振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用

■白玉寒 ■河南高速公路發展有限責任公司安新分公司，河南 新鄉 453000

1 振蕩壓實技術及其原理、要點

1.1 瀝青路面的壓實技術

瀝青路面在當前公路建設中占據著重要比例，經過長期實踐探索，許多碾壓工藝和設備相繼出現。靜態壓路機有其積極作用，但能量消耗太大，壓實力度卻較為薄弱;振動壓路機比較經濟，且壓實質量相對較高，但在施工中，振動時間過長容易損壞瀝青材料，致使其性能下降;若是用于橋面施工，極易破壞橋梁的穩定。在此，介紹一種振蕩壓實技術，采用的是振蕩壓路機。

1.2 振蕩壓實技術的原理

在機械的振蕩輪內安裝兩塊對稱同步旋轉，且旋轉時相位差為180°的激振偏心軸，確保其偏心距和偏心質量一致。通過旋轉產生激振力偶，有效改變振蕩輪承載的交變扭矩，在此期間，會對地面發生作用，進而形成前后方向的振蕩波。被壓材料在此作用力下會發生一定的交變剪應變，進而使得內部空隙逐漸消除。

1.3 技術要點和效果

壓實效果受系統共振影響較大，所以必須合理設計系統共振及振動壓路機之間的差距，使兩者盡量保持一致，否則會降低壓實效果。另外，在設計壓路機頻率時，通常和共振頻率較為相似，卻并不在其范圍內。碾壓作業中，若壓路機頻率設計的過高，會使得傳遞到地面的能量相應的減少，以至于達不到設計的壓實效果。

在瀝青路面施工中，合理采用振蕩壓實技術，可降低壓實材料的滲透率，并有效減小附加的壓實。瀝青混合料可能會出現氧化現象，不利于路面質量，振蕩壓實技術可較好地解決此問題。同時能夠提供更大的剪切強度和承載力，使得路面更加平整。

2 實例分析振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用

2.1 實例工程

2013年7月，為緩解交通壓力，某市需建設一段公路，總長度32Km，寬24m，采用(2m+10m+10m+2m)的模式。該工程處于交通密集處，極為重要，周邊多是居民區，且該地氣候濕潤。結合承載力、舒適度、經濟性、噪音程度等因素考慮，制定出多項方案，幾經商量對比，最終決定選擇瀝青路面。

2.2 具體施工

壓實效果直接關系到瀝青路面質量，因此必須采用合理可行的壓實技術。影響壓實效果的因素有很多，如碾壓機械、碾壓遍數、碾壓速度、空隙率指標、碾壓組合方式等。壓實過程應分以下3個階段:

①初壓階段。當瀝青混合料鋪設結束、尚保持較高溫度時，可進行初步碾壓，以保證混合料的平整穩定。碾壓溫度較為重要，需綜合現場氣溫、材料類型、瀝青黏度、壓路機性能等多方因素加以考慮，并經過簡單的鋪壓試驗，然后確定。除了溫度，碾壓時還應預防開裂、推移等現象發生。碾壓工作需遵循一定的順序，即由外側向中心逐漸進行，相鄰碾壓帶的輪寬應有部分重疊，該工程重疊了1/2。然后是中心碾壓，將全幅碾壓完成才算是一遍完成。碾壓時，若邊緣有一些支擋物，如路肩、擋板等，碾壓作業應緊靠支擋物進行。若邊緣沒有支擋，應預留足夠的寬度，約為30—45cm，在壓完第一遍后，再對邊緣進行壓實。須注意的是，邊緣可能較薄弱，易發生坍塌，所以在碾壓時不可使壓路機全部壓在邊緣。

另外，該工程采用的是振蕩壓路機，在2遍碾壓中，振蕩裝置一直處于關閉狀態，且2便的壓力均為400N/cm。還有一些注意事項，如碾壓時不能隨意轉變路線，否則易出現混合料的推移現象，而且驅動輪要對著攤鋪機，開啟關閉時，壓路機應減速慢行。

②復壓階段。初壓完成后，路面顯然達不到預期效果，需要進行復壓。此環節是路面是否壓實的關鍵，同時振蕩裝置應開啟。結合工程要求選擇合適的碾壓方式，在試壓階段需考慮碾壓的遍數，該工程統一為4遍，需保證密實度能夠達到規定標準，盡量不出現輪跡。關于碾壓時的振動頻率設置，應在40—50Hz之間，振幅該工程取值0.5—0.7mm，主要是綜合混合料的層厚、溫度和規格等加以考慮。若混合料層厚較大，相應的頻率和振幅也偏大些，相鄰碾壓帶重疊10—20cm的寬度。在碾壓過程中多次需要倒車，此時需先關閉振蕩裝置;直到前進時再把振蕩裝置開啟，否則混合料易出現鼓包現象。

③終壓階段。該階段是碾壓的最后階段，主要負責整體的檢查整理，盡量將振蕩裝置關閉。然后進行碾壓，該工程碾壓2遍，最終將輪跡消除，路面的平整度完全符合工程要求。

2.3 注意事項

碾壓過程中，若壓路機的碾輪上粘有混合料，應及時予以清除，如用水或洗衣粉水，但不能使用柴油;對于還未成型的路段，禁止行車或停車，而振蕩壓路機在已成型的路段上行駛時，需將振蕩裝置關閉;碾壓段的長度應與攤鋪速度保持平衡，確保大體穩定;在角落或邊緣處，壓路機體積太大，往往難以壓實，可利用振動夯板代替;如果碾壓采用的是輪胎壓路機，當其發熱時，應做灑水處理。

3 振蕩壓實瀝青混合料接縫碾壓技術

3.1 縱接縫碾壓

縱接縫與攤鋪工藝有著密切聯系，其形成情況有很多種，相應的碾壓方法也各有差別。在攤鋪時，若使用兩臺機器同時工作，其間必須保持一定的距離。因為相鄰的攤鋪帶上的瀝青混合料的溫度較為接近，因此只需對縱接縫進行往返各一次碾壓即可，而且碾壓的效果較好。使用這種方法，因攤鋪帶內側缺乏側向限位，易引起材料的滑移，所以經常先沿著縱接縫線進行一遍往返預壓，然后在外側路肩除進行初壓。在相鄰攤鋪帶鋪好后，以碾壓好的內側為起點，然后錯輪碾壓。

3.2 橫接縫碾壓

橫接縫是指每個作業段攤鋪的連接部位，在轉換攤鋪時，應做好橫接縫的技術處理。碾壓橫接縫時，盡量使用剛性光輪壓路機，順著橫接縫方向碾壓。然后，對新攤鋪的路段分別進行碾壓，直至完全越過橫接縫。若沒有攤鋪相鄰車道，在碾壓橫接縫時，需將供壓路機駛出的材料墊在尚沒有攤鋪的橫接縫一側，以免攤鋪帶的邊緣遭受擠壓。有時會碰到縱橫接縫的壓實，應按照先橫后縱的順序進行碾壓。若接縫處平整度不夠，需將其補平。碾壓接縫后，便可進行壓實工作。

4 結束語

經濟技術的進步帶動了公路建設事業的發展，路面材料與公路質量有著密切關系，瀝青路面在當前公路建設中備受重視。路面壓實環節極為關鍵，振蕩壓實技術在質量、效率等方面頗具優勢，值得推廣應用。該技術分為初壓、復壓和終壓三個階段，須嚴格按照規定要求進行操作。

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