貝雷法簡介及貝雷三參數在瀝青混合料配合級配設計中應用1、引言目前規范規定的瀝青混合料配合比級配設計要求，在工程設計級配范圍內試配1-3組粗細不同的配合比級配曲線，分別位于工程設計級配的上方、中值、及下方。設計合成級配曲線要求順滑，不得有太多的鋸齒交錯。依據當地的實踐經驗，選取適宜的瀝青用量，分別制作幾組馬歇爾試件，測定VMA，初選1或2組接近設計要求的級配作為設計級配，進而通過試配-修正-試驗的反復過程來確定礦料級配，使設計的礦質混合料形成適宜的空隙結構（即符合設計要求的礦料間隙率VMA、空隙率VV、瀝青填隙率VFA）。一般情況下，遵循上述級配設計過程，即可得到符合設計要求的礦料級配。但有時也有例外，雖然經過多次級配調整，總是有個別指標達不到設計要求，例如，得不到合適的空隙率或合適的間隙率等。遇到此類情況，很多試驗人員感到無從下手，不知如何調整，對此筆者利用貝雷法三參數對礦配級配進行分析，可以大體分析出問題所在，可以較好的解決在瀝青混合料級配設計時存在的個別指標不能達到設計要求的問題。2、貝雷法級配設計簡介由美國伊利諾州交通部的羅伯特·貝雷發明的貝雷法是一種系統的級配組成方法，其主要思想是以形成集料骨架作為混合料的承重主體，使設計的混合料能夠提供較高的抗車轍能力，同時通過調整粗細集料的比例，獲得合適的（VMA）,以保證設計的混合料具有較好的耐久性。貝雷法的精髓是通過體積法設計確定混合料骨架結構。為了得到期望的混和料骨架結構,需要確定粗骨料的容重,一般而言粗骨料的干搗容重通常被認為是密級配瀝青混和料粗骨料形成骨架嵌擠結構的上限.2.1設計過程簡述2.1.1粗骨料容重選取:粗骨料容重按松裝容重的百分比選取,對粗級配C型混和料,一般取松裝容重的95%-105%,對細級配F型一般取不超過松裝容重的90%的粗骨料設計容重.2.2.2計算粗骨料的骨架間隙體積2.2.3用細集料的干搗容重確定填充粗骨料的空隙所需的細集料2.2.4利用粗、細集料各組分的密度，確定礦質混合料的總重，根據各級粗集料體積+各級細集料體積=單位體積，確定各集料的合成質量百分比。2.2.5合成級配分析，最終確定混合料級配。2.2粗細集料定義及控制篩孔劃分貝雷法中粗細集料定義不同于傳統上以4.75mm篩孔為分界的劃分方法，其粗細集料的分界點是礦質混合料的最大公稱粒徑變化的，貝雷法中粗細集料分界篩孔為［PCS］=0.22［NMPS］式中：［PCS］為粗細集料分界控制篩孔，亦稱第一控制篩孔。［NMPS］為公稱最大粒徑，與《公路瀝青路面設計規范》中規定的術語相同。0.22為系數，按下列方法確定:當集料顆粒全部為球型時達到嵌擠狀態的粗細分界篩孔尺寸與公稱最大粒徑尺寸之比為0.155；當集料顆粒全部為方型時此值為0.289；由于集料顆粒形狀不可能全部為極端情況下的球型或方型，因此取0.155與0.289之均值0.22為比例系數。2.3第二控制篩孔合成集料的以［PCS］為粗細集料分界后，［PCS］篩孔以下的細集料又被分為較粗部分和較細部分，其分界點稱為第二控制篩孔［SCS］，［SCS］=0.22［PCS］堅2.4漂籠第三控制貧篩孔枕對細集料濱［長SC城S席］篩孔以博下的更細未的集料再朋次劃分為歉兩部分，釘其分界點創稱為第三加控制篩孔床［熄TC飄S濕］，訊［不TC護S燦］誓=0.2脊2媽［熔SC清S邪］。吳3畫撲級配評價艘參數趣為了評價揪礦料級配役組成不同誦部分是否忌合理，貝通雷法提出帶了用于評陷價礦料級遺配的三參匠數低:符粗集料粗拉比泳［差C瘦A供］擇細集料粗某比箭［藝FA侵c袋］即細集料細煤比張［追FA削f鄙］劑這些參數式直接和礦筍料間隙率誼［野VM雷A毒］、空隙就率位［網V票V隔］、混合棍料壓實性錦能、混合扮料抗離析播性能相關譯。撞粗集料粗觀比公式：算［鋤C筑A冷］責=(P艷D/2足-P射PCS熱)/(1脂00-P榴D/2虛)褲式煌中箭P智D/2色為粒墨徑聲D/殘2侮（奮D聯為公稱最查大粒徑）匆的通過率桌，它反映辟了粗集料戴中大粒徑現顆粒（大諒于泥D/膀2披）軋與毫D/敲2火～喇［蠢PC雖S泊］粒徑顆年粒之間的奔均衡關系劍，這種均拔衡關系將肯影響混合蟲料的壓實串特性和路行用性能。羅［酸C軋A遺］菊比增大，于混凡合料的空飽隙率趟［懲V部V拳］蠟和間隙率滅［鞏VM究A迷］灰將相應的繁增大，同即樸P/危2用～中［專PC優S俗］之間的國粒徑增多企，在混合炎料中榨P/連2除～嫁［狐PC輝S堂］之棟間顆粒占砌優勢，降示低了集料置的壓實效以果，但可劫以明顯改騰善混合料少離析。當待［頑C浩A盛］通比大得于妥1膚時，粗骨喝料中布P/密2圈～董［禿PC傳S未］腰粒徑含量蕩將控制粗旬集料的骨崇架結構形預成，而較帆大的拜D脫～脾D/2糊粗顆粒則員懸浮于其爐中侄。威觸細集料粗專比公式：旅［似FA餅c顆］葡=P惠SCS戒/P棚PCS興把隙［涼PC文S叔］爽以下的細霉集料，分功成粗訊細頑2針部分，細弄集料中粗況料部分形錫成的空隙徒由細料部臘分填充，榨［剝FA軟c糞］用來反數映細集料耳中粗料部民分與細料撈部分的嵌版擠，填充及情況。漂［庫FA守c哈］增大，夢表明細集漁料中起填滔充作用的竄細料部分目比例增大豪，從而使怪細集料形初成更為緊產密的結構頓。通常暈［銅FA消c固］比值應什小因于釋0.萍5挺，如果大選于兼0.炒5啊，表明合璃成級配細捆集料部分谷含過量的蔥較細料，戶在轉0.4洪5啟次方級配怒曲線上將朝出現凸型繩，這是要算避免的。啟如果果［主FA損c扒］比值小青于泰0.35石.醉則表明合粗成級配不臨均勻，京在腥0.4徐5偏次方級配憲曲線上將村出現凹型滑，這種級懂配可能空園隙率偏大倍，壓實困仁難，利［蜜FA海c霸］比值對獵混合料的蓄［釘VM誦A雨］有很大妄影響，隨分其比值的聽減小，讀［霧VM販A舞］將不斷況增大。斯細集料細稀比公式謊［偽FA忌f血］躍=P鵲TCS個/P減SCS親［寇FA篇f怎］循反映了合伙成級配最漆細一級的伴嵌擠情況籮，其與拐［家FA還c拉］一樣，考其值影響侄混合料的芝體積特性牲，一營般絕VM防A驅值隨其值礎減少而增欣大，對于勉一般的密呀級配瀝青揪混合料，傅其值也應迷小男于是0.5蔬消栗繳以上三比扁例參數都胡是通過與豈不同類型將混合料公愉稱最大粒產徑相聯系輩的各個控荷制篩孔的制通過百分現率計算得爺到糟,恰三個比例風參數對于娛評價和調竄整混合料茫的間隙問率嗚VM框A押及空隙棋率駛V殃V耳有很大價欄值。登4本、貝雷法般建議的三誤個比例系禍數范圍炒最大公稱傅尺賊寸奔(巷mm)名37.5度25細19辨12.5畫9.5拍4.75洗密級配聰CA幟0.制8投～瑞0.95筍0.庸7長～散0.85射0.石6氣～宜0.75盡0.5顯0票～閥0.65拒0.4穿0畫～教0.55葉0.3屋0滾～童0.45硬FAc啞0.3巧5轟～片0.50懂0.3僚5枝～微0.50狂0.3腐5育～爆0.50莫0.3袍5電～頸0.50濁0.3妖5止～視0.50反0.3畏5置～尋0.50評FA麗f寺0.3拖5葛～三0.50撿0.3沙5誼～鞋0.50師0.3冤5菊～鹿0.50浩0.3蟲5匙～首0.50蠟0.3舉5君～首0.50留0.3跪5估～鍬0.50呆斷級碌配瀉SMA誘CA開0.3齡5傷～顧0.5嶼0.2枝5顧～辰0.40位0.1帶5暗～煩0.30霜FAc撇0.6餐0歐～米0.85脹0.6蚊0劍～言0.85待0.6慶0虎～覺0.85季FA奉f唯0.6掘0溜～剪0.90糕0.6望0陜～申0.85塞0.6兼0艇～哲0.85拳5街、貝雷法惠三比例參塵數督在雅SMA-銳1唱3傭配合比設印計中的實厲際應用榜5.1萌山東辛鄧凝項目在進氏行改性瀝良青副SMA-村1監3警混合料目杯標配合比麗設計時，邀初配時出現現間隙率特小于設計俯要求，飽畫和度小于稿設計要求斧的情況，擴對此，對很初配的礦警質混合料撤級配進行鴿了三參數跪分析：少級塑配柴1類碎石失（璃10-1角5m喊m眨）哄:判碎石落（磚5-10芬m獵m諸）血:腦碎石墊（悅0-3m唐m但）：礦調粉短=4茂0獵：梯3綱1三：援1燙8為：龍11消篩孔丈（壤m乖m遮）絮16.0凍13.2熔9.5粘4.75誓2.36粱1.18假0.6百0.3岸0.15任0.07剖5智CA火比蜘FA亮c菠比困FA烈f塊比郵設計通過憤率稈（自%稻）買100搜95.5網67.1位30.1使25.0捆19.4極16.2兔13.8濟11.7聾9.6苦0.33花0.61依0.70羨設計級配胳上限魔100熟100恐75償34椒26壺24僚20款16朽15過12糖0.44累0.73期0.72爪設計級配滲下限鑰100虹90垮50勒20洲15至14懼12柱10緒9雁8沿0.23喜0.75度0.73罪該類型混賺合料粗骨車料中間粒黎徑特D/2輕=13.巷2/2=酸6.6m屯m啟其通過率故P厘D/2聽=67.念1-(6樸7.1-撲30.1逼)/(9滴.5-4腎.75)東*(9.撈5-6.兆6)=4擦4.5%匙粗細分界姨篩孔自［顫PC蓋S缺］報=0.2搜2壞［鑄NMP站S惑］午=0.2觀2*13即.2=2關.90m喜m恐其通過鹽率兼P擾PCS郊=30.井1-(3執0.1-莖25.0挑)/(4劑.75-福2.36孕)*(4最.75-桂2.9)陸=26.聾2匙［蛋C濱A療］流=(P侮D/2鑒-P伐PCS屋)/(1描00-P損D/2濱)紫=奸（淹44.5騙%-26喇.2踩%衣）勵/死（翻100-蛋44.5紛%忘）堵=0.3艙3透第二控制奇篩似孔啦P撕PCS縣=鑼0.2武2發［比PC浴S圾］霸=0.2沾2*2.俯9=0.請64mm三其通過泡率寸P藝PCS場=野18.5波-(18冊.5-1灑5.7)臘/(1.式18-0茂.6)*頁(1.1雪8-0.祝64)=必15.9休%庸［若FA王c貴］央=P崇SCS導/P陵PCS蝶=15.擱9%/2值6.2%啞=0.6憂1辮第三控制攔篩助孔支P鴉TCS檔=泉0.2直2栽［心SC味S創］貸=0.2稠2*0.類64=0攀.14m謝m晶其通過香率外P搏TCS風=辮11.5肯-(11貫.5-9婦.5)/窗(0.1臉5-0.菜075)宜*(0.撕15-0滑.14)遣=11.懷2%看［宅FA對c至］停=P熊TCS方/P港SCS逆=11.盯2%/1交5.9%房=0.7針0盜使用級診配幣1跑進行馬歇張爾擊實試限驗雄(竿油石劣比忙6.4)印,肢結果見下醋表料1記試驗項目琴混合料理殊論相對密誘度完γ羅t方粗集料毛遞體積密索度攀γ員CA有粗集料干扎搗密上度系γ談s乎粗骨料間接隙廚率肆VAC技mix牲%競不大柏于榆VCA忽DRC盆馬歇爾試吵件相對密職度僑空隙鮮率傲VV%潤礦料間隙瀉率銹VMA%終瀝青飽和慨度替VFA%圣實測值促2.53夕1溪2.67風3就1.60腫41.2伯2.40鄉5匠5.0彩17.5攔71.4稈技術要求鍛42.1橫4-5煌大支于亞16.5盾75-8獨5勿從表中數句據可以看桿出混合料防空隙率大所，達到了孕容許范圍蠻上限；礦小料間隙率嚷符合要求暴，飽和度扇小于設計瞞要求，因哭此需要對凈級確配唱1涉進行調整乘。調整原費則梅:工降低混合葵料間隙率父，空隙率騎，增加混婆合料飽和團度。根據然貝雷法三援參數原則展需要降低代粗集料粗炊比螞［庭C扔A大］系數。共對級盟配儲1鳥進行調整銅，調整后宴級配為級羽配暗2.級配2蔽級腥配險1滿碎石愈（種10-1芒5m湊m增）潔:誦碎石堪（崖5-10撕m扇m他）挪:篩碎石耗（耐0-3m圓m播）：礦索粉魚=4湯4驚：餡2硬9梨：犯1降6轉：連11鈔篩孔干（軋m俗m蒙）揪16.0您13.2驗9.5楚4.75礙2.36非1.18但0.6證0.3蝴0.15拼0.07滲5政CA當比閘FA扎c駁比院FA渣f袍比弦設計通過與率拼（妄%聞）捧100乳95.0彈64.0針28.1柜23.5埋18.5筆15.7精13.5順11.5絞9.5過0.30禮0.65躍0.70京設計級配休上限棉100殘100屯75沸34冰26盾24避20橋16哥15骨12半0.44那0.73被0.72蝦設計級配帝下限妙100勢90笨50針20閉15咱14套12萬10蝴9肢8有0.23獨0.75粉0.73嶺該類型混印合料粗骨扮料中間粒間徑攤D/2殲=13.賄2/2=羅6.6m狂m啞其通過率宗P貌D/2先=64.巾0-(6皂4.0-隔28.1病)/(9瀉.5-4括.75)嶼*(9.旁5-6.短6)=4諷2.1%智粗細分界夏篩孔哲［蝶PC閃S莖］瓦=0.2梯2憤［沈NMP獻S勵］宵=0.2激2*13嶼.2=2意.90m遺m搞其通過藏率商P祖PCS槳=28.幣2-(2攜8.2-敏23.5沒)/(4遺.75-鼠2.36蓋)*(4捆.75-轟2.9)編=24.挖5%凳［營C到A千］辦=(P滔D/2去-P且PCS啦)/(1階00-P陵D/2狂)捧=雞（記42.1臺%-24撐.5薯%譽）鬼/蒜（盈100-遲42.1躍%碼）鋤=0.3微0冤第二控制屬篩覆孔遙P勝PCS鋸=桿0.2剛2拒［界PC乏S鎮］宏=0.2浴2*2.儲9=0.爸64mm鉗其通過昂率柜P淡PCS繁=廈18.5辟-(18巨.5-1轉5.7)稿/(1.插18-0多.6)*注(1.1齊8-0.掉64)=寨15.9超%勒［雄FA片c煉］用=P狼SCS甘/P螺PCS捧=15.聽9%/2掉4.5%星=0.6積5聲第三