公路瀝青路面施工中振蕩壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用分析

胡軍臣

摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于交通尤其是公路的依賴性越來(lái)越打，這在很多程度上推動(dòng)了我國(guó)公路施工技術(shù)的發(fā)展，本文將對(duì)瀝青公路施工中的壓實(shí)部分進(jìn)行分析，目前在瀝青公路的施工中，新興起了一種振蕩壓實(shí)路面的技術(shù)，這種技術(shù)在與傳統(tǒng)的壓實(shí)路面技術(shù)上，有很大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于瀝青公路的平整性和耐久性都有很大的提高。

關(guān)鍵字：瀝青路面；振蕩壓實(shí)技術(shù)；公路

Abstract: with the development of our national economy, for the dependence of the highway traffic especially more and play, this in many extent by the development of the technology of highway construction in our country, the paper will be the asphalt highway construction the compaction part to carry on the analysis, is currently in the asphalt highway construction, the rise of a new vibration compaction road surface technology, this kind of technology in the road with the traditional compaction technology, has a lot of advantages, for asphalt smoothness and durability are greatly improved.

Key words: the asphalt pavement; Vibration compaction technology; highway

中圖分類號(hào)：U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

公路瀝青路面的壓實(shí)，是公路施工的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是能夠影響瀝青路面使用質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以對(duì)瀝青公路的壓實(shí)工作十分重要，而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于公路的使用越來(lái)越多，對(duì)于公路的強(qiáng)度和平整性都有了更高的要求，因此公路壓實(shí)的方法也必須得到改進(jìn)，傳統(tǒng)的瀝青路面的壓實(shí)方法還存在很多缺陷，最近新興的振蕩壓實(shí)技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)的壓實(shí)技術(shù)有了很大改進(jìn)，本文就將對(duì)比傳統(tǒng)的瀝青公路壓實(shí)法來(lái)探討振蕩壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1瀝青路面施工中振蕩壓實(shí)技術(shù)的原理

壓實(shí)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)之中，而瀝青公路路面的壓實(shí)，是推動(dòng)壓實(shí)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要原因，隨著世界范圍內(nèi)對(duì)公路施工技術(shù)的改進(jìn)，在20世紀(jì)的80年代，首先由瑞典人提出了振蕩壓實(shí)的概念，這種振蕩壓實(shí)技術(shù)與傳統(tǒng)的壓實(shí)技術(shù)相比，利用垂直振動(dòng)的原理不同，本質(zhì)上振蕩壓實(shí)就是利用搓揉和振動(dòng)壓實(shí)相結(jié)合的壓實(shí)方法，利用了土力學(xué)中變剪應(yīng)力的原理，使得公路的路基等材料的顆粒重新排列而變得更加結(jié)實(shí)。

目前比較著名的振蕩壓路機(jī)是日本人研制的水平振蕩壓路機(jī)，這種壓路機(jī)采用了兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸上都裝上兩個(gè)偏心塊，利用偏心輪產(chǎn)生的合力，從而帶動(dòng)滾輪產(chǎn)生水平振蕩。

2瀝青路面施工中振蕩壓路機(jī)的工作原理

振蕩壓路機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)類似，差別在于工作原理，振蕩壓路機(jī)的工作原理就是在振蕩壓路機(jī)的振蕩輪內(nèi)對(duì)稱的同步反向旋轉(zhuǎn)的激振偏心塊，這兩個(gè)對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)軸采用相位差為180度的安裝方式，在參數(shù)上，兩個(gè)對(duì)稱的偏心塊的偏心質(zhì)量和偏心距都一樣，這樣工作時(shí)產(chǎn)生的激振力和合理沿振蕩輪圓周徑向始終為零，這樣在這兩個(gè)對(duì)稱的偏心塊的作用下，就能產(chǎn)生激振力偶，在實(shí)際對(duì)瀝青路面進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中，通過(guò)振蕩壓路機(jī)滾輪的快速交替的前后擺動(dòng)，振蕩輪所受的交變扭矩，這樣就會(huì)形成一個(gè)震蕩波，從而使得振動(dòng)能量沿著水平方向在所需壓實(shí)的瀝青路面上 產(chǎn)生交變剪應(yīng)變。在振蕩壓路機(jī)工作的同時(shí)，在振蕩塊的作用下，還會(huì)對(duì)所壓的瀝青路面產(chǎn)生一個(gè)垂直的壓力，這樣水平和垂直共同的作用下，使得瀝青路面的材料內(nèi)部發(fā)生共振等效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了振蕩壓路的振蕩壓實(shí)的作用，即從水平和垂直兩個(gè)方向?qū)r青路面進(jìn)行壓實(shí)。

3振蕩壓路機(jī)與傳統(tǒng)的壓路機(jī)的比較

3.1振蕩壓路機(jī)的特點(diǎn)

首先振蕩壓路機(jī)在對(duì)瀝青路面的壓實(shí)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生垂直的沖擊力，所以可以在很大程度上避免由于垂直振動(dòng)而使得瀝青路面出現(xiàn)波紋等不平整的現(xiàn)象，其次由于振蕩壓路機(jī)是在水平和垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行壓實(shí)，所以在壓實(shí)的深度上相對(duì)較淺，但是在已經(jīng)壓實(shí)的瀝青路面層的強(qiáng)度和效果要好于振動(dòng)壓實(shí)。在振蕩壓路機(jī)的工作過(guò)程中，振蕩壓路機(jī)的振蕩輪與地面一直在接觸，對(duì)瀝青公路面做水平的振蕩，能很快的對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí)，而且在壓實(shí)過(guò)程中，對(duì)路面進(jìn)行平緩沒(méi)有沖擊力的振蕩，所以不容易損壞公路的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，如骨料等，與振動(dòng)壓路機(jī)相比，在一定程度上能延長(zhǎng)公路的使用壽命。

由于瀝青公路路面的施工過(guò)程中，是靠溫度來(lái)維持瀝青的柔軟和壓實(shí)，因此一個(gè)合適的溫度對(duì)于瀝青公路路面也是很重要的，而振蕩壓路機(jī)能給瀝青公路路面一個(gè)最佳的溫度和密實(shí)度，如果采用振動(dòng)壓路機(jī)，當(dāng)壓實(shí)的瀝青公路路面的密實(shí)度達(dá)到最大值時(shí)，如果繼續(xù)壓實(shí)，就會(huì)破壞公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得公路的使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。

3.2傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)就是利用振動(dòng)輪在瀝青公路路面進(jìn)行垂直的運(yùn)動(dòng)，從而是瀝青公路的路面受到垂直方向的沖擊力而變得密實(shí)，由于每次振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪在壓實(shí)過(guò)程中都會(huì)與路面進(jìn)行緊密的接觸，因此很容易損壞公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尤其是在壓實(shí)到瀝青路面的密實(shí)度臨界值時(shí)，還繼續(xù)壓實(shí)，就會(huì)對(duì)瀝青公路的壽命造成很大的影響。傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)在工作時(shí)，由于要壓實(shí)瀝青路面，因此振動(dòng)壓路機(jī)的振蕩輪會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊力，而且與瀝青公路面進(jìn)行緊密的接觸，所以很容易在瀝青公路路面上產(chǎn)生痕跡，甚至?xí)?duì)瀝青公路的表層產(chǎn)生擊碎的現(xiàn)象。

3.3傳統(tǒng)的輪胎壓路機(jī)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的輪胎壓路機(jī)就是靠輪胎壓路機(jī)的輪子的重力對(duì)瀝青路面進(jìn)行簡(jiǎn)單的壓實(shí)處理，在傳統(tǒng)的輪胎壓路機(jī)的工作時(shí)，利用輪胎壓路機(jī)的巨大輪子在瀝青公路路面上進(jìn)行滾動(dòng)，簡(jiǎn)單的利用輪子的重力對(duì)瀝青公路路面進(jìn)行壓實(shí)，這種壓實(shí)的效果上主要取決與輪子的重量和壓實(shí)的次數(shù)，而且如果輪子的重量太重，很有可能會(huì)損壞瀝青公路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此在操作上和壓實(shí)的效果上，都不如前兩種壓路機(jī)，而振蕩壓路機(jī)相比輪胎壓路機(jī)的工作原理要復(fù)雜的多，但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也非常簡(jiǎn)單，就是利用振蕩輪內(nèi)的偏心部分，產(chǎn)生一個(gè)壓力波從而使得瀝青公路路面在水平面內(nèi)承受交變剪切力，瀝青公路的路面在這個(gè)剪切力的作用下，也會(huì)產(chǎn)生形變，瀝青路面上的原料重新排列，達(dá)到密實(shí)的狀態(tài)。振蕩壓路機(jī)壓出的瀝青公路路面，密實(shí)度和平整性的效果很好。

4振蕩壓路機(jī)的實(shí)際壓實(shí)效果及應(yīng)用

從上面可以看出振蕩壓實(shí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而在實(shí)際的瀝青公路路面壓實(shí)過(guò)程中，振蕩壓路機(jī)也有很大的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，振蕩壓路機(jī)壓實(shí)相同的瀝青公路路面，只需要振動(dòng)壓路機(jī)的百分之六十五左右的能量，對(duì)瀝青公路路面的加速度只有振蕩壓路機(jī)的百分之十左右，振蕩壓路機(jī)的機(jī)架的加速度也只有振動(dòng)壓路機(jī)的百分之二十左右，而在施工過(guò)程中由于機(jī)械而產(chǎn)生的噪聲，在距離壓路機(jī)一米處進(jìn)行測(cè)量，振蕩壓路機(jī)的噪聲只有65分貝，而傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)卻高達(dá)95分貝。