材料堆的顶部、中部、底部取大致相同的具有代表性的部分组成一份试样。若是从皮带运输机上面取样，只需在出料口抽取不同的几份有代表性的样品组成一组即可。在取样中的所有细节操作都应合乎规范的要求，只有照顾好这些细节，才能保证试样有足够的表征能力。
按照规范的要求，还要采用四分法或者分料器对试样进行缩分，这也是为了减少平行试验中的误差。
2.矿质混合料设计
按照规范的要求，矿质混合料的设计合成级配以混合料通过筛孔时的通过量为标准进行判定。如通过包括0.075mm、2.36mm、4.75mm标准在内的筛孔时，其通过量要求能接近设计级配范围的中限才可。问题是，在实际的操作过程中，试验的所有操作，包括传统的图解法初算、电脑试算调整或者人机对话的计算方法，都和试验人员熟练程度、经验丰富程度有很大的关系。若是试验人员缺乏经验，忽略了将当地交通环境、气候条件等因素考虑在内，片面追求合成级配接近级配中值，那么，很容易出现公路通车后不久就出现损坏的情况。
3.沥青试样的制备
为了避免出现沥青试样老化影响到沥青混合料的性能，在试验中，应避免对沥青料的直接加热，如必须加热，则应注意试样反复加热不能超过两次，且温度不超过规定范围。
4.实验条件及实验操作精确度
在确定矿料级配的时候，常常将干筛法和水洗法共同使用来确认。但是，干筛法不能将粘附于矿料上的小于0.075mm的矿粉成分筛下去，这样在配料时就不好把握应该具体地添加多少矿粉。尤其是对于那些含石粉较多的材料，进行矿料掺配时更容易出现失误。即使是结合水洗法来评定，也是难以得到较精确的级配，这是因为矿料中小于0.075mm的成分还包括粘土、石粉、尘屑等成分，用水洗法是无法将这些区分开的。因此，最好进一步进行砂当量试验，对矿料的洁净程度进行真实的评价。
5.实验仪器设备检定情况
通常要求在实验之前对所需的仪器进行检定合格之后才能使用。保证实验所用到的仪器和设备都在一个精准的状态，这样试验的结果才更有准确性。配比设计中以马歇尔實验最为关键，对数据的准确度要求非常高。因此，对关键仪器马歇尔稳定度测定仪的校准工作更要仔细。
在实验过程中，若遇到荷载增加量变化很小，流值却保持增大的情况，就要首先对仪器的精度进行检查，察看仪器的精度有没有出现异常跑偏的现象。若所有操作都已经符合规范要求，就可以按照要求及时对试验的结果进行修正，如原点修正、或者是直接采用荷载98%处对应的变形值作为流值，这些都需要在试验报告中表明。
6.马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量
进行马歇尔试验时，要将本地的实际情况如气温极值、车况、水文情况等考虑在内，还要留有扩充的余地，在此基础上选定合适的技术标准范围来确定沥青用量。沥青的具体用量则应在生产配合比验证、试拌、试验段铺筑的基础上进行综合选定，以能满足路面的功能要求为准。根据目标空隙率选定的沥青用量直接决定了沥青混合料的性能，也最终决定了路面性能的好坏。在此，可通过马氏试验来确定最佳沥青用量。
二、可采取的措施
为了能够在实验过程中将误差减小到最低的程度，应根据影响实验结果的因素，从以下几个方面进行把握：
（1）提高对原材料质量的重视程度，严格控制原材料的质量，如有可能，最好从生产源头开始把握质量关，这点对于那些碎石备料的选用尤为重要。
（2）对参与实验的人员要严格考察他们的职业素养。在实验前也要进行相关的培训，将按照规范进行操作的要求传达给他们，并在实验操作过程中派专人进行指导，尽量减少试验中人为误差的出现。进行配合比设计全部过程中的实验都应该做到能够满足试验精度的要求，所有的操作都必须按照规范进行。在进行马歇尔试验时，那些超过标准差的偶然误差可以剔除，避免影响实验结果。
（3）试验仪器的示值应尽量保持精度合格。在实验前要对设备进行调试，检查仪器的运转是否有异样，计量是否准确。在试验中也要不断地对仪器的设定进行检查，察看设备是否有异常，操作是否合理。平常要多对仪器进行保养和管理，不允许在实验中有玩忽职守及随意对仪器进行操作。
（4）生产配合比设计源于目标配合比，配合比设计验证是生产配合比设计的后一步骤，这些是生产配合比设计必走的三个步骤，这三个步骤涵盖了理论的研究和对理论的实践检验全过程，是全面进行施工推广之前的最后准备工作。其中，将沥青混合料进行试拌、试铺以及对混合料进行抽提试验，由此来具体确定适合的标准配合比。若需调整料源或者经测试沥青混凝土配合比不符合要求时，需及时对配合比进行调整，并重新进行试拌、试铺，直至生产配合比设计达到规范要求。另外，所设计的生产配合比不能忽视混合料的生产供给能力因素，供给能力要和生产所需的能力持平，才能保障工程顺利进行。
结语：在沥青混合料配合比设计中，综合考虑各种因素的影响，对于保证沥青路面的性能质量非常重要。这需要我们在保证原材料质量的基础上，采用高精度的仪器进行合乎规范的操作，才能保证在混合料配合比设计中将试验误差降到最低。只有重视了这些因素，才能增加试验数据的可信度，提高我们对生产过程的控制水平。
参考文献
[1]李文杰，梁斌，李金凤，韩素华.基于MATLAB的沥青混合料配合比优化设计[J]河南科技大学学报（自然科学版），2011（4）：15-16
[2]李德超.沥青混合料生产配合比调整中的几个问题[J].公路，2006（1）：23-24
[3]沈金安.关于沥青混合料配合比设计确定最佳沥青用量的问题[J].公路，2001（11）：47-48
[4孙维丰，许素兰，马士宾，崔洪军.沥青混合料配合比设计的优化计算新方法[J].河北工业大学学报2007（5）：25-26
[5]《公路沥青路面施工技术规范》 JTGF40-2004
【关键词】 沥青；混合料；配合比
沥青混合料路面具有行车舒适、噪音低、易于维护等优点，近年来在我国的公路建设中得到了广泛的应用。随着时间的推移，发现这种路面的缺陷也是不容忽视的，通过十几年的应用，也发现这种路面在我国的使用过程中普遍出现耐久性差和早期容易损坏两个突出问题，给我国的经济建设带来了很大的损失。这种状况的出现或许和材料、施工工艺和质量控制等因素有关，但是，沥青混合料的配合比设计方法存在问题才是最大的一个原因。如果配合比设计不合理，那么就算施工工艺和质量控制水平再高，也难以保证工程质量。
一、沥青混合料配合比设计中的几个影响因素
混合料配合比设计的基本目标是对原材料的级配进行测试、合成级配的计算、进行马歇尔试验制作试件、测试并选定最佳的油石比等，最终，为沥青路面施工的推广做好最后的准备。为此，我们必须在沥青混合料的配比设计中把握好各个影响因素，以保障试验结果的准确性。
1.原材料的质量和取样
沥青和填料的质量以及矿料的级配、颗粒形状、粘附性等特征，都对路面的质量和使用寿命有决定性的影响。对矿料的分档和级配的好坏又决定了矿质混合料的配比好坏。对市场上常供应的矿料进行检测后发现，其中含泥量大、针片状矿料含量高、级配和均匀性都较差，若采用这种矿料生产沥青混合料，产品质量是很难控制的。因此，进行沥青混合料配比设计选材过程中，要把握好原材料和备料的质量。
而要想真实地获得原材料的质量属性，就要在原材料取样的时候保证所有的操作行为符合JTG E42-2005（《公路工程集料实验规程》）的要求。具体的，如对同批次的原材料进行取样时，规范的操作手法是从原材料堆的顶部、中部、底部取大致相同的具有代表性的部分组成一份试样。若是从皮带运输机上面取样，只需在出料口抽取不同的几份有代表性的样品组成一组即可。在取样中的所有细节操作都应合乎规范的要求，只有照顾好这些细节，才能保证试样有足够的表征能力。
按照规范的要求，还要采用四分法或者分料器对试样进行缩分，这也是为了减少平行试验中的误差。
2.矿质混合料设计
按照规范的要求，矿质混合料的设计合成级配以混合料通过筛孔时的通过量为标准进行判定。如通过包括0.075mm、2.36mm、4.75mm标准在内的筛孔时，其通过量要求能接近设计级配范围的中限才可。问题是，在实际的操作过程中，试验的所有操作，包括传统的图解法初算、电脑试算调整或者人机对话的计算方法，都和试验人员熟练程度、经验丰富程度有很大的关系。若是试验人员缺乏经验，忽略了将当地交通环境、气候条件等因素考虑在内，片面追求合成级配接近级配中值，那么，很容易出现公路通车后不久就出现损坏的情况。
3.沥青试样的制备
为了避免出现沥青试样老化影响到沥青混合料的性能，在试验中，应避免对沥青料的直接加热，如必须加热，则应注意试样反复加热不能超过两次，且温度不超过规定范围。
4.实验条件及实验操作精确度
在确定矿料级配的时候，常常将干筛法和水洗法共同使用来确认。但是，干筛法不能将粘附于矿料上的小于0.075mm的矿粉成分筛下去，这样在配料时就不好把握应该具体地添加多少矿粉。尤其是对于那些含石粉较多的材料，进行矿料掺配时更容易出现失误。即使是结合水洗法来评定，也是难以得到较精确的级配，这是因为矿料中小于0.075mm的成分还包括粘土、石粉、尘屑等成分，用水洗法是无法将这些区分开的。因此，最好进一步进行砂当量试验，对矿料的洁净程度进行真实的评价。
5.实验仪器设备检定情况
通常要求在实验之前对所需的仪器进行检定合格之后才能使用。保证实验所用到的仪器和设备都在一个精准的状态，这样试验的结果才更有准确性。配比设计中以马歇尔實验最为关键，对数据的准确度要求非常高。因此，对关键仪器马歇尔稳定度测定仪的校准工作更要仔细。
在实验过程中，若遇到荷载增加量变化很小，流值却保持增大的情况，就要首先对仪器的精度进行检查，察看仪器的精度有没有出现异常跑偏的现象。若所有操作都已经符合规范要求，就可以按照要求及时对试验的结果进行修正，如原点修正、或者是直接采用荷载98%处对应的变形值作为流值，这些都需要在试验报告中表明。
6.马歇尔试验技术标准和最佳沥青用量
进行马歇尔试验时，要将本地的实际情况如气温极值、车况、水文情况等考虑在内，还要留有扩充的余地，在此基础上选定合适的技术标准范围来确定沥青用量。沥青的具体用量则应在生产配合比验证、试拌、试验段铺筑的基础上进行综合选定，以能满足路面的功能要求为准。根据目标空隙率选定的沥青用量直接决定了沥青混合料的性能，也最终决定了路面性能的好坏。在此，可通过马氏试验来确定最佳沥青用量。
二、可采取的措施
为了能够在实验过程中将误差减小到最低的程度，应根据影响实验结果的因素，从以下几个方面进行把握：
（1）提高对原材料质量的重视程度，严格控制原材料的质量，如有可能，最好从生产源头开始把握质量关，这点对于那些碎石备料的选用尤为重要。
（2）对参与实验的人员要严格考察他们的职业素养。在实验前也要进行相关的培训，将按照规范进行操作的要求传达给他们，并在实验操作过程中派专人进行指导，尽量减少试验中人为误差的出现。进行配合比设计全部过程中的实验都应该做到能够满足试验精度的要求，所有的操作都必须按照规范进行。在进行马歇尔试验时，那些超过标准差的偶然误差可以剔除，避免影响实验结果。
（3）试验仪器的示值应尽量保持精度合格。在实验前要对设备进行调试，检查仪器的运转是否有异样，计量是否准确。在试验中也要不断地对仪器的设定进行检查，察看设备是否有异常，操作是否合理。平常要多对仪器进行保养和管理，不允许在实验中有玩忽职守及随意对仪器进行操作。
（4）生产配合比设计源于目标配合比，配合比设计验证是生产配合比设计的后一步骤，这些是生产配合比设计必走的三个步骤，这三个步骤涵盖了理论的研究和对理论的实践检验全过程，是全面进行施工推广之前的最后准备工作。其中，将沥青混合料进行试拌、试铺以及对混合料进行抽提试验，由此来具体确定适合的标准配合比。若需调整料源或者经测试沥青混凝土配合比不符合要求时，需及时对配合比进行调整，并重新进行试拌、试铺，直至生产配合比设计达到规范要求。另外，所设计的生产配合比不能忽视混合料的生产供给能力因素，供给能力要和生产所需的能力持平，才能保障工程顺利进行。
结语：在沥青混合料配合比设计中，综合考虑各种因素的影响，对于保证沥青路面的性能质量非常重要。这需要我们在保证原材料质量的基础上，采用高精度的仪器进行合乎规范的操作，才能保证在混合料配合比设计中将试验误差降到最低。只有重视了这些因素，才能增加试验数据的可信度，提高我们对生产过程的控制水平。
参考文献
[1]李文杰，梁斌，李金凤，韩素华.基于MATLAB的沥青混合料配合比优化设计[J]河南科技大学学报（自然科学版），2011（4）：15-16
[2]李德超.沥青混合料生产配合比调整中的几个问题[J].公路，2006（1）：23-24
[3]沈金安.关于沥青混合料配合比设计确定最佳沥青用量的问题[J].公路，2001（11）：47-48
[4孙维丰，许素兰，马士宾，崔洪军.沥青混合料配合比设计的优化计算新方法[J].河北工业大学学报2007（5）：25-26
[5]《公路沥青路面施工技术规范》 JTGF40-2004