杜彬

（西安方舟工程咨询有限责任公司，西安710000）

1 引言

法国公路技术标准是在欧洲技术标准框架下制定的，包含欧洲技术规范和“本土化”技术规范，不仅适用于法国本土，还适用于受法国文化和技术影响较深的国家。目前，法国热拌沥青混合料设计方法在海外公路建设项目中得到的了运用。本文介绍了法国公路技术标准中热拌沥青混合料配合比的设计方法，为采用法国公路技术标准的建设项目提供技术帮助。

2 热拌沥青混合料种类

法国公路技术标准将路面结构层次划分为“路面体”和“路面承台”，其中“路面体”又可以分为磨耗层、连接层、基层等。

热拌沥青混合料的种类主要有：沥青混凝土（AC）、超薄沥青混凝土（BBTM）、热碾沥青混凝土（HRA）、沥青马蹄脂碎石混合料（SMA）、多孔沥青混合料（PA）等。其中，沥青混凝土又可进一步细分为：半粗式沥青混凝土（BBSG）、航空路面沥青混凝土（BBA）、薄层沥青混凝土（BBM）、沥青碎石（GB）、高模量沥青混凝土（BBME）等。各种热拌沥青混合料，根据技术等级、级配又可以进一步划分，如半粗式沥青混凝土可分为：BBSG1 0/10、BBSG1 0/14、BBSG2 0/10、BBSG2 0/14、BBSG3 0/10、BBSG3 0/14。当一种沥青混合料的种类确定时，其所在层次、工作用途、技术指标通常也可以确定下来。

3 原材料

与我国公路技术标准中将各类原材料的技术、质量指标做出统一规定不同，法国公路技术规范中，根据热拌沥青混合料的种类，有针对性地对各类原材料的技术、质量指标做出规定。

3.1 沥青

法国公路技术标准中，热拌沥青混合料中常用的沥青胶结料有铺路等级沥青、硬质铺路等级沥青和聚合物改性沥青。

铺路等级沥青根据针入度或黏度确定沥青等级。根据针入度确定的沥青等级有20/30、30/45、35/50、40/60、50/70、70/100、100/150、160/220 和 250/330、330/430、500/650、650/900；根据黏度确定的沥青等级有V1500、V3000、V6000、V12000。

当一种沥青混合料种类确定时，其沥青胶结料的种类也可确认。例如，BBSG、SMA 仅可以使用铺路等级沥青胶结料或聚合物改性沥青胶结料。对于道路石油沥青和铺路等级沥青而言，中法规范的试验检测项目基本相同。

3.2 集料

3.2.1 集料定义

法国规范中，对天然集料以及人工集料以及回收集料的下限尺寸（d）和上限尺寸（D）等概念进行了定义。粗集料是指D≤45mm 且d≥2mm 的集料；细集料是指D≤2mm 且大部分颗粒不通过0.063mm 筛，填料为粒径小于0.063mm 的集料。

在法国规范体系中，不论水泥混凝土还是沥青混合料，均采用方孔标准筛，其筛孔尺寸依次为0mm、0.063mm、0.08mm、0.1mm、0.125mm、0.16mm、0.2mm、0.25mm、0.315mm、0.4mm、0.5mm、0.63mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.6mm、2mm、2.5mm、3.15mm、4mm、5mm、6.3mm、8mm、10mm、12.5mm、14mm、16mm、20mm、25mm、31.5mm、40mm、50mm、63mm、80mm、100mm、125mm[1]。

3.2.2 集料试验检测

法国沥青路面的集料技术指标主要有:（1）几何技术要求，包括粒级、细粉含量、细集料细粉质量、粗集料形状、粗集料破碎面百分比、细集料棱角性。（2）物理技术要求，包括粗集料抗破碎能力、面层用粗集料抗磨光能力、表面抗磨损能力、抗带钉轮胎磨损能力、抗轮胎磨损能力、集料的密度及吸水率性质、耐久性等。

法国规范中没有集料和沥青的黏附性这个技术指标。每种沥青混合料对集料的技术指标都有具体的要求，不仅不同种类的沥青混合料对集料的技术要求不同，而且同一种沥青混合料用于不同结构层中时，对集料的技术要求也有所不同。

4 热拌沥青混合料配合比设计及性能试验

法国公路技术标准中提到了6 种热拌沥青混合料配合比设计方法，包括“配方”法、经验试验法、分析计算法、体积法、性能相关试验法和基本力学试验法。

配方法是已知材料组成的地方性经验方法；马歇尔试验方法是经验试验法的一种；分析计算法是基于材料性质，建立混合料模型，用以计算、推演出沥青混合料的材料性能；体积法为在特定条件下压实沥青混合料，使其空隙率满足特定要求；性能相关试验方法要求利用材料模拟技术进行材料性能试验，直接与目标值进行对比；基本力学方法的试验结果可以直接应用与材料设计模型的输入参数[2]。

4.1 配合比设计方法

法国热拌沥青混合料的配合比设计流程归纳如图1 所示。

图1 法国热拌沥青混合料配合比设计流程

主要过程阐述如下：（1）沥青混合料的种类和结构层次确定后，结构层的厚度、矿料级配范围、可选用的集料种类、集料的技术指标、沥青胶结料的种类和技术指标也会相应地确定下来。不同于我国规范中对较多筛孔的质量通过百分率作出了要求，法国规范中通常仅对热拌沥青混合料级配组成中1.4D、D、2mm、0.063mm 筛孔的质量通过百分率作出了要求：根据所选矿料的筛分试验数据和矿料级配范围，计算各种矿料的掺配比例。通常情况下，合成级配曲线应接近级配范围的目标值，尤其0.063mm、2mm、6.3mm 的筛孔通过率应尽量接近目标值[3]。（2）得到矿料组成后，结合沥青丰度系数计算沥青用量（以油石比表示）。法国规范中，对于各种类型热拌沥青混合料的最小丰度系数取值有进行明确规定。（3）级配选择确定后，根据实际情况，在原有的油石比基础上，再拟定2 个以上的油石比，进行热拌沥青混合料的旋转剪切压实成形（PCG 试验）。（4）根据合同要求进行性能试验。

拌沥青混合料的PCG 试验空隙率和在工地标准压实条件下给定厚度的压实层进行对比，可初步预估混合料的工地施工空隙率。PCG 试验对矿料组成比例、矿料骨架的棱角性和胶结料的用量十分敏感。法国规范中，对各类热拌沥青混合料的PCG 试验规定旋转次数下的空隙率都有具体的要求。

多列士试验是测试热拌沥青混合料水稳定性的试验，可以验证组成材料发生变化时沥青混合料的水温定性是否满足要求。

法国规范中车辙试验与我国的车辙试验方法相似，但需要注意，法国规范中车辙试验仪分为大型、特大型和小型试验仪，不同种试验仪的模具尺寸、试验轮的种类和尺寸、试验轮运动轨迹长度、试验轮运动频率、试验轮荷载、试验条件、试验方法都不相同，其试验结果也不相同：大型试验仪和特大型车辙仪的试验结果为车辙深度比，小型车辙仪的试验结果为车辙变形斜率。

法国热拌沥青混合料的力学性能是指其模量和抗疲劳强度，主要用于路面结构设计计算及验证混合料的力学性能是否能达到所期效果。

5 结语

法国热拌沥青混合料的配合比方法与我国截然不同，尤其是沥青混合料的配合比试验项目及参数与我国存在极大的差异。这些差异主要体现在以下几点：

1）法国技术规范中，对于原材料和热拌沥青混合料，没有给出统一的规定，而是根据热拌沥青混合料的种类进行针对性的规定，使路面原材料及混合料的技术要求与路面结构层的功能结合紧密。

2）法国技术规范中，沥青混合料试验检测项目有较强的针对性，不同技术等级的路面采用不同试验方法和技术指标。

3）法国技术规范中，将旋转压实度试验作为基础试验。