1 概述

　　面层直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响，其应具有较强的减缓裂缝传递的能力，较高的抗弯拉强度，克服底面所受的拉应力，起到保护基层及提供优良的路用功能。提高和保证面层施工质量最重要的环节之一应是做好沥青混合料的配合比设计，使用最佳配比的沥青面层具有密度高、空隙率小，技术指标达到最佳状态。

　　2 热拌热铺沥青混合料组成结构及其强度理论

　　2.1 目前沥青混合料组成结构理论有两种：第一种为表面理论，指沥青混合料由粗集料、细集料和矿粉组成密实的矿质骨架，利用沥青胶结料的粘聚力，在加热的状态下，与矿质集料进行拌和，经压实后成为具有一定强度的整体型材料。第二种为胶浆理论，指沥青混合料是多级空间网络状结构的多级分散系，如粗分散系、细分散系和微分散系。

　　2.2 沥青混合料组成结构类型

　　2.2.1 悬浮结构：是指矿质集料由大到小组成连续型开级配的混合料结构。

　　2.2.2 骨架空隙结构：是指矿质集料属于连续型开级配的混合料结构。

　　2.2.3 密实骨架结构：是指此结构具有较多数量的粗骨料形成空间骨架，同时又有足够的细集料填满骨架的空隙。

　　3 热拌沥青混合料配合比计算程序简介

　　确定粗集料、细集料、矿粉的用量，使矿质混合料具有最小的空隙率和最大摩擦力，组成级配符合《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97的有关规定。本文介绍的热拌沥青混合料配比设计电算程序用多元最小二乘法拟合，用高斯—塞德尔迭代法（Successive Over Relaxation Method）求解线性方程组。该程序用Visual basic语言，具有计算速度快，使用方法简单，自动生成图形。

　　4 程序设计

　　4.1 材料准备

　　按照相关试验规程规定的取样方法，取足够数量的具有代表性的粗集料、细集料、填料进行筛分，计算出各种矿料累计通过百分率。根据公路等级、路面类型及所处的结构层位等条件选择适用的沥青混合料类型，由《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97确定矿料级配范围，计算出各级粒径通过百分率中值。

　　4.2理 矿料配合比计算

　　对各种矿料累计通过百分率与对应孔径级配范围中值用最小二乘法计算得到线性方程组：

    Ax=b

    其中：

    用超松弛迭代法解Ax=b方程组：

    ω----松弛因子0<ω<2，其决定SOR迭代法的收敛速度。

    （k=0,1,2,…；i=1,2,…,n）

    xi为各种矿料用量比率。xi乘选用的几种材料筛分累计筛余后累加，即得到矿质混合料级配结果，参照有关规范核对计算结果是否满足对级配范围的规定，如不能满足，则分析原因更换材料重新计算至满足要求为止。程序框图如下： 

　　5 结束语

    在矿料配制过程中，如粗细集料多，缺少中间粒径，混合料易分层，此时粗粒大部分集中在表面，细粒大部分集中在底部；如细集料太少，沥青层就不容易均匀地分布在粗颗粒表面，影响粘聚性及密实性；若细集料过多，则拌和困难。当矿粉用量过多，沥青用量少，混合料产生疏松，不易压实。热拌沥青混合料配合比设计结果对路面使用性能、材料用量及工程造价有很大影响，是一项非常重要的工作。

    刘国华1  袁航1  张菡英2

    1．河南省交通规划勘察设计院

    2．河南省新密市公路段

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