分析振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用

楊春華，羅書俊

(1. 江西省公路橋梁工程局;2. 江西高速集團撫州管理中心)

1 概 述

1.1 技術原理

公路瀝青路面施工中振蕩壓路機振蕩輪以臥軸式與垂直軸式兩種不同結構，用于路面壓實。振蕩壓實技術工作原理是在振蕩輪內安裝對稱同步旋轉且相位差為180°的激振偏心塊軸，在二者的偏心距與偏心質量相等的前提下，切實保證沿振蕩輪圓周徑向激振力及合力始終為0，由此而產生作用于振蕩輪的激振力偶，改變其所承受的交變扭矩的同時，對地面作用形成前后方的振蕩波，從而產生交變剪應變作用于被壓實材料。在水平作用力與振蕩輪垂直靜載共同作用下消除公路瀝青路面骨料顆粒之間的空隙，分別向公路瀝青路面水平與垂直方向進行振蕩壓實。

1.2 技術要點

振蕩壓實技術的要點在于首先振蕩壓路機的振動及其與地面間的系統共振，如果兩者相差較遠，會使最終的壓實效果較差。一般振蕩壓路機在共振頻率的范圍之外的頻率和共振頻率是較為接近的，若頻率太高，會使傳遞到地面的能量較少，而對壓實效果造成不良影響;在這種情況下，系統共振會對機器和路面產生破壞作用，且操作手感也會比較差。

1.3 技術效果

在公路瀝青路面施工過程中，振蕩壓實技術可減小附加壓實和滲透性，同時還可以預防瀝青混合料的過度氧化，以提供足夠的剪切強度，使地面平整度適宜。振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用方案在公路瀝青路面振蕩壓實過程中，根據瀝青混合料的接縫差別常采用不同的碾壓技術，常見的有橫接縫和縱接縫碾壓技術，二者的碾壓工藝和技術要點有很大不同。接縫碾壓一般緊隨攤鋪后進行，沿作業路段的壓實工藝應按“初壓－復壓－終壓”順序進行，在這個過程中尤其要注意相應的質量控制要點。

2 瀝青混合料接縫碾壓技術

2.1 振蕩壓實的橫接縫碾壓技術

橫接縫是指施工路段攤鋪的前后連接處，其技術處理應在前作業段與后作業段攤鋪交替之時。振蕩壓實過程中，橫接縫碾壓技術常選用剛性光輪壓路機來實現，在開始進行碾壓時，碾壓輪僅有15cm 左右輪寬壓在新攤鋪的混合料上，其大部分應留在已壓實路段;并保持壓路機向新攤鋪路段側移15 ～20 cm 碾壓，至完全越過該橫接縫路段為止。橫接縫碾壓時，為免壓壞攤鋪帶邊緣，可在相鄰車道尚未攤鋪前，在相應的橫接縫的一側墊上木板或其它承接物供壓路機駛出，在處理不同接縫組合的壓實工藝時，通常優先碾壓橫接縫，以避免其接合面分離，其不平處應先作疏松處理后補壓。

2.2 振蕩壓實過程質量控制

在振蕩壓實的過程中，壓實度、碾壓組合方式與遍數和殘留空隙率指標等參數設置及其關系的處理應首當其沖，來確定最佳的碾壓組合，其基本原則為充分實現較小的殘留空隙率和較大的壓實度指標，其中壓路機的數量由碾壓組合方式及其生產率決定。碾壓過程通常為“初壓－復壓－終壓”三段式作業模式，壓路機符合規定的速度進行緩慢而均勻的碾壓.作業。要切實注意在不同的碾壓階段振蕩壓實技術起到的作用不同，相應的施工工藝亦不同，而在各施工階段應通過相應的質量控制措施來保證碾壓效果。

在初壓階段，應充分發揮振蕩壓實技術的平整穩足作用，應先根據瀝青材料特征、壓路機類型、氣溫、鋪筑厚度經過試鋪試壓確定壓實溫度，一般選在混合料攤鋪后較高溫度下進行施工作業，避免發生推移、開裂現象。壓路機碾壓時應保持相鄰的碾壓帶重疊1/3 ～1/2 的輪寬，從外側向中心逐步碾壓。邊緣有支擋的應緊靠支擋碾壓，無支擋的先空出寬30 ～40 cm 邊緣帶，待壓完一遍后再壓邊緣，碾壓時注意將壓路機的大部分重量置于已壓實的混合料上可減少向外推移。同時還要注意初壓階段應采用關閉振蕩裝置的振蕩壓路機，在保持線壓力大于350 N/cm、驅動輪面向攤鋪機、碾壓路線和方向漸變的情況下碾壓1 ～2 遍，此階段壓路機起動、停止必須減速緩慢進行。

在復壓階段，要充分發揮振蕩壓實技術的壓實作用，在壓實過程中振蕩壓路機應根據混合料種類、溫度和層厚選用適宜頻率和振幅，由試驗試壓確定碾壓方式和遍數，一般振動頻率宜在35 ～50 Hz，振幅宜為0.3 ～0.8 mm，碾壓遍數不少于3 ～5 遍，相鄰碾壓帶重疊寬度為10 ～20 cm，以保證壓實度和空隙率達到要求，并保證無明顯輪跡。此階段要注意振蕩壓路機倒車時應先停止振蕩，在改變運動方向時再開始振蕩，以避免已壓實路面形成鼓包。在終壓階段，振蕩壓實技術要充分發揮整理作用，選用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振蕩裝置的振蕩壓路機碾壓1 ～2 遍，以消滅輪跡，提高平整度。

2.3 振蕩碾壓過程中注意事項

在振蕩壓實技術的應用過程中，還要注意以下幾項技術要點:一是壓路機碾壓段長度與氣溫和風速有關，一般氣溫高風速小時宜長，氣溫低風速大時宜短，應以與攤鋪速度平衡為原則來選定比較穩定的長度。二是壓路機碾壓過程中向碾壓輪上灑少量的水或洗衣粉水以避免發生瀝青混合料粘輪現象。三是振蕩壓路機在己壓實成型的路段行駛時應關閉振蕩，且不得在未壓實路段上轉向、調頭或停車等候。四是對壓路機無法壓實的局部區域可采取振動夯板壓實或人工夯錘補充壓實。五是在壓實成型尚未冷卻的路段，不得出現干擾物，同時應及時調整碾壓方式以平整超載作用下的裂縫。六是碾壓段的長度要依據瀝青混合料的性質和出場溫度以及當天的風速等因素來確定，方可提高路面的使用性能。

3 在公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術的可行性和優越性

在振蕩壓實過程中，材料受力連續合理，輪體無垂直沖擊，規避了表面波紋，保證了路面平整度。在連續交變剪切力的作用下，使被壓材料沿剪切力的方向產生急劇變形，使剪切面滑移錯位，鋪筑層被壓材料互相填充、重新排列，保證了其表面封閉性能，從而保證合理且高標準的空隙率，使路面不易出現水損壞現象，使用更耐久;同時在高溫時壓實成型的瀝青混合料路面壓實，達到了加速壓實的效果。而且振蕩壓路機的碾壓方式受到振動干擾較小，可有效防止混合料中骨料被擊碎，消除其因垂直振動和沖擊給操作者和機械本身帶來的危害，也降低了能源消耗。因此振蕩壓實用于瀝青路面是可行且優越的。

［1］丁勇強，陳新軒.振蕩壓實技術在瀝青路面施工中的可行性分［J］.壓實機械與施工技術，2007，(6):50.

［2］蔣小敏，李紹鵬.振蕩壓實技術在公路瀝青路面的應用［J］.中國科技博覽，2011，(5).

［3］楊達嘉.公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術的運用［J］. 江西建材，2012，(3).