振动成型级配碎石施工碾压技术研究

赵增辉 张春昱

摘要：振动成型级配碎石是一种性能优良的柔性基层材料，本文对振动成型级配碎石的施工碾压技术进行系统总结和研究，以利振动成型级配碎石的推广应用。

关键词：级配碎石、碾压方式、碾压工艺

中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：

级配碎石结构层的强度主要通过碾压而获得粗颗粒的嵌挤、锁结以及细集料的填充形成联结强度。因此，提高碾压工作的质量，确保级配碎石基层的压实度是提高级配碎石结构强度的重要手段【1】。

1、碾压方式选择

碎石成型方式有重型碾压法和振动碾压法。理论分析和现场试验表明，重型碾压法使碎石在不均匀的情况下容易破裂，从而破坏原有级配，影响弹性模量的提高；另外，重型碾压的材料密实度也不如振动碾压，对模量的提高也不利。因此，应采用振动碾压和轮胎碾压交叉的方式。

2、碾压原则

碾压施工应遵循“先轻后重、先弱后强、先慢后快、先边缘后中间”的原则【2】，在设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。对于级配碎石层应根据其层位、厚度和级配类型采用不同的碾压组合，碾压时应以振动压路机和重型轮胎压路机为主，钢轮静碾为辅，三种压路机交叉作业的方式，充分发挥各种压路机的性能。振动碾压应控制振动频率、振幅和碾压速度，压路机的起动、停止、变速要平稳，所有碾压均应控制速度不能太高。每层的压实厚度一般不宜超过20cm。

3、碾压工艺

碎石的碾压难点一方面尽量提高压实度，另一方面要有利于嵌挤结构的形成，同时压碎率较小。通过试验路对级配碎石基层碾压工艺的研究表明，采用振动压路机和胶轮压路机联合碾压可以达到较好的碾压效果。国内外的实践证明【3】，弱振一般有利于结构层中间到表面这部分的密实，强振一般最有利于结构层中间到层底这部分的密实，而胶轮可以使面层混合料颗粒发生搓揉，重新就位。因此将胶轮碾压、振动压路机的弱振、强振的这些特性有效的结合起来才能够到达级配碎石最有效的碾压效果。对于级配碎石材料，开始宜先静压，使其大体稳定并具有一定的密实度；接着宜用弱振、强振，使结构层内部密实，减少空隙率；最后采用胶轮碾压，使结构层从内部到表观更加密实。振动碾压次数应该根据摊铺厚度、级配碎石压实性能以及施工单位压路机具的压实特性通过试碾压确定，以保证达到最佳压实效果，同时避免产生过压。

当混合料摊铺完毕，含水量大于最佳含水量1%左右时，可开始碾压。具体碾压施工应分为初压(静压)、复压(振压)和终压(静压)3道工序，具体见表1。

表1级配碎石碾压工艺

级配碎石应使用自重大于20t以上单钢轮振动压路机碾压，每层的压实厚度不应超20cm。振动轮应重叠1/2轮宽；后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时，即为一遍。碾压一直进行到要求的密实度为止。一般需碾压6～8遍，应使表面无明显轮迹。压路机的碾压速度，头两遍以采用1.5～1.7km/h为宜，以后用2.0～2.5km/h。松铺系数可取1.25～1.35。

复压时，振动压路机可边洒水边碾压至压实面稳定、因为级配碎石层被挤紧，内摩阻力增加，碾压效果逐渐减低。此时洒水可以减少石料间的摩阻力，通过碾压，进一步增加石料间的嵌紧程度，使碎石不再松动，不起波浪，无明显的轮迹为止。终压时，采用光面压路机静压整平或胶轮压平即可。

4、结论

本文对振动成型级配碎石的碾压施工技术进行了系统总结和研究，得到了适合于振动成型级配碎石的碾压工艺和碾压方法，为振动成型级配碎石的推广应用创造了条件。

参考文献

[1]王树森.级配碎石基层材料组成设计与工艺控制的研究.公路.2000.2

[2]王哲人、曹建新、王龙、董泽蛟.级配碎石混合料的动力变形特性.中日

路面技术会议论文集.2001.11

[3]交通部属规范《公路路面基层施工技术规范》(JTJ F40-2006)

姓名：赵增辉 性别： 男出生年：1988.07.25籍贯：天津市宁河县人

职务：职称（或 学历）：助理工程师

现从事工作（或 研究方向）：从事道路工程相关试验、检测工作

现工作单位：天津市市政工程研究院