探討公路瀝青路面施工中振蕩壓實的技術

（東臺市公路工程有限責任公司， 江蘇 東臺 224200）

0 引言

路面壓實技術是整個公路瀝青路面施工中不可缺少的技術，然而，實際的壓實機械或多或少存在著振動壓路機會破壞表面壓縮材料、靜態壓實的壓實功能低、金屬和能源消耗過大等缺點。目前，振動壓路機的出現改善了這種缺陷，不僅可以均勻地施加在壓縮材料上，而且可以提高公路瀝青路面的耐久性，最終達到提高公路瀝青路面施工質量的目的。

1 振蕩壓實技術原理、關鍵點及效果

1.1 振蕩壓實技術原理

振動輪作為振動壓路機的一種重要結構形式，主要有兩種形式：立軸和水平軸，這與以往的自行式振動壓路機有很大的不同。通過調查研究，總結出振動滾子的工作原理：布置同步旋轉、位置對稱的偏心塊軸，相位差控制在180°。值得注意的是，偏心塊軸的偏心距須與偏心質量相一致。對公路瀝青路面的壓實主要依據振蕩輪產生的激振力偶。產生激振力偶的條件是確保合力沿振蕩輪圓周徑向、激振力為零。激振力偶的存在，促使振蕩輪交變扭矩持續改變，從而對地面產生一定的作用。如此，便能形成前后方向的振動波，使得壓實目標對象產生相應的交變剪應變。在水平作用力、振蕩輪垂直靜載兩者的合力作用下消除公路瀝青路面的空隙，進而實現公路瀝青路面的全面（垂直、水平）壓實，以確保公路建設質量。

1.2 振蕩壓實技術關鍵點

一是公路工程系統的共振位置位于地面和振動輥之間。在實際研究過程中，發現振動壓路機的振動與系統共振之間存在很大的差異，這將對瀝青路面的壓實質量產生不利的影響。另一方面，當兩者接近時，瀝青路面的壓實效果很好。二是在設定振蕩壓路機頻率時，其值接近于共振頻率，且不屬于共振頻率波動范疇。實踐證明，高頻振動壓路機向路面傳遞的能量很少，不利于預期的運行效果。三是毋庸置疑，系統共振對壓實公路瀝青路面頗有益處，但其對鋪面、機器等產生的負面作用不可忽視。與此同時，在操作機器過程中會引發手部的不適。

1.3 振蕩壓實技術效果

振動壓實的技術效果表現為：有利于減少附加壓實，降低路面透氣性，防止路面材料過度氧化，形成足夠的抗剪強度。確保地面平整度在合理范圍內。

我們在A高速公路橋面瀝青鋪裝施工中，對振蕩壓實和振動壓實的效果進行了對比試驗，在相同的壓路機、碾壓速度和線壓條件下進行了壓實試驗，并根據壓實次數和壓實度的實測數據，在振動壓實和振動壓實兩種工況下進行了壓實試驗。繪制了壓實度隨壓實次數的回歸曲線。從試驗的結果來看，振蕩壓實的碾壓效率比振動壓實的效率明顯要高，振蕩壓實壓實度的增長率較高，而振動壓實壓實度的增長率相對較低。這說明振蕩壓實的作業方式與振動壓實具有本質的區別，從壓實機理上來說，被壓實材料吸收的能量是不同的。當壓路機在振蕩工況下碾壓時，其水平振動波在一定厚度的表層內傳播，振蕩壓實的能量較好地被壓實材料所吸收；而振動工況下，其壓實能量以垂直振動波的形式傳遞給下層和周圍環境，由于反射等原因，而不是全部被壓實材料所吸收。因此，振蕩壓實具有更高的碾壓效率。當最終的壓實度為98%時，振蕩壓實僅需碾壓3.9遍，而振動壓實工況下，其碾壓遍數需要達到6遍，振蕩壓實比振動壓實的壓實效率可提高30%以上。這充分說明：振動壓實是一種壓實效率高的壓實方法，適用于橋面鋪裝和瀝青混合料的壓實，尤其適用于改性瀝青、SMA瀝青混合料、AK級配瀝青混合料等的壓實。

2 在公路瀝青路面施工中運用振蕩壓實技術的核心

2.1 注重調整工作

調整工作是振動壓實技術應用于公路瀝青路面施工的前提和基礎。第一，如果道路瀝青路面附近沒有障礙物，施工技術人員應首先撤離附近的位置；其二，由于中壓階段是振蕩壓實技術中是第二次壓實階段，故施工技術人員應對公路瀝青路面的壓實密度做出適當調整，保證中壓次數≧3；其三，施工技術人員應將公路瀝青路面的密實度與強度控制在工程設計的要求范圍內，以充分地保障公路瀝青路面的材料空隙率達到工程的最初設計要求，一方面，提高該路面的使用性能，另一方面，延長該路面的使用壽命。

2.2 適當結合技術

適當的組合技術是振動壓實技術在公路瀝青路面施工中應用的關鍵。這一過程要求施工技術人員始終確保振動壓路機處于均勻的施工狀態，此外，在振動壓實技術的最后壓力階段，施工技術人員可以采用關閉振蕩頻率的振蕩壓路機進行振蕩壓實工作或在不同階段分析傳統的振蕩壓實技術與壓實工藝，在提高公路瀝青路面施工中振蕩技術可靠性的同時提高其精確性。

2.3 檢查路面壓實度

即使采用振動壓實技術，整個施工也很難100%確定是沒有問題的。因此，路面壓實工作完成后，施工技術人員應仔細反復檢查路面壓實程度，一旦發現問題，及時采取補救措施。

2.4 把握質量控制

掌握質量控制對于振動壓實技術的重要性是無與倫比的。由于壓實與整平瀝青混合料的過程在振蕩壓實技術的初壓階段完成，該階段又通常在瀝青混合料攤鋪完成后立即進行，因此，在初壓階段中，施工技術人員應當注重施工質量的控制，在具有較高溫度的條件下進行瀝青混合材料施工，以最大限度地提升升瀝青混合料的振蕩壓實效果。此外，在路面壓實過程中，殘留空隙、壓實度、碾壓次數、碾壓的組合方式等都會對壓實的效果產生影響，所以，不管進行初壓、復壓還是終壓工作，都必須采取最高效率的碾壓組合，以減小殘留空隙率、增強壓實度。

3 結語

總而言之，振動壓實技術已成為公路瀝青路面施工中的一項重要技術。振動壓實技術的應用大大提高了公路瀝青路面的壓實效果，提高了公路瀝青路面的平整度和壓實度，有效避免瀝青路面裂縫等不良現象，提高公路瀝青路面使用的穩定性和安全性，有效地增加道路瀝青路面的局限性，促進城市交通建設的發展。

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