分析振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用

杨春华，罗书俊

(1. 江西省公路桥梁工程局;2. 江西高速集团抚州管理中心)

1 概 述

1.1 技术原理

公路沥青路面施工中振荡压路机振荡轮以卧轴式与垂直轴式两种不同结构，用于路面压实。振荡压实技术工作原理是在振荡轮内安装对称同步旋转且相位差为180°的激振偏心块轴，在二者的偏心距与偏心质量相等的前提下，切实保证沿振荡轮圆周径向激振力及合力始终为0，由此而产生作用于振荡轮的激振力偶，改变其所承受的交变扭矩的同时，对地面作用形成前后方的振荡波，从而产生交变剪应变作用于被压实材料。在水平作用力与振荡轮垂直静载共同作用下消除公路沥青路面骨料颗粒之间的空隙，分别向公路沥青路面水平与垂直方向进行振荡压实。

1.2 技术要点

振荡压实技术的要点在于首先振荡压路机的振动及其与地面间的系统共振，如果两者相差较远，会使最终的压实效果较差。一般振荡压路机在共振频率的范围之外的频率和共振频率是较为接近的，若频率太高，会使传递到地面的能量较少，而对压实效果造成不良影响;在这种情况下，系统共振会对机器和路面产生破坏作用，且操作手感也会比较差。

1.3 技术效果

在公路沥青路面施工过程中，振荡压实技术可减小附加压实和渗透性，同时还可以预防沥青混合料的过度氧化，以提供足够的剪切强度，使地面平整度适宜。振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用方案在公路沥青路面振荡压实过程中，根据沥青混合料的接缝差别常采用不同的碾压技术，常见的有横接缝和纵接缝碾压技术，二者的碾压工艺和技术要点有很大不同。接缝碾压一般紧随摊铺后进行，沿作业路段的压实工艺应按“初压－复压－终压”顺序进行，在这个过程中尤其要注意相应的质量控制要点。

2 沥青混合料接缝碾压技术

2.1 振荡压实的横接缝碾压技术

横接缝是指施工路段摊铺的前后连接处，其技术处理应在前作业段与后作业段摊铺交替之时。振荡压实过程中，横接缝碾压技术常选用刚性光轮压路机来实现，在开始进行碾压时，碾压轮仅有15cm 左右轮宽压在新摊铺的混合料上，其大部分应留在已压实路段;并保持压路机向新摊铺路段侧移15 ～20 cm 碾压，至完全越过该横接缝路段为止。横接缝碾压时，为免压坏摊铺带边缘，可在相邻车道尚未摊铺前，在相应的横接缝的一侧垫上木板或其它承接物供压路机驶出，在处理不同接缝组合的压实工艺时，通常优先碾压横接缝，以避免其接合面分离，其不平处应先作疏松处理后补压。

2.2 振荡压实过程质量控制

在振荡压实的过程中，压实度、碾压组合方式与遍数和残留空隙率指标等参数设置及其关系的处理应首当其冲，来确定最佳的碾压组合，其基本原则为充分实现较小的残留空隙率和较大的压实度指标，其中压路机的数量由碾压组合方式及其生产率决定。碾压过程通常为“初压－复压－终压”三段式作业模式，压路机符合规定的速度进行缓慢而均匀的碾压.作业。要切实注意在不同的碾压阶段振荡压实技术起到的作用不同，相应的施工工艺亦不同，而在各施工阶段应通过相应的质量控制措施来保证碾压效果。

在初压阶段，应充分发挥振荡压实技术的平整稳足作用，应先根据沥青材料特征、压路机类型、气温、铺筑厚度经过试铺试压确定压实温度，一般选在混合料摊铺后较高温度下进行施工作业，避免发生推移、开裂现象。压路机碾压时应保持相邻的碾压带重叠1/3 ～1/2 的轮宽，从外侧向中心逐步碾压。边缘有支挡的应紧靠支挡碾压，无支挡的先空出宽30 ～40 cm 边缘带，待压完一遍后再压边缘，碾压时注意将压路机的大部分重量置于已压实的混合料上可减少向外推移。同时还要注意初压阶段应采用关闭振荡装置的振荡压路机，在保持线压力大于350 N/cm、驱动轮面向摊铺机、碾压路线和方向渐变的情况下碾压1 ～2 遍，此阶段压路机起动、停止必须减速缓慢进行。

在复压阶段，要充分发挥振荡压实技术的压实作用，在压实过程中振荡压路机应根据混合料种类、温度和层厚选用适宜频率和振幅，由试验试压确定碾压方式和遍数，一般振动频率宜在35 ～50 Hz，振幅宜为0.3 ～0.8 mm，碾压遍数不少于3 ～5 遍，相邻碾压带重叠宽度为10 ～20 cm，以保证压实度和空隙率达到要求，并保证无明显轮迹。此阶段要注意振荡压路机倒车时应先停止振荡，在改变运动方向时再开始振荡，以避免已压实路面形成鼓包。在终压阶段，振荡压实技术要充分发挥整理作用，选用双轮钢筒式压路机或关闭振荡装置的振荡压路机碾压1 ～2 遍，以消灭轮迹，提高平整度。

2.3 振荡碾压过程中注意事项

在振荡压实技术的应用过程中，还要注意以下几项技术要点:一是压路机碾压段长度与气温和风速有关，一般气温高风速小时宜长，气温低风速大时宜短，应以与摊铺速度平衡为原则来选定比较稳定的长度。二是压路机碾压过程中向碾压轮上洒少量的水或洗衣粉水以避免发生沥青混合料粘轮现象。三是振荡压路机在己压实成型的路段行驶时应关闭振荡，且不得在未压实路段上转向、调头或停车等候。四是对压路机无法压实的局部区域可采取振动夯板压实或人工夯锤补充压实。五是在压实成型尚未冷却的路段，不得出现干扰物，同时应及时调整碾压方式以平整超载作用下的裂缝。六是碾压段的长度要依据沥青混合料的性质和出场温度以及当天的风速等因素来确定，方可提高路面的使用性能。

3 在公路沥青路面施工中振荡压实技术的可行性和优越性

在振荡压实过程中，材料受力连续合理，轮体无垂直冲击，规避了表面波纹，保证了路面平整度。在连续交变剪切力的作用下，使被压材料沿剪切力的方向产生急剧变形，使剪切面滑移错位，铺筑层被压材料互相填充、重新排列，保证了其表面封闭性能，从而保证合理且高标准的空隙率，使路面不易出现水损坏现象，使用更耐久;同时在高温时压实成型的沥青混合料路面压实，达到了加速压实的效果。而且振荡压路机的碾压方式受到振动干扰较小，可有效防止混合料中骨料被击碎，消除其因垂直振动和冲击给操作者和机械本身带来的危害，也降低了能源消耗。因此振荡压实用于沥青路面是可行且优越的。

［1］丁勇强，陈新轩.振荡压实技术在沥青路面施工中的可行性分［J］.压实机械与施工技术，2007，(6):50.

［2］蒋小敏，李绍鹏.振荡压实技术在公路沥青路面的应用［J］.中国科技博览，2011，(5).

［3］杨达嘉.公路沥青路面施工中振荡压实技术的运用［J］. 江西建材，2012，(3).