分析振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用

2015-10-31陈志涛

中国科技纵横 2015年14期

关键词：压路机摊铺沥青路面

陈志涛

（三门峡市公路局，河南三门峡 472000）

分析振荡压实技术在公路沥青路面施工中的应用

陈志涛

（三门峡市公路局，河南三门峡 472000）

公路工程是关系到国民经济增长的重要工程，随着我国道路事业发展建设要求的不断提高，振荡压实技术作为公路工程沥青路面施工的重要技术之一，其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系到整个工程的质量，关系到人们的生命安全。本文主要对振荡压实的概况、公路沥青路面施工中振荡压实技术的影响因素、技术应用及要点进行了分析与探究。

振荡压实技术公路沥青路面概况技术应用要点

在经济与环保效益等方面振荡压实技术具有绝对优势，这一优势也得到了国内、外的认同。经大量数据显示，这一技术的应用，对土壤、沥青混凝土等具有不错的压实效果。自上个世纪五十年代，传统振动压路机在压路机市场中占据的位置越来越重要，在厚层路面压实中，传统振动压路机在影响深度与压实效率等方面具有良好的效果，但随着国民经济的不断发展及时代的进步，传统振动压路机已经无法满足社会经济的发展需求。如桥面、地下电缆、管道等工程都无法使用传统振动压路机。同时，如强烈振动非稳定土壤或薄层沥青混凝土路面时，将分散碾压材料或导致骨料破碎，这种情况下将无法达到设计要求的密实度。为此，振荡压路机应运而生。这种压路机有效结合了振动与振荡两种压实技术，可以有效解决传统振动压路机施工中存在的问题，更能有效提升工作效率，为公路工程沥青路面施工提供了可靠的保障。

1　振荡压实的概况

由瑞典Geodynamik公司ThurnerH博士发明的一项新的压实技术就是振荡压实技术。其将垂直振动压实激振力的纵向输出向横向输出进行转变，如图1所示。

振荡轮依靠两偏心轴所产生的激振力，在垂直方向的离心力合力始终为零，同时确保振荡轮不能与地面分离。在水平方向上将有一个交互扭力矩在铺层产生，促使在振荡作业中振荡轮将对交变力矩反复承受，形成沿水平方向前后周期性扭转，同时将有连续的振荡压力波在地面出现。在交变剪应力作用下铺层材料将对其剪切强度造成一定程度的破坏，并对铺层材料颗粒之间的联系进行削弱，激励铺层材料颗粒产生水平振动，促使重新排列颗粒，提升其密实度。

相比振动压路机，振荡压路机具有不同的运动形式，在压实层传递能量等方面具有极大的不同。作为振动和搓揉有效结合的压实方式，振荡压实中顺着水平方向，振动能量可以在某一层面内进行有效传播，在深度方面，垂直方向的振动压实技术具有较高优势，振荡压实技术在表面层一定深度具有良好的压实效果，这样可以对振动能量进行充分利用，在能源消耗降低的同时，更能对压实效率进行有效提升，振荡压路机就是按照这一原理而开发的新型压路机。

2　公路沥青路面施工中振荡压实技术的影响因素分析

在公路工程施工中，只有根据施工现场的具体要求，选择与之相适应的施工方式技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。为提升其经济效益与社会效益，必须分析沥青路面振荡压实施工的影响因素，只有这样才能确保施工的有效性，才能有效提升施工的质量。

2.1沥青层厚度

通常情况下，沥青混合铺层较厚时，其压实度极易达到设计压实度，因厚铺层，具有较长的保温时间，能够为振荡压实提供充足的压实时间。如选用较薄的沥青铺层，其降温具有较快的速度，这种情况下，必须立即压实。在铺层厚度小于4cm的情况下，应对混合料的初温加以重视，并确保压实时间符合施工要求。与此同时，沥青路面结构层厚度应符合混合料最大粒径，当铺层厚度较少时，路面极易出现离析情况，这种情况下将加大施工的难度，并对工程施工质量造成极大的影响。

2.2施工材料

应确定混合料表面的纹理构造，如混合料选用较为粗糙的表面，其本身颗粒之间将具有较大的摩擦阻力，为达到设计压实度，应不断增加振荡作用力。如混合料选用表面较为平顺的材料，其具有较小的摩擦力，易于靠拢。这种情况下，路面压实的振荡压实功较小。

2.3混合料温度

当具有较高沥青混合料温度时，振荡压路机施工中，在机械振压功作用下路面混合料可能产生流动性，这样将增加施工作业的难度。如具有较低混合料温度，冷却混合料的速度较快，这种情况下，路面压实度难以控制。为此必须重视沥青混合料的温度，确保温度符合施工要求。

3　沥青路面施工中振荡压实技术的应用

公路工程结构中路面是其主要组成部分，因各种荷载及自然因素的影响，路面逐渐呈现出不同程度的损坏。为确保公路工程的安全性及质量，必须确保路面具有较高的强度及稳定性，确保其施工工艺符合施工规定。振荡压实技术作为公路工程沥青路面施工中的重要技术之一，其施工技术水平的高低将直接影响到工程施工的质量。

3.1振荡压实中纵接缝碾压施工技术的应用

如选用2台以上摊铺机进行施工时，全幅摊铺及摊铺形状呈梯形队列，因相近摊铺带具有相同的沥青混合料温度，及2条纵接缝之间极限很难发现，因此，在具体碾压施工中，以纵缝为依据，振荡压路机应反复碾压一遍，这样可以有效提升碾压施工的质量。

碾压施工中，应确保一前一后2台摊铺机同时进行施工，并确保两台机械之间的距离符合施工要求。这样可以避免完成施工后侧向限位情况出现在摊铺带内侧，在碾压轮挤压施工中，沥青混合料极易出现侧向滑移等现象，为避免问题的出现，在纵接缝碾压施工中，应先顺着纵接缝线压路机进行反复预碾压施工，其遍数为1遍，随后进行全面初压施工，确保碾压接缝位置不存在轮迹后停止施工。

3.2振荡压实施工中横接缝碾压技术的应用

横接缝是沥青路面摊铺施工中前后连接的位置，在沥青路面横接缝碾压施工中，应选用刚性光轮型压路机，如碾压轮将大量完成4公路沥青路面施工中振荡压实技术的控制要点分析

压实的路面覆盖，必须在新摊铺的混合料上进行一定范围轮宽的选取，一般控制在13到16厘米之间，随后选用压路机侧移碾压新摊铺路段，以此确保整个横接缝完全碾压。在摊铺车道不相邻时，碾压横接缝施工中，如横接缝一侧未碾压，应将部分材料铺设在路面上，为压路机行驶提供便利。在横接缝碾压施工中应严格遵循横—纵的方式进行碾压，在完成碾压施工后，应防止横接缝结合面出现分离状况。

路面沥青混合料碾压施工中选用振荡压实技术，应对其碾压组合方式、遍数及压实度等因素进行有效控制，沥青路面平整度及密实度的确定离不开碾压施工，初压、复压及终压是整个碾压过程中的三个阶段。沥青路面中空隙减少是初步碾压施工的主要任务，在施工中确保工作面相对平整，也就是说具有良好的初压质量，就可以避免热量损失过快等情况的发生，同时可以为复压施工提供便利，如确保温度符合施工要求，进而取得最佳密实度。通常情况下初压施工中都会选用追随式碾压，也就是紧随摊铺机进行匀速行驶的碾压方式。施工过程中为避免停机痕迹过深，应尽量避免初压光轮后退停机反向位置停在初压表面，应退到复压能够施工到的位置。

复压施工中，为达到施工设计密实度，通常需要4到6遍，同时必须确保碾压顺序和稳压顺序相同。在复压施工中压路机前行与后退标准为不能超过光轮稳压表面，尽可能做好距离稳压表面最前端2到3米。这样有利于车辙痕迹修复。温度控制是复压施工的重点内容，通常情况下，将其温度控制在130摄氏度。

终压的作用主要是整理，也就是进行轮迹消除。复压结束后应及时进行终压施工，一般选用的机械为双轮钢筒式压路机与关闭振动的振动压路机进行1到2遍静压，碾压速度应控制在每小时3到6千米，应确保终压施工中其温度应控制在70摄氏度以上，确保路面没有轮痕停止施工。

除此之外，摊铺施工中，应调好摊铺机的初始状态，以设计规定确定摊铺厚度、宽度。摊铺机在施工过程中应遵循试铺规定对摊铺速度、振动、振捣频率等进行准确确定，避免施工过程中出现变速、停顿等现象。在没有压实施工中沥青混合料摊铺完成后，不能出现路面踩踏等情况，如下雨天或温度较低情况下，沥青混凝土摊铺施工不能进行。