桥梁振荡压实施工工艺优化分析

闫坤

摘 要：本文从桥梁振荡压实技术的原理入手，结合我国某市桥梁施工建设的实际建设情况，分析桥梁振荡压实施工工艺的技术要点、控制内容，讨论未来振荡压实工艺的完善与优化。

关键词：桥梁振荡压实；沥青混凝土

中图分类号：K928文献标识码： A

桥面压实是桥面施工建设过程中的最后环节，压实质量直接影响整个桥梁质量。必须严格控制桥梁压实施工工艺，结合桥梁建设过程中的技术特点，不断优化压实施工工艺，进一步提升桥梁质量。

一、振荡压实技术

水平振动是振荡压实的原理，通过激发物体（桥梁）受交变力矩的作用，产生周期性扭振。振动体通过产生静压，促使压实材料在力的（静压）作用下受到水平的扰动力，压实材料会在这种力的作用下产生滑动现象，材料由此被压实。

振荡压实机是实施静压力的主要载体。传统的激振力由纵向力输出转化为横向力输出，这样做的优点是：能保证被压材料始终与压路机钢轮连接，振荡过程两者的揉搓作用会作用在被压材料上面，进而产生持续不断的动力，能够降低压实频次，提高压实效率。在传统施工中，混合料表面易出现推移、裂缝等现象，振荡压实技术通过保证被压材料与压路机钢轮的连接，有效避免这一现象发生。同时，振荡压实过程的揉搓力能够持续作用在沥青混凝土上，并保证沥青混凝土受力均匀，进一步提高桥梁路面质量。并且增强桥面的稳定性，强化了桥梁的渗水作用，提高了防水能力。

振荡压实具有陡峭的压实曲线，这一点是振动压实所不具备的。碾压是振荡施工作业中的主要方式，这种方式中，设备不必和地面分离，降低施工对桥梁的主体架构的振动，能够在铺设混凝土桥面施工中收到良好的压实效果。

二、振荡压实技术的优化与应用

1、工艺优化措施

（1）调整松铺后碾压的方式。在施工过程中，要求施工人员根据实际生产情况进行工艺优化调整。例如，项目工程所处的自然环境不同，桥面所使用的防水材料也存在差异，此时要根据防水材料性质与铺装层中混合沥青材料配比设置调整碾压方式，可优先使用胶轮碾压或钢轮静压方式。若沥青混合材料松铺后易推移就要先使用胶轮，在通常情况下，大部分工程都可优先采用钢轮静压进行碾压。

(2)以耐久性、舒适性为参考，并结合经济性的要求选择最佳压实方案。例如在传统施工中，当压实质量为8吨、压实遍数为4遍、压实速度为5km/h时，桥梁的舒适性与耐久性就会显著提高，施工过程的方便性、经济性得到显著体现。

（3）在普通桥面铺设中，松铺密度低于80%。因此可先使用钢轮碾压而增加沥青混合材料压实度，为整个桥面形成支撑结构。该结构可有效避免在实施压实振荡过程中，沥青混凝土出现推挤、滑移现象。在静压作用下，混合材料能够按照既定的顺序实现重排，并且效果更好。在高温情况下，压实能保证混合材料达到预期的密实状态。揉搓作用能消除因碾压失误而产生的表面推移、裂缝现象，钢轮最后的静用于消除表层痕迹，提高桥面的平整度、密实度。

2、振荡压实工艺的优化应用

（1）压实工艺

在我国南方某段公路桥面铺设沥青混凝土时，为保证碾压过程中沥青混合材料时刻处于高温状态，施工方采用这种方式对压实材料进行持续性的碾压工艺的振荡压实技术。工艺流程见表1。

表1 工艺流程

施工方按照上述步骤进行循环压实，循环碾压次数可控制在2-6次之间（若碾压过程中出现外力影响而导致碾压出现偏差，可在提高1-2次碾压次数）。

（2）振荡压实工艺的技术要点

①桥面混合材料压实过程应该遵循下列原则，分别为：慢压、低幅、紧跟、高频。既要保证压实速度，也要控制各个工序之间的协作流程，碾压过程中要尽量避免出现停留、停顿现象，材料摊铺之后要立即碾压。

②要严格控制压实速度。经过权威资料报道，为保证沥青混合料压实过程中颗粒能达到无间隙效果，必须改变振荡压路机的激振偏心块振荡频次，通常情况下，激振偏心块振荡频次应大于等于3次。根据施工过程中混合料与压轮接触弧长的长度判断振荡频次，在压实过程中，压轮每前进3-3.5cm就要振荡一次。

③碾压过程要控制长度。压路机从开始工作到停止振动这一过程中大约存在一个5秒的过渡时期。然而在实际建筑生产过程中，在考虑机械工作能力的同时，也要考虑整体工程进度、工程资金使用情况等要素。大部分工程队伍为提升工作效率，都存在机械超负荷运转的现象，因此过渡时间都存在不同层次的减少。同时，碾压的实际时间应大于25秒；根据碾压速度计算碾压长度，计算结果为：碾压长度必须大于等于28m。因此，在实际施工建设过程中，不但要考虑施工地区天气状况与施工初压、终了温度之外，还有考虑混合料厚度、碾压长度、设备工作能力等因素的影响。

④采用无核密度仪测量压实度，根据工程前期测量得到的沥青混凝土路面的数据进行分析，得到结论（见表2）。

表2 压实次数与压实度的关系

压实次数 钢轮压实2遍 振荡压实1遍 振荡压实2遍 振荡压实3遍 振荡压实4遍

压实度（%） 90.28 91.76 92.13 94.59 97.66

压实增长度 - 1.48 0.37 2.46 3.07

从上述结果来看，振荡施工工艺具有明显的工艺优势，主要体现在以下几方面：

（1）施工过程中压路机钢轮对桥面的作用较小，避免混合材料表层出现波纹；（2）压实过程中产生的横向力有效避免混凝土沥青表层被击碎；（3）压实效果好，对桥梁整体结构影响小。

结束语

从上文研究中可发现，振荡技术能有效提升桥梁沥青混凝土路面铺设层的压实层度，其施工工艺、技术要点都满足现阶段桥梁施工的要求。因此在振荡技术应用过程中，可从压实质量、压实速度、压实变数三方面控制，避免桥梁出现裂缝，提高桥梁耐久性。随着振荡压实技术工艺的应用与发展，压实技术会在未来沥青路面建设中发挥着重要作用，因此加强对桥梁振荡压实施工工艺的讨论有较高的实际意义。

参考文献

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