郭向盈

摘要：在瀝青路面的施工過程中，最后和最為重要的工序就是路面壓實，這道工序?qū)r青路面的質(zhì)量有很大影響，而其成功的關(guān)鍵是選擇壓實技術(shù)和工藝。文章介紹了振蕩壓實施工方案在瀝青路面上的應(yīng)用，并分析了這項技術(shù)在瀝青路面施工中的優(yōu)越性與可行性。

關(guān)鍵詞：公路施工；瀝青路面；施工方案；振蕩壓實技術(shù)

中圖分類號：TU528文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0087-02

1振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果

瀝青路面在施工過程中壓路機的振蕩輪有兩種結(jié)構(gòu)：臥軸式和垂直軸式，用來進行路面壓實。振蕩壓實的原理是給振蕩倫內(nèi)部安裝同步旋轉(zhuǎn)和相位差是180°的偏心塊軸，在它們偏心距和質(zhì)量相同的條件下，確保沿著其圓周徑向上的激振力與合力是零，由此產(chǎn)生激振力偶在振蕩輪上，改變它的交變扭矩，同時對地面形成震蕩波，以此產(chǎn)生剪應(yīng)變力在瀝青路面上。在水平力和振蕩輪共同作用下解決瀝青路面的骨料空隙問題，分別向路面的水平和垂直方向?qū)嵤┱袷帀簩崱?/p>

振蕩輪和瀝青路面的動力學分析。振蕩輪和路面的動力學模型如圖1所示：

該動力學模型為強迫性振動系統(tǒng)，受到激振力矩M后，振蕩輪做擺振運動，軸心是O，M的一部分被用在克服振蕩輪的慣性力矩，另一部分讓振蕩輪和瀝青路面間產(chǎn)生摩擦力F0。摩擦力作用一個是對被壓實材料使之發(fā)生剪切變形，另一個是使振蕩輪輪心發(fā)生水平位移。激振力距較小時，振蕩輪受到激振力與摩擦力的作用，會沿著瀝青路面發(fā)生滾動，圖中所示我們稱之為滑板或者支撐面，這時振蕩輪和滑板使用彈性元件與機架和大地經(jīng)過聯(lián)結(jié)形成振動系統(tǒng)。激振力增大時，摩擦力也增大，當增大到極限值的時候，振蕩輪就會在支撐面上發(fā)生打滑，使振蕩輪和地面的固定聯(lián)系遭到破壞從而產(chǎn)生滑動。這時振蕩輪受到外力而完成獨立運動。從這些分析能夠看到：振蕩輪和支撐面的摩擦力超過靜摩擦力時，這個時間點是劃分上述模型工作方式與不同時期臨界條件。一般在碾壓開始時，被壓實材料其剛度比較小，在振蕩輪和地面上沒有發(fā)生滑動，這個模型作為一個振動系統(tǒng)被應(yīng)用。碾壓遍數(shù)增多時，剪切剛度也隨著增大，達到某個數(shù)值振蕩輪和地面之間會發(fā)生明顯的滑動，這時振蕩動力學過程的組成變成了連耦與脫耦的二階系統(tǒng)。材料在被較好的壓實以后，地面剪切剛度增大離剛性基礎(chǔ)的水平比較近，這時系統(tǒng)是單自由度振動系統(tǒng)。

壓實技術(shù)要點是壓路機振動及它和地面的系統(tǒng)共振，兩者差別較遠時，會使壓實效果比較差。一般情況下壓路機震蕩頻率超出共振頻率但是和其比較接近，頻率太高傳到地面上能量就比較少，給壓實效果帶來較大影響；這時壓路機共振會給機器和路面造成破壞，而且操作手感會變得很差。

在對瀝青路面進行施工時，壓實技術(shù)能夠降低附加壓實度與滲透性，還能避免瀝青混合料發(fā)生過度氧化，從而提供較好的剪切剛度，使地面平整度獲得合適效果。壓實技術(shù)在路面施工過程中應(yīng)用方案被應(yīng)用于路面的振蕩壓實中，根據(jù)混合料存在的接縫差別選擇合適的碾壓技術(shù)，一般情況下常用的是橫接縫與縱接縫技術(shù)，它們的碾壓工藝與技術(shù)重點有較大區(qū)別。接縫碾壓通常是和混合料攤鋪一起進行的，作業(yè)路段上的壓實工藝是初壓、復壓、終壓，按照這個順序進行壓實，此過程中要注意的是對質(zhì)量的控制。

振蕩壓路機對路面的壓實特點。壓實路面時輪體不會有垂直沖擊，可以防止路面出現(xiàn)波紋，所以被壓實材料的表面是穩(wěn)定與平整的，振蕩壓實因為豎向的激振力小，壓實深度就比較小一些。振蕩輪一直和地面基礎(chǔ)，進行水平振蕩，使用交變剪切力，對混合料進行揉搓壓實，可以更快的實現(xiàn)符合規(guī)范壓實度要求的目的，還能保護好脆性集料；碾壓時符合對地面的碾壓要求，提高路面抗剪切水平，延長其使用壽命。

2瀝青路面施工中的接縫碾壓技術(shù)

首先是橫接縫碾壓，橫接縫指在攤鋪前后的連接處，技術(shù)措施要用在前作業(yè)段和后作業(yè)段交替時。振蕩壓實中橫接縫技術(shù)一般選擇剛性壓路機作為施工設(shè)備，開始碾壓時，碾壓輪大概有15cm的輪寬壓在混合料上，輪寬的大部分都在已經(jīng)壓實好的路段上；還要確保壓路機向著剛鋪好路段移動15～20cm進行碾壓，到完全壓過此橫接縫路段結(jié)束。對橫接縫進行碾壓時，為了不破壞攤鋪帶的邊緣，可以在鄰近車道還沒有被攤鋪時在橫接縫一側(cè)鋪上木板或者別的支撐物為了使壓路機駛過，在處理接縫組合工藝時，一般是先對橫接縫進行碾壓，防止它的接合面發(fā)生分離，對于不平的地方要先進行疏松處理然后再補壓。

振蕩壓實中對質(zhì)量的控制。進行壓實時要特別重視碾壓的組合方式、遍數(shù)、壓實度和空隙指標之間關(guān)系，把能夠達到較小孔隙率與較大壓實度作為原則，找出最好的碾壓組合。碾壓機數(shù)量要結(jié)合生產(chǎn)率與組合方式來確定。碾壓階段還是上面所說的那三個階段：初壓、復壓、終壓，三個階段中的碾壓速度必須符合規(guī)定，在不同的碾壓階段有不同的作用和施工工藝。初壓階段，初壓時重要的是起到平整作用，而且還要在攤鋪后溫度較高時進行，要注意不能使它發(fā)生推移、開裂，壓實溫度要結(jié)合瀝青的稠度、混合料類型、壓路機種類、氣溫和鋪筑厚度，然后經(jīng)過試鋪和試壓后才能確定。壓路機要從外側(cè)開始碾壓到中心，挨著碾壓帶要注意重疊1/3到1/2的輪寬，最后碾壓瀝青路面中心，壓完全幅是一遍，如果邊緣有擋板、石路肩等支擋物時，壓路機要緊靠支擋物進行碾壓，如果邊緣不存在支擋物，就先對邊緣空出30～40cm的寬度，壓完一遍以后，把壓路機的大多數(shù)重量放在壓實過的路面上進行再次碾壓邊緣，這樣做是為了減少朝外部的推移。初壓時要選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓1～2遍，它的線壓力不能低于350N/cm2。壓路機的驅(qū)動輪還要朝著攤鋪機，還要注意碾壓路線與方向不可以突然發(fā)生改變，這樣會造成混合料的推移，壓路機在啟動和停止時需要減速進行。復壓階段，復壓能夠起到壓實作用，在壓實工序中這是關(guān)鍵的一步，適合選擇振蕩壓路機，對于碾壓方式要通過試驗路段來確定，遍數(shù)要通過試壓來確定，要注意的是不能少于3～5遍，這是為了實現(xiàn)規(guī)定的壓實度與空隙率，沒有明顯的輪跡。對橋面上的混合料進行鋪裝和壓實時，振蕩壓路機也很適合，振動頻率最好選擇30～50Hz之間，振幅是0.3～0.8mm，然后結(jié)合混合料種類、溫度、厚度來選擇，如果厚度比較厚就選擇頻率與振幅都較大的，挨著碾壓帶的重疊寬度是10～20cm，壓路機在倒車時要先停止振蕩，在朝另一個方向碾壓時才能開始振蕩，防止混合料發(fā)生鼓包。終壓階段，終壓能夠起到整理作用，也可以消除輪跡，進行中壓時可以選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓，適合壓的遍數(shù)是1～2遍，以方便消除輪跡和提升平整度。

振蕩碾壓時需要注意的事項。在運用振蕩壓實方案時，需要注意這幾個技術(shù)要點：（1）壓路機的碾壓段長度和氣溫、風速有關(guān)系，通常情況下氣溫高和風速小的時候碾壓段適合長一些，氣溫低和風速大的時候適合短一些，要根據(jù)攤鋪速度的平衡原則確定較為穩(wěn)定的長度。（2）壓路機在碾壓時可以向碾壓輪灑適量的水或者洗衣粉水來防止混合料粘輪問題的發(fā)生。（3）壓路機在壓好路段上行駛時必須關(guān)閉振蕩，并且不能在沒有經(jīng)過壓實的路段上進行轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或者停車等。（4）對壓路機不能壓實的局部可選用振動夯板進行壓實或者用人工夯錘進行補充壓實。（5）對于壓實好還沒有經(jīng)過冷卻的路段，不能出現(xiàn)干擾物，同時還要及時調(diào)整和使用合適的碾壓方式對超載引起的裂縫進行平整。（6）碾壓段長度要根據(jù)混合料性質(zhì)與環(huán)境溫度、當天風速等因素進行確定，這樣能提升路面功能性。

3在瀝青路面振蕩壓實方案的可行性與優(yōu)越性

對瀝青路面進行振蕩壓實時混合材料的受力是連續(xù)合理的，輪體沒有垂直沖擊，消除了表面波紋，確保路面有較好的平整度。在受到連續(xù)剪切力時，使混合材料沿著剪切力方向發(fā)生急劇變形，使剪切面產(chǎn)生滑移錯位，鋪筑層的混合材料相互填充和進行重新排列，確保它的封閉性能，保證空隙率達到最佳狀態(tài)和較高標準，這是為了讓路面不容易發(fā)生水損壞現(xiàn)象，瀝青路面能夠使用更長的時間；同時在高溫條件下壓實成型的路面，達到快速壓實的結(jié)果。振蕩壓路機碾壓方式所受振動的影響較小，能夠避免混合料中的骨料被壓路機擊碎，解決了由于垂直振動與沖擊對操作者與壓路機產(chǎn)生的危害，還能降低能源消耗，所以振蕩壓實技術(shù)被用在瀝青路面施工中有較好的可行性與優(yōu)越性。

4結(jié)語

近幾年出現(xiàn)和被使用的振蕩壓路機，用其先進的壓實原理與機械結(jié)構(gòu)解決了以往該種壓路機本身存在的缺陷問題。振蕩壓實使瀝青路面受力合理并且是連續(xù)的，解決了振動壓路機在壓實過程中的不連續(xù)問題，從而使壓實效果得到改善，也使路面提高了性能和延長了使用壽命。本文分析了振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果，振蕩輪和瀝青路面的動力學分析等，對振蕩壓實技術(shù)在瀝青路面工程中的應(yīng)用做出探討。

參考文獻

[1]?楊達嘉．公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術(shù)的運用

[J]．交通工程，2012，（3）．

[2]?李龍江，危超．振蕩壓實技術(shù)在公路瀝青路面施工中

應(yīng)用分析[J]．黑龍江交通科技，2013，（10）．

[3]?王光輝．振蕩壓實技術(shù)應(yīng)用與公路瀝青路面施工分析

[J]．交通建設(shè)，2012，（10）．

[4]?何國瑞．振蕩壓實技術(shù)在公路瀝青路面施工中作用

[J]．內(nèi)蒙古公路與運輸，2013，（4）．

endprint

摘要：在瀝青路面的施工過程中，最后和最為重要的工序就是路面壓實，這道工序?qū)r青路面的質(zhì)量有很大影響，而其成功的關(guān)鍵是選擇壓實技術(shù)和工藝。文章介紹了振蕩壓實施工方案在瀝青路面上的應(yīng)用，并分析了這項技術(shù)在瀝青路面施工中的優(yōu)越性與可行性。

關(guān)鍵詞：公路施工；瀝青路面；施工方案；振蕩壓實技術(shù)

中圖分類號：TU528文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0087-02

1振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果

瀝青路面在施工過程中壓路機的振蕩輪有兩種結(jié)構(gòu)：臥軸式和垂直軸式，用來進行路面壓實。振蕩壓實的原理是給振蕩倫內(nèi)部安裝同步旋轉(zhuǎn)和相位差是180°的偏心塊軸，在它們偏心距和質(zhì)量相同的條件下，確保沿著其圓周徑向上的激振力與合力是零，由此產(chǎn)生激振力偶在振蕩輪上，改變它的交變扭矩，同時對地面形成震蕩波，以此產(chǎn)生剪應(yīng)變力在瀝青路面上。在水平力和振蕩輪共同作用下解決瀝青路面的骨料空隙問題，分別向路面的水平和垂直方向?qū)嵤┱袷帀簩崱?/p>

振蕩輪和瀝青路面的動力學分析。振蕩輪和路面的動力學模型如圖1所示：

該動力學模型為強迫性振動系統(tǒng)，受到激振力矩M后，振蕩輪做擺振運動，軸心是O，M的一部分被用在克服振蕩輪的慣性力矩，另一部分讓振蕩輪和瀝青路面間產(chǎn)生摩擦力F0。摩擦力作用一個是對被壓實材料使之發(fā)生剪切變形，另一個是使振蕩輪輪心發(fā)生水平位移。激振力距較小時，振蕩輪受到激振力與摩擦力的作用，會沿著瀝青路面發(fā)生滾動，圖中所示我們稱之為滑板或者支撐面，這時振蕩輪和滑板使用彈性元件與機架和大地經(jīng)過聯(lián)結(jié)形成振動系統(tǒng)。激振力增大時，摩擦力也增大，當增大到極限值的時候，振蕩輪就會在支撐面上發(fā)生打滑，使振蕩輪和地面的固定聯(lián)系遭到破壞從而產(chǎn)生滑動。這時振蕩輪受到外力而完成獨立運動。從這些分析能夠看到：振蕩輪和支撐面的摩擦力超過靜摩擦力時，這個時間點是劃分上述模型工作方式與不同時期臨界條件。一般在碾壓開始時，被壓實材料其剛度比較小，在振蕩輪和地面上沒有發(fā)生滑動，這個模型作為一個振動系統(tǒng)被應(yīng)用。碾壓遍數(shù)增多時，剪切剛度也隨著增大，達到某個數(shù)值振蕩輪和地面之間會發(fā)生明顯的滑動，這時振蕩動力學過程的組成變成了連耦與脫耦的二階系統(tǒng)。材料在被較好的壓實以后，地面剪切剛度增大離剛性基礎(chǔ)的水平比較近，這時系統(tǒng)是單自由度振動系統(tǒng)。

壓實技術(shù)要點是壓路機振動及它和地面的系統(tǒng)共振，兩者差別較遠時，會使壓實效果比較差。一般情況下壓路機震蕩頻率超出共振頻率但是和其比較接近，頻率太高傳到地面上能量就比較少，給壓實效果帶來較大影響；這時壓路機共振會給機器和路面造成破壞，而且操作手感會變得很差。

在對瀝青路面進行施工時，壓實技術(shù)能夠降低附加壓實度與滲透性，還能避免瀝青混合料發(fā)生過度氧化，從而提供較好的剪切剛度，使地面平整度獲得合適效果。壓實技術(shù)在路面施工過程中應(yīng)用方案被應(yīng)用于路面的振蕩壓實中，根據(jù)混合料存在的接縫差別選擇合適的碾壓技術(shù)，一般情況下常用的是橫接縫與縱接縫技術(shù)，它們的碾壓工藝與技術(shù)重點有較大區(qū)別。接縫碾壓通常是和混合料攤鋪一起進行的，作業(yè)路段上的壓實工藝是初壓、復壓、終壓，按照這個順序進行壓實，此過程中要注意的是對質(zhì)量的控制。

振蕩壓路機對路面的壓實特點。壓實路面時輪體不會有垂直沖擊，可以防止路面出現(xiàn)波紋，所以被壓實材料的表面是穩(wěn)定與平整的，振蕩壓實因為豎向的激振力小，壓實深度就比較小一些。振蕩輪一直和地面基礎(chǔ)，進行水平振蕩，使用交變剪切力，對混合料進行揉搓壓實，可以更快的實現(xiàn)符合規(guī)范壓實度要求的目的，還能保護好脆性集料；碾壓時符合對地面的碾壓要求，提高路面抗剪切水平，延長其使用壽命。

2瀝青路面施工中的接縫碾壓技術(shù)

首先是橫接縫碾壓，橫接縫指在攤鋪前后的連接處，技術(shù)措施要用在前作業(yè)段和后作業(yè)段交替時。振蕩壓實中橫接縫技術(shù)一般選擇剛性壓路機作為施工設(shè)備，開始碾壓時，碾壓輪大概有15cm的輪寬壓在混合料上，輪寬的大部分都在已經(jīng)壓實好的路段上；還要確保壓路機向著剛鋪好路段移動15～20cm進行碾壓，到完全壓過此橫接縫路段結(jié)束。對橫接縫進行碾壓時，為了不破壞攤鋪帶的邊緣，可以在鄰近車道還沒有被攤鋪時在橫接縫一側(cè)鋪上木板或者別的支撐物為了使壓路機駛過，在處理接縫組合工藝時，一般是先對橫接縫進行碾壓，防止它的接合面發(fā)生分離，對于不平的地方要先進行疏松處理然后再補壓。

振蕩壓實中對質(zhì)量的控制。進行壓實時要特別重視碾壓的組合方式、遍數(shù)、壓實度和空隙指標之間關(guān)系，把能夠達到較小孔隙率與較大壓實度作為原則，找出最好的碾壓組合。碾壓機數(shù)量要結(jié)合生產(chǎn)率與組合方式來確定。碾壓階段還是上面所說的那三個階段：初壓、復壓、終壓，三個階段中的碾壓速度必須符合規(guī)定，在不同的碾壓階段有不同的作用和施工工藝。初壓階段，初壓時重要的是起到平整作用，而且還要在攤鋪后溫度較高時進行，要注意不能使它發(fā)生推移、開裂，壓實溫度要結(jié)合瀝青的稠度、混合料類型、壓路機種類、氣溫和鋪筑厚度，然后經(jīng)過試鋪和試壓后才能確定。壓路機要從外側(cè)開始碾壓到中心，挨著碾壓帶要注意重疊1/3到1/2的輪寬，最后碾壓瀝青路面中心，壓完全幅是一遍，如果邊緣有擋板、石路肩等支擋物時，壓路機要緊靠支擋物進行碾壓，如果邊緣不存在支擋物，就先對邊緣空出30～40cm的寬度，壓完一遍以后，把壓路機的大多數(shù)重量放在壓實過的路面上進行再次碾壓邊緣，這樣做是為了減少朝外部的推移。初壓時要選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓1～2遍，它的線壓力不能低于350N/cm2。壓路機的驅(qū)動輪還要朝著攤鋪機，還要注意碾壓路線與方向不可以突然發(fā)生改變，這樣會造成混合料的推移，壓路機在啟動和停止時需要減速進行。復壓階段，復壓能夠起到壓實作用，在壓實工序中這是關(guān)鍵的一步，適合選擇振蕩壓路機，對于碾壓方式要通過試驗路段來確定，遍數(shù)要通過試壓來確定，要注意的是不能少于3～5遍，這是為了實現(xiàn)規(guī)定的壓實度與空隙率，沒有明顯的輪跡。對橋面上的混合料進行鋪裝和壓實時，振蕩壓路機也很適合，振動頻率最好選擇30～50Hz之間，振幅是0.3～0.8mm，然后結(jié)合混合料種類、溫度、厚度來選擇，如果厚度比較厚就選擇頻率與振幅都較大的，挨著碾壓帶的重疊寬度是10～20cm，壓路機在倒車時要先停止振蕩，在朝另一個方向碾壓時才能開始振蕩，防止混合料發(fā)生鼓包。終壓階段，終壓能夠起到整理作用，也可以消除輪跡，進行中壓時可以選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓，適合壓的遍數(shù)是1～2遍，以方便消除輪跡和提升平整度。

振蕩碾壓時需要注意的事項。在運用振蕩壓實方案時，需要注意這幾個技術(shù)要點：（1）壓路機的碾壓段長度和氣溫、風速有關(guān)系，通常情況下氣溫高和風速小的時候碾壓段適合長一些，氣溫低和風速大的時候適合短一些，要根據(jù)攤鋪速度的平衡原則確定較為穩(wěn)定的長度。（2）壓路機在碾壓時可以向碾壓輪灑適量的水或者洗衣粉水來防止混合料粘輪問題的發(fā)生。（3）壓路機在壓好路段上行駛時必須關(guān)閉振蕩，并且不能在沒有經(jīng)過壓實的路段上進行轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或者停車等。（4）對壓路機不能壓實的局部可選用振動夯板進行壓實或者用人工夯錘進行補充壓實。（5）對于壓實好還沒有經(jīng)過冷卻的路段，不能出現(xiàn)干擾物，同時還要及時調(diào)整和使用合適的碾壓方式對超載引起的裂縫進行平整。（6）碾壓段長度要根據(jù)混合料性質(zhì)與環(huán)境溫度、當天風速等因素進行確定，這樣能提升路面功能性。

3在瀝青路面振蕩壓實方案的可行性與優(yōu)越性

對瀝青路面進行振蕩壓實時混合材料的受力是連續(xù)合理的，輪體沒有垂直沖擊，消除了表面波紋，確保路面有較好的平整度。在受到連續(xù)剪切力時，使混合材料沿著剪切力方向發(fā)生急劇變形，使剪切面產(chǎn)生滑移錯位，鋪筑層的混合材料相互填充和進行重新排列，確保它的封閉性能，保證空隙率達到最佳狀態(tài)和較高標準，這是為了讓路面不容易發(fā)生水損壞現(xiàn)象，瀝青路面能夠使用更長的時間；同時在高溫條件下壓實成型的路面，達到快速壓實的結(jié)果。振蕩壓路機碾壓方式所受振動的影響較小，能夠避免混合料中的骨料被壓路機擊碎，解決了由于垂直振動與沖擊對操作者與壓路機產(chǎn)生的危害，還能降低能源消耗，所以振蕩壓實技術(shù)被用在瀝青路面施工中有較好的可行性與優(yōu)越性。

4結(jié)語

近幾年出現(xiàn)和被使用的振蕩壓路機，用其先進的壓實原理與機械結(jié)構(gòu)解決了以往該種壓路機本身存在的缺陷問題。振蕩壓實使瀝青路面受力合理并且是連續(xù)的，解決了振動壓路機在壓實過程中的不連續(xù)問題，從而使壓實效果得到改善，也使路面提高了性能和延長了使用壽命。本文分析了振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果，振蕩輪和瀝青路面的動力學分析等，對振蕩壓實技術(shù)在瀝青路面工程中的應(yīng)用做出探討。

參考文獻

[1]?楊達嘉．公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術(shù)的運用

[J]．交通工程，2012，（3）．

[2]?李龍江，危超．振蕩壓實技術(shù)在公路瀝青路面施工中

應(yīng)用分析[J]．黑龍江交通科技，2013，（10）．

[3]?王光輝．振蕩壓實技術(shù)應(yīng)用與公路瀝青路面施工分析

[J]．交通建設(shè)，2012，（10）．

[4]?何國瑞．振蕩壓實技術(shù)在公路瀝青路面施工中作用

[J]．內(nèi)蒙古公路與運輸，2013，（4）．

endprint

摘要：在瀝青路面的施工過程中，最后和最為重要的工序就是路面壓實，這道工序?qū)r青路面的質(zhì)量有很大影響，而其成功的關(guān)鍵是選擇壓實技術(shù)和工藝。文章介紹了振蕩壓實施工方案在瀝青路面上的應(yīng)用，并分析了這項技術(shù)在瀝青路面施工中的優(yōu)越性與可行性。

關(guān)鍵詞：公路施工；瀝青路面；施工方案；振蕩壓實技術(shù)

中圖分類號：TU528文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）24-0087-02

1振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果

瀝青路面在施工過程中壓路機的振蕩輪有兩種結(jié)構(gòu)：臥軸式和垂直軸式，用來進行路面壓實。振蕩壓實的原理是給振蕩倫內(nèi)部安裝同步旋轉(zhuǎn)和相位差是180°的偏心塊軸，在它們偏心距和質(zhì)量相同的條件下，確保沿著其圓周徑向上的激振力與合力是零，由此產(chǎn)生激振力偶在振蕩輪上，改變它的交變扭矩，同時對地面形成震蕩波，以此產(chǎn)生剪應(yīng)變力在瀝青路面上。在水平力和振蕩輪共同作用下解決瀝青路面的骨料空隙問題，分別向路面的水平和垂直方向?qū)嵤┱袷帀簩崱?/p>

振蕩輪和瀝青路面的動力學分析。振蕩輪和路面的動力學模型如圖1所示：

該動力學模型為強迫性振動系統(tǒng)，受到激振力矩M后，振蕩輪做擺振運動，軸心是O，M的一部分被用在克服振蕩輪的慣性力矩，另一部分讓振蕩輪和瀝青路面間產(chǎn)生摩擦力F0。摩擦力作用一個是對被壓實材料使之發(fā)生剪切變形，另一個是使振蕩輪輪心發(fā)生水平位移。激振力距較小時，振蕩輪受到激振力與摩擦力的作用，會沿著瀝青路面發(fā)生滾動，圖中所示我們稱之為滑板或者支撐面，這時振蕩輪和滑板使用彈性元件與機架和大地經(jīng)過聯(lián)結(jié)形成振動系統(tǒng)。激振力增大時，摩擦力也增大，當增大到極限值的時候，振蕩輪就會在支撐面上發(fā)生打滑，使振蕩輪和地面的固定聯(lián)系遭到破壞從而產(chǎn)生滑動。這時振蕩輪受到外力而完成獨立運動。從這些分析能夠看到：振蕩輪和支撐面的摩擦力超過靜摩擦力時，這個時間點是劃分上述模型工作方式與不同時期臨界條件。一般在碾壓開始時，被壓實材料其剛度比較小，在振蕩輪和地面上沒有發(fā)生滑動，這個模型作為一個振動系統(tǒng)被應(yīng)用。碾壓遍數(shù)增多時，剪切剛度也隨著增大，達到某個數(shù)值振蕩輪和地面之間會發(fā)生明顯的滑動，這時振蕩動力學過程的組成變成了連耦與脫耦的二階系統(tǒng)。材料在被較好的壓實以后，地面剪切剛度增大離剛性基礎(chǔ)的水平比較近，這時系統(tǒng)是單自由度振動系統(tǒng)。

壓實技術(shù)要點是壓路機振動及它和地面的系統(tǒng)共振，兩者差別較遠時，會使壓實效果比較差。一般情況下壓路機震蕩頻率超出共振頻率但是和其比較接近，頻率太高傳到地面上能量就比較少，給壓實效果帶來較大影響；這時壓路機共振會給機器和路面造成破壞，而且操作手感會變得很差。

在對瀝青路面進行施工時，壓實技術(shù)能夠降低附加壓實度與滲透性，還能避免瀝青混合料發(fā)生過度氧化，從而提供較好的剪切剛度，使地面平整度獲得合適效果。壓實技術(shù)在路面施工過程中應(yīng)用方案被應(yīng)用于路面的振蕩壓實中，根據(jù)混合料存在的接縫差別選擇合適的碾壓技術(shù)，一般情況下常用的是橫接縫與縱接縫技術(shù)，它們的碾壓工藝與技術(shù)重點有較大區(qū)別。接縫碾壓通常是和混合料攤鋪一起進行的，作業(yè)路段上的壓實工藝是初壓、復壓、終壓，按照這個順序進行壓實，此過程中要注意的是對質(zhì)量的控制。

振蕩壓路機對路面的壓實特點。壓實路面時輪體不會有垂直沖擊，可以防止路面出現(xiàn)波紋，所以被壓實材料的表面是穩(wěn)定與平整的，振蕩壓實因為豎向的激振力小，壓實深度就比較小一些。振蕩輪一直和地面基礎(chǔ)，進行水平振蕩，使用交變剪切力，對混合料進行揉搓壓實，可以更快的實現(xiàn)符合規(guī)范壓實度要求的目的，還能保護好脆性集料；碾壓時符合對地面的碾壓要求，提高路面抗剪切水平，延長其使用壽命。

2瀝青路面施工中的接縫碾壓技術(shù)

首先是橫接縫碾壓，橫接縫指在攤鋪前后的連接處，技術(shù)措施要用在前作業(yè)段和后作業(yè)段交替時。振蕩壓實中橫接縫技術(shù)一般選擇剛性壓路機作為施工設(shè)備，開始碾壓時，碾壓輪大概有15cm的輪寬壓在混合料上，輪寬的大部分都在已經(jīng)壓實好的路段上；還要確保壓路機向著剛鋪好路段移動15～20cm進行碾壓，到完全壓過此橫接縫路段結(jié)束。對橫接縫進行碾壓時，為了不破壞攤鋪帶的邊緣，可以在鄰近車道還沒有被攤鋪時在橫接縫一側(cè)鋪上木板或者別的支撐物為了使壓路機駛過，在處理接縫組合工藝時，一般是先對橫接縫進行碾壓，防止它的接合面發(fā)生分離，對于不平的地方要先進行疏松處理然后再補壓。

振蕩壓實中對質(zhì)量的控制。進行壓實時要特別重視碾壓的組合方式、遍數(shù)、壓實度和空隙指標之間關(guān)系，把能夠達到較小孔隙率與較大壓實度作為原則，找出最好的碾壓組合。碾壓機數(shù)量要結(jié)合生產(chǎn)率與組合方式來確定。碾壓階段還是上面所說的那三個階段：初壓、復壓、終壓，三個階段中的碾壓速度必須符合規(guī)定，在不同的碾壓階段有不同的作用和施工工藝。初壓階段，初壓時重要的是起到平整作用，而且還要在攤鋪后溫度較高時進行，要注意不能使它發(fā)生推移、開裂，壓實溫度要結(jié)合瀝青的稠度、混合料類型、壓路機種類、氣溫和鋪筑厚度，然后經(jīng)過試鋪和試壓后才能確定。壓路機要從外側(cè)開始碾壓到中心，挨著碾壓帶要注意重疊1/3到1/2的輪寬，最后碾壓瀝青路面中心，壓完全幅是一遍，如果邊緣有擋板、石路肩等支擋物時，壓路機要緊靠支擋物進行碾壓，如果邊緣不存在支擋物，就先對邊緣空出30～40cm的寬度，壓完一遍以后，把壓路機的大多數(shù)重量放在壓實過的路面上進行再次碾壓邊緣，這樣做是為了減少朝外部的推移。初壓時要選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓1～2遍，它的線壓力不能低于350N/cm2。壓路機的驅(qū)動輪還要朝著攤鋪機，還要注意碾壓路線與方向不可以突然發(fā)生改變，這樣會造成混合料的推移，壓路機在啟動和停止時需要減速進行。復壓階段，復壓能夠起到壓實作用，在壓實工序中這是關(guān)鍵的一步，適合選擇振蕩壓路機，對于碾壓方式要通過試驗路段來確定，遍數(shù)要通過試壓來確定，要注意的是不能少于3～5遍，這是為了實現(xiàn)規(guī)定的壓實度與空隙率，沒有明顯的輪跡。對橋面上的混合料進行鋪裝和壓實時，振蕩壓路機也很適合，振動頻率最好選擇30～50Hz之間，振幅是0.3～0.8mm，然后結(jié)合混合料種類、溫度、厚度來選擇，如果厚度比較厚就選擇頻率與振幅都較大的，挨著碾壓帶的重疊寬度是10～20cm，壓路機在倒車時要先停止振蕩，在朝另一個方向碾壓時才能開始振蕩，防止混合料發(fā)生鼓包。終壓階段，終壓能夠起到整理作用，也可以消除輪跡，進行中壓時可以選擇鋼筒壓路機或者關(guān)閉振蕩壓路機進行碾壓，適合壓的遍數(shù)是1～2遍，以方便消除輪跡和提升平整度。

振蕩碾壓時需要注意的事項。在運用振蕩壓實方案時，需要注意這幾個技術(shù)要點：（1）壓路機的碾壓段長度和氣溫、風速有關(guān)系，通常情況下氣溫高和風速小的時候碾壓段適合長一些，氣溫低和風速大的時候適合短一些，要根據(jù)攤鋪速度的平衡原則確定較為穩(wěn)定的長度。（2）壓路機在碾壓時可以向碾壓輪灑適量的水或者洗衣粉水來防止混合料粘輪問題的發(fā)生。（3）壓路機在壓好路段上行駛時必須關(guān)閉振蕩，并且不能在沒有經(jīng)過壓實的路段上進行轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或者停車等。（4）對壓路機不能壓實的局部可選用振動夯板進行壓實或者用人工夯錘進行補充壓實。（5）對于壓實好還沒有經(jīng)過冷卻的路段，不能出現(xiàn)干擾物，同時還要及時調(diào)整和使用合適的碾壓方式對超載引起的裂縫進行平整。（6）碾壓段長度要根據(jù)混合料性質(zhì)與環(huán)境溫度、當天風速等因素進行確定，這樣能提升路面功能性。

3在瀝青路面振蕩壓實方案的可行性與優(yōu)越性

對瀝青路面進行振蕩壓實時混合材料的受力是連續(xù)合理的，輪體沒有垂直沖擊，消除了表面波紋，確保路面有較好的平整度。在受到連續(xù)剪切力時，使混合材料沿著剪切力方向發(fā)生急劇變形，使剪切面產(chǎn)生滑移錯位，鋪筑層的混合材料相互填充和進行重新排列，確保它的封閉性能，保證空隙率達到最佳狀態(tài)和較高標準，這是為了讓路面不容易發(fā)生水損壞現(xiàn)象，瀝青路面能夠使用更長的時間；同時在高溫條件下壓實成型的路面，達到快速壓實的結(jié)果。振蕩壓路機碾壓方式所受振動的影響較小，能夠避免混合料中的骨料被壓路機擊碎，解決了由于垂直振動與沖擊對操作者與壓路機產(chǎn)生的危害，還能降低能源消耗，所以振蕩壓實技術(shù)被用在瀝青路面施工中有較好的可行性與優(yōu)越性。

4結(jié)語

近幾年出現(xiàn)和被使用的振蕩壓路機，用其先進的壓實原理與機械結(jié)構(gòu)解決了以往該種壓路機本身存在的缺陷問題。振蕩壓實使瀝青路面受力合理并且是連續(xù)的，解決了振動壓路機在壓實過程中的不連續(xù)問題，從而使壓實效果得到改善，也使路面提高了性能和延長了使用壽命。本文分析了振蕩壓實技術(shù)的原理、要點和效果，振蕩輪和瀝青路面的動力學分析等，對振蕩壓實技術(shù)在瀝青路面工程中的應(yīng)用做出探討。

參考文獻

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