振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用

鄧孫富

摘要：振蕩壓實技術是20世紀80年代出現的一種新的壓實方法和技術，其是利用土力學中交變剪切的原理，使土壤等基礎材料的顆粒重新排列變得更加密實，從而達到壓實的目的。在本文中，筆者從自身實踐出發，先是分析了較之靜態壓路機和振動壓路機，振蕩壓路機所具有的施工優勢；進而分析探討了在公路施工中振蕩壓實技術的施工質量控制；最后，提出了橫縱接縫的碾壓處理技術，以期通過該文的闡述，使振蕩壓實技術得以更廣泛使用，從而提高我國瀝青公路的施工質量。

關鍵詞：公路；瀝青路面；振蕩壓實技術；施工；應用

1.前言

振蕩壓實技術，于20世紀80年代被悍馬公司發明，是目前應用最為廣泛的瀝青壓實的最佳方式之一。它是指在振蕩輪內安裝激振偏心塊在軸，該激振偏心塊軸需滿足相位差180°且對稱同步旋轉條件，在振蕩壓實過程中，壓路機的振蕩鋼輪始終與被壓實的混合料保持接觸，鋼輪在水平運動時產生向前后兩個方向的剪切力，這些振蕩波傳到地上，起到壓實瀝青路面的作用。當前，隨著社會經濟的快速發展，對公路交通的要求也越來越高，而路面壓實作為瀝青面層施工的最后一道工序，其施工質量受碾壓機械和碾壓工藝合理性的直接影響，也直接關系到瀝青路面的質量。振蕩壓實技術，由于具有碾壓效率高、壓實質量高、對瀝青混合料的溫度較之較低以及低噪音等優點，將其應用于瀝青路面施工中，能獲得滿意的壓實效果。為此，本文筆者從自身實踐出發，著重探討分析振蕩壓實技術在公路瀝青路面施工中的應用，以期和同行們共勉。

2.振蕩壓實技術的施工優勢

與振蕩壓實技術相比，靜態壓路機的壓實功能較小，而振動壓路機，雖然也有較佳的壓實功能，且壓實效率良好，但由于其是通過振動碾壓來達到碾壓效果，在碾壓的過程中會因為振動過力影響路面表層的材料，從而一定程度上影響了路面的施工質量。而較之這兩種碾壓方式，振蕩碾壓技術具有以下幾點施工優勢：

2.1較之傳統的振動壓實，工作效率提高明顯。尤其是當周邊環境允許的前提下，碾壓機的前輪振動功能和后輪振蕩功能可以同時開啟，這樣從垂直和水平兩個方向上對混合料產生壓實效應，密實度增長更為迅速。

2.2振蕩壓實除了高效性之外還具備高質量。由于鋼輪在運動過程中始終與材料緊貼，機具重力及振蕩產生的剪切力持續作用于受壓材料，從而能較快地壓實路面材料，從根本上避免了由于振動壓實而可能產生的橫向壓實波紋和骨料破損等過度壓實造成的施工缺陷。因此壓實質量更好，產生病害的風險幾率更小。

2.3較之傳統的壓實方案，振蕩壓實對材料溫度的適應范圍更廣，因此對于低溫環境或者溫度敏感性較高的SMA混合料有著更好的適應性。這樣，既可生產較低溫的瀝青混合料，減少了能源消耗，而且對于大型的瀝青攪拌站來說，還大大降低了能力成本。

2.4振蕩壓實技術最廣為人知的優點就是低共振低噪音，這使得振蕩壓實技術可以被安全的使用在很多傳統振動壓路機的禁區內部。

3.公路瀝青路面施工中振蕩壓實技術的施工質量控制

3.1初壓

攤鋪完混合料后即可開始初壓，它的作用是平整穩足。

1.初壓時應選用振蕩關閉的振蕩壓路機或輕型鋼筒式壓路機。

2.碾壓時，應先對路基進行1到2遍的初壓，其中線壓力值應不小于350N/cm。同時，壓路機驅動輪應保持原有方向和碾壓路線，且應同攤鋪機相對，以避免混合料的推移。

3.碾壓順序：從四周想中心靠攏型，相鄰兩個碾壓帶之間重疊的輪寬應為1/2到1/3之間，最后進行碾壓的是路中心部分。

4.碾壓時，有支擋在邊緣時，應緊靠支擋進行碾壓；相反，沒有支擋在邊緣時，可以預留一段距離（300～400mm）寬度的邊緣，碾壓一遍之后再調整壓路機重心對邊緣進行碾壓，這樣可以有效降低向外推移的幅度。

5.在碾壓的過程中，壓路機的啟動和停止操作時都不宜過快。

3.2復壓

復壓是整個振蕩壓實施工中最為關鍵的環節，它的作用是壓實路面。

1.為確保壓實效果，在進行復壓前要具體分析路面的具體情況來確定最佳的碾壓方式，并按照確定的碾壓方式進行試壓，以確定碾壓遍數，以及確保最終的壓實空隙率和壓實度。一般，試壓以3～5遍為宜。

2.在鋪裝壓實的時候，應控制好機械振動頻率和振幅（頻率一般為35～50Hz，振幅為0.3mm～0.8mm），具體須根據混合料的溫度、種類及層厚進行確定。如果層厚超過了一般值，選擇較大的振幅和較高的頻率為宜，且相鄰碾壓帶重疊寬度為100～200mm。

3.壓路機如須倒車，操作順序是先關閉振蕩裝置，然后再停止倒車，前進時才重新開啟振蕩裝置，同時須向另外一個不同的方向運動后才能開始振蕩，這樣可以有效防止混合料出現鼓包等問題。

3.3終壓

終壓主要是為了消除壓路機作業時留下的比較明顯的痕跡。在作業時，可選用將振蕩關閉的壓路機或鋼筒式壓路機進行1到2邊終壓，目的是消除輪跡，使得公路瀝青路面平整度得到顯著提高。

3.4施工注意事項

1.在碾壓作業時，碾壓長度應以攤鋪速度保持平衡。

2.為避免壓路機在碾壓時碾輪沾上混合料，可在碾輪作業發熱前灑上少量水。切記不用撒柴油。

3.在碾壓作業過程中，嚴禁在尚未碾壓成型的路面上轉向、停車和調頭等。

4.對于雨水井和檢查井的邊緣，為確保路面壓實到位，應采用人工夯錘的方式進行必要的補充。

4.瀝青路面施工中的接縫碾壓技術

4.1橫接縫的振蕩碾壓

每個作業段攤鋪連接的地方叫做橫接縫，在施工完每個作業段后，要做好橫接縫的處理。

1.在進行橫接縫碾壓處理時，應選擇剛性光輪壓路機，順著橫接縫方向碾壓。

2.碾壓順序：應依次碾壓新鋪路段，直至完全越過橫接縫。

3.在碾壓橫接縫的過程中，如果遇到還沒有攤鋪的相鄰車道，為避免攤鋪帶邊緣受到擠壓，可在尚未進行攤鋪的一側墊上供壓路機駛出的材料。

4.2縱接縫的振蕩壓實

縱接縫的存在跟攤鋪手段有關，根據縱接縫形成原因的不同，所使用的壓實辦法也不一樣。

4.2.1如果使用兩臺以上攤鋪機組成梯形隊列實施攤鋪作業時，只用沿著縱接縫方向往返各碾壓一遍就可以了。

4.2.2如果只使用一臺攤鋪機時，應注意以下幾點：

1.由于該種攤鋪碾壓的方式是碾壓一次后回到臨近車道進行重復碾壓，而這種方式瀝青混合料向外發生大側移。因此，為了避免出現這種情況，在攤鋪碾壓時，應先順著縱接縫線從離開內側邊緣0.3m-0.5m的地方開始往復各碾壓一次，再折返開至外側邊緣的支擋處進行初壓，每碾壓過一次就向側方向位移10cm-15cm，直到位移到離開內側邊緣5-10cm停止。

2.然后，待臨近的攤鋪帶都鋪好以后，再開動振蕩壓路機車從已經壓實的內側位置開始，逐次碾壓到超過縱接縫線0.5m-0.8m處。

3.在采用這種方式進行攤鋪碾壓時，考慮到要保證臨近攤鋪帶的縱接縫要壓實，因此兩車道的瀝青混合料的攤鋪時間不能間隔太長。

4.2.3如果是采用兩臺攤鋪機沿一車道同時進行作業，應注意以下幾點：

1.由于兩攤鋪機是分兩車道同時進行攤鋪，在攤鋪碾壓的過程中就易產生瀝青向內滑移的質量問題。因此，在碾壓時，應先順著沒有側限一側離開邊緣30cm-50cm的位置壓實兩遍，再將振蕩壓路機車順著有側限一側重復剛才的過程，直到進行初壓的接縫處已經看不到滾輪留下的痕跡為止，這時再將壓路機逐次側移作業，直到超過沒有側限邊界5cm-8cm的位置停下。

2.由于是分車道進行攤鋪碾壓，這必然會涉及一個搭接縫的問題。因此，在施工搭接地帶時，應先將瀝青混合料進行加溫，再回鋪新的混合料，然后碾壓。一般，要求搭接長度以3cm-5cm為宜。

4.3在處理縱橫接縫的壓實工藝時，碾壓順序一般是先碾壓橫接縫，再碾壓縱接縫，目的是避免橫接縫出現分離的現象。

5.結束語

總而言之，由于振蕩壓實技術獨特的壓實原理，具有碾壓效率高、壓實質量高、對瀝青混合料的溫度較之較低以及低噪音等優點，且較之于傳統的靜態壓路機和振動壓路施工法而言，振蕩壓實法具有更佳的壓實效果，因此在我國瀝青混凝土路面工程中，特別是橋面、隧道和城市中心等特殊地段和排水性瀝青路面以及SMA瀝青路面的施工中得到了越來越廣泛的應用。目前，我國針對振蕩壓實技術的施工法的分析和探討還較為籠統，這還需要更多工作在一線的技術人員們將施工中要注意的事項更為詳細地闡述出來，以此讓更多的人都能借鑒，從而最終提高振蕩壓實技術在公路工程、橋面鋪裝工程的應用率。

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